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学 号 毕业设计说明书xxx综合服务楼建筑结构设计(钢筋混凝土框架结构)学生姓名 专业名称土木工程专业 班级 指导教师 土木工程系2014年10月 日xxx综合服务楼建筑结构设计The Architectural and Structure Design of The Integrated Public and Services Building for Tianjin Shuanggang new homes 摘 要本次工程是一幢综合服务楼,主要进行的是结构设计部分。框架抗震等级为三级,抗震设防烈度为7度(0.15g)。结构设计简而言之就是用结构语言来表达工程师所要表达的东西。结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素,包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样细部图等等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系,再把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。结构设计的阶段大体可以分为三个阶段:一 结构方案阶段:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度,工程地质勘查报告,建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式,本工程采用的是框架结构;二 结构计算阶段:包括荷载计算、内力计算和构件计算;三 施工图设计阶段:根据上述计算结果,来最终确定构件布置和构件配筋以及根据规范的要求来确定结构构件的构造措施。关键词:框架结构;结构设计;荷载计算;弯矩;承载力 ABSTRACTThis project is a service building , it was some of structural design that mainly carried on. The seismic rating of this framework is 3, the seismic intensity is 7 degrees (0.15g).The structural design expresses the thing that the engineer will express in structural language in brief. The structural language is structural elements simplified out refined from the building and other specialized drawings of structural engineer, including foundation, wall, column, roof beam, board, stair, full-page proof detail picture, etc. Then come to form the structural systems of the building or structures with these structural elements, including verticality and bearing and resist strength system of level, and then various load that situation produce in a most succinct way from transmission to foundation. The stage of the structural design can be divided into three stages on the whole: 1. Structural scheme stage: According to the importance of the building, providing fortification against earthquakes in the earthquake intensity, the geologic prospect report of the project of the building site, classification and height and storey of the building of the building field are counted to confirm the structural form of architecture, what this project is adopted is frame structure; 2. Calculate stage in structure: Including loading and calculating, the internal force is calculated and calculated with the component; 3. Construction drawings design phase: According to described above result of calculation, come, confirm component assign with component mixing muscling and coming, confirming structural structure measuring of component according to the request of norm finally. Keyword: Frame ;Structural design; Load and calculate; Bending moments; Capacity 目 录第1章 建筑设计说明1.1 工程概况11.2 建筑功能设计21.3 建筑构造做法31.4 门窗表51.5 建筑方案评价6第2章 结构设计说明 2.1结构方案的选7 2.2主要构件截面尺寸的确定9 2.3材料选择9 2.4荷载计算10 2.5水平地震力作用下内力及侧移计算14 2.6重力荷载设计值下框架内力计算23 2.7横向框架内力组合44 2.8构件截面设计56 2.9楼梯配筋计算76第3章 基础配筋计算 3.1桩基础的设计及验算80 3.2承台的结构计算84 3.3基础配筋计算85 3.4中柱桩承台的设计(连体桩基)87 3.5承台结构计算89 3.6基础配筋计算90 毕业设计总结92 致谢93 参考文献94 外文资料及译文95 毕业设计任务书107 设计进度计划表113附录114第1章 建筑设计说明第1章 建筑设计说明1.1工程概况:工程名称:xxx服务综合楼工程地址:天津市建筑类别:公共建筑建筑物等级:二级乙类建筑 耐火等级:二级抗震设防烈度:7度(0.15g)使用年限:50年建筑面积:6570,总长:70.2m,总宽:15.6m结构形式:钢筋混凝土框架结构6层自然条件:(1)工程地质条件:类场地表1-1-1 地基土承载力特征值fak值层 号岩 性层顶层底标高(m)平均厚度(m)fak(kPa)2素填土0.07-1.781.851粉质粘土0.04-1.621.661001粉质粘土-2.77-5.422.65902淤泥质粉质粘土-1.60-4.783.18801粉 土-5.44-6.961.521102粉质粘土-6.83-8.401.57903粉 土-8.30-9.781.481104粉质粘土-9.66-11.111.45855粉 土-11.01-12.691.68130粉质粘土-12.70-16.263.561201粉质粘土-12.26-23.406.601301粉质粘土未穿透未穿透150 表1-1-2 桩侧极限摩阻力及桩端极限端阻力地层编号桩侧极限摩阻力qsik(kpa)桩端极限端阻力qpk (kpa)1粉质粘土301粉质粘土252淤泥质粉质粘土201粉 土322粉质粘土253粉 土354粉质粘土285粉 土42 粉质粘土401粉质粘土4715001粉质粘土50(2) 基本风压:Wo=0.5KN/m2 主导风向:东北风(3) 基本雪压:So=0.35KN/m2(4) 冻土深度:-0.60m(5)气象条件:年平均温度:13, 年最高温度:39 年最低温度:-15,年平均降水量512.3毫米1.2 建筑功能设计:1.2.1基本情况首层和二层层高位4.2米,标准层层高3.6m采光:自然采光通风:下送风和自然通风朝向:南北向室内外高差:4501.2.2平面设计 本工程总建筑面积约6570。首层包括:便利超市(约103)、超市用室(约51)、美容美发室(51)、社区警务室(86)、大堂(约122)、物业公司办公室(77)、社区门诊(103)、商品用房(103)、卫生间(26)、电梯及楼梯间(103)。二层包括:餐厅,餐厅总用房间面积(426)、社区网吧(77.3)、桌球厅(60)、舞厅兼多功能厅(103)休闲吧(68.6)监控室(34.3),其它层主要以办公室为主,每间办公室面积约为34.3,男女比例约为1:1。1.2.3剖面设计 其主体首层和二层为4.2m,三至六层层高为3.6m。服务综合楼是集商务、工作办公于一起的场所,一般需要充分的采光和快捷安全的疏导,因此商务用房设置大型窗户、办公室也应多设置窗户、设置大些的的窗户,以供良好的采光,从而利于工作。 房间剖面的设计,首先确定室内净高,即房间内楼地面到顶棚的距离或其他构件如梁底的距离,对于超市、餐厅等由于房间面积较大,根据使用性质要求,房间的净高要更高些。采光通风的设计,室内光线的强弱和照度是否均匀,除了和立面中窗户的宽度和位置有关外,还和剖面中窗户的高低有关。本工程中各房间中设置的窗户较多,高度较大完全能满足自然采光、自然通风的要求,另外本工程整幢建筑是南北朝向,也可以充分的采光。综上可知,剖面设计满足各项功能的要求。1.2.4交通联系 跨度2.4米的走廊是连接各个房间、门厅、和楼梯的设施,同时也是解决房屋中水平联系和疏散的问题,其亮度和宽度均符合人流通常和建筑防火的要求。楼梯是各层房间重要的垂直交通联系部分,是人员疏散的必备设施,根据使用要求可确定楼厅休息平台的宽度,选择适当的楼梯形式,考虑整幢建筑的楼梯数量以及楼梯间的平面位置和空间组合。本工程建筑物设了三个两跑楼梯,两个设在南面,一个在北面综合楼后门。楼梯间的门窗均采用乙级防火门窗,每层所设置的防火区均满足防火规范要求。另设一部电梯方便办公人员的上下楼。1.2.4立面设计立面在正立面和背立面一二层采用玻璃幕墙,起美观和方便施工效果,同时也给人清新爽快地感觉;三到六层,贴瓷砖,给人华丽典雅的感觉,窗设置整齐对称,在同一竖直线上的每层窗户之间作条形线条,起到整齐中不乏美观的效果。1.3 建筑构造做法1.3.1 围护墙与柱子:(1):墙外皮与柱外皮齐平,增加室内使用面积,利于室外墙体的装饰,却不利于室内装饰(2):墙内皮与柱齐平:室内墙面平整,便于室内装饰,但室内实际使用面积减小。(1):墙外皮位于柱外:增大室内空间。经分析比较为增加室内使用面积,利于室外墙体的装饰宜选用方案(1)。1.3.2 工程做法(1)屋面: 做法:1玛璃脂粘结绿豆砂保护层 2冷底子油一遍,三毡四油防水层 320厚13水泥砂浆找平层 416水泥焦渣找2% 坡,最薄处30厚或结构找坡 550厚A聚苯乙烯塑料板保温层 6110厚钢筋混凝土板 7. 板底抹灰(2)外墙面(1) 挂玻璃幕装饰 (3)外墙面(2)贴面砖墙面 做法: 11:1水泥砂浆勾缝 26厚面砖 3. 6厚1:0.2:2水泥石灰膏砂浆找平层 4. 6厚1:1:6水泥石灰膏砂浆刮平扫毛 5. 6厚1:0.5:4水泥石灰膏砂浆大底扫毛 6. 界面处理剂一道(4)内墙面(1)喷涂料内墙 做法:1喷内涂料结合二次装修另选 2局部刮腻子,砂纸抹平 3. 5厚1:0.5:3水泥石灰砂浆4. 15厚1:1:6水泥石灰砂浆 *. 内喷涂20厚超细无机纤维保温层(用于楼梯间)(5)内墙面(2): 45厚釉面面砖,白水泥砂浆擦缝 34厚1:1水泥砂浆加重水20%的建筑胶镶贴 刷素水泥浆一遍15厚1:3水泥砂浆 (6)楼面(1) 防滑地砖(无防水层) 做法:110厚地砖(600X600)铺实拍平,稀水浆擦缝 220厚1:4干硬性水泥砂浆结合层3. 素水泥浆结合层一遍 4钢筋混凝土楼板 (7)楼面(2):防滑地砖(有防水层)用于卫生间: 1. 8厚地砖铺实拍平,水泥浆擦缝 2. 20厚1:4干硬性水泥砂浆结合层,表面撒水泥粉 3. 1.5厚聚氨酯防水涂料,表面撒黄砂,四周沿墙上翻150高 4. 刷基层处理剂一遍5. 20厚1:2水泥砂浆找平6. 50厚C15细石混凝土防水层找坡不小于0.5%7.钢筋混凝土楼板 (8)墙裙:油漆、乳胶漆墙裙 做法:1刷无光漆 2. 6厚1:2.5水泥砂浆抹面,压实抹光 3. 12厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底 4界面处理剂一道(9)踢脚:水泥砂浆踢脚 做法 1贴20厚预制水磨石板 2. 12厚水泥砂浆打底 3界面处理剂一道(10)顶棚:板底抹灰顶棚 做法:1刷涂料 23厚细纸石灰膏抹面 37厚1:0.3:3水泥石灰砂浆打底 4刷素水泥浆一道 5现浇钢筋混凝土板底 (11)散水:水泥砂浆散水 做法:120厚1:2水泥砂浆抹面 2100厚碎石垫层 3素土夯实向外坡4% (12)台阶:混凝土台阶 做法:160厚C15混凝土台阶,随打随抹上 2撒1:1水泥砂浆压实抹光 330厚13干硬性水泥砂浆结合层,向外坡1% 4垫层:300厚37灰土 5素土夯实1.4 门窗表表1-4 门窗表门窗编号材料尺寸 (宽*高)(mm2)数量备注1层2层3层4层5层6层合计M1塑钢门1000280012927272727129定做M2塑钢门1200280079111120定做M3塑钢门800200055444426定做M4塑钢门150030002000002定做M5塑钢门180030002000002定做M6塑钢门600200022222212定做M7合金门150024002100003定做M8合金门480035001000001定做C1玻璃窗450030002000002定做C2玻璃窗330030002000002定做C3塑钢推拉240021001717000034定做C4塑钢推拉2100180022222212定做C5塑钢推拉15002000101342424242191定做C6塑钢推拉1500130024444220定做C7塑钢推拉1500130002222210定做C8塑钢推拉480020000111115定做C9塑钢推拉630020000100001定做CF1塑钢推拉150018002000002定做1.5 建筑方案评价:本建筑为框架结构,在设计中,采用了较大的开间作为超市、餐厅、社区门诊等用房,并且在每个房间内布置了较大面积的窗户,以增加采光和通风,门口的设置满足防火规范要求便于疏散。柱与墙的设计为墙在柱外,这样室外平整,方便了施工,又可以使教室内的空间增大,缺点是不利于内装修,但超市、办公等一般不进行装修,简单的抹灰即可。在各种工程做法中,根据不同的作用选择不同的材料来进行装饰,美观了室内外的环境。总的来说,本建筑物的建筑设计既满足了建筑结构受力的安全,又尽量考虑施工的方便及外观上的美观。7第2章 结构设计说明第2章 结构设计说明 2.1结构方案的选择2.1.1结构方案比较:本建筑为框架结构,框架结构是有梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构,节点一般为刚性节点。 框架结构主要有以下特点:布置灵活;可以形成大的使用空间;施工方便;较经济; 抗侧刚度小,侧移大; 对支座不均匀沉降较敏感。剪力墙结构虽然抗侧移刚度大,侧移小,但是结构有布置不灵活,结构自重大,吸收地震能量大,施工较麻烦,造价较高。本结构为办公楼,需要灵活的布置,大的空间,比较经济的投资;还有本地为抗震设防烈度为7度,设计基本加速度为0.15g,属设计抗震第一组;建筑物所在场地类别为类,土质均匀,建筑物类别为丙类,设计使用年限为50年。本建筑设计为6层,所以主体高度不超过55米。综合考虑,还是选用框架结构比较合理和经济。2.1.2 结构选型1. 结构体系选型:采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。2. 屋面结构:采用现浇混凝土屋盖,刚柔性结合的屋面,屋面板厚110mm。3. 楼面结构:采用现浇混凝土楼面,板厚110mm。4. 楼梯结构:采用钢筋混凝土板式楼梯。5. 基础:采用桩承台基础。2.1.3结构布置: 图2-1 平面布置图2.1.4计算简图初定基础底面标高为-2.5m,初估基础高度为1.0m。首层标高为4.2m。因此,底层柱高为 H=4.2+1.5=5.7m。 图2-2 计算简图2.2主要构件截面尺寸的确定:2.2.1框架梁梁高h,梁宽b=本工程中横梁L1的h=550825mm,取h=650mmb=217325mm,取b=300mm。 纵梁L3的h=650975mm,取h=700mmb=233350mm,取b=300mm。横梁L2的跨度比L1较小,但为施工方便,取与L1相同尺寸梁截面。 因次梁跨度为6600mm,与横梁L1相同,故与横梁L1取同样尺寸梁截面。2.2.2框架柱根据“抗震规范”第6.3.6条,柱截面宽度b不小于300,柱净高与截面高度之比不宜小于4,“抗震规范”第6.3.7条,三级抗震等级框架柱轴压比限值为0.9。 框架梁,柱截面尺寸初估见表2-1。表2-1 梁柱的截面尺寸构件编号计算跨度l ()h()b ()横向框架梁L16600650300L22400650300纵向框架梁L37800700300底层框架柱Z15700600600二层框架柱Z24200600600其它层框架柱Z336006006002.3 材料选择2.3.1混凝土:柱:C35;梁:C35;板:C35 楼梯:C30。2.3.2钢筋:梁、柱纵筋:采用HRB335;梁、柱箍筋,板钢筋:采用HPB235;保护层厚度:梁30mm、柱30mm、板15mm。2.3.3围护结构墙体:外墙:250加气混凝土块填充墙;内墙:200加气混凝土块填充墙;女儿墙:240厚加气混凝土填充墙;地下砖墙:240mm砖墙。2.4荷载计算2.5.1屋面荷载代表值:保护层:玛璃脂粘结绿豆砂保护层防水层:冷底子油一遍,三毡四油 0.35kN/找平层:20mm厚1:3水泥砂浆 0.02m20kN/=0.40kN/找坡层:1:6水泥石焦渣砂浆2%找坡平均100,0.10m14kN/=1.40kN/保温层:50mm厚A聚笨乙稀塑料板 0.05m0.5N/=0.025kN/结构层:150mm现浇钢筋混凝土板 0.11m25kN/=2.75kN/板底抹灰 0.02m17kN/=0.34kN/屋面恒荷载标准值 5.265 kN/雪荷载标准值 0.40 kN/电梯荷载标准值 7.00 kN/2.4.2楼面荷载代表值:(1)瓷砖地面(无防水层):瓷砖地面: 0.55kN/20厚1:4干硬性水泥砂浆结合层 0.0220=0.40 kN/素水泥浆结合层 0.0120=0.20 kN/110厚钢筋混凝土板 0.11m25kN/=2.75kN/板底抹灰 0.02m17kN/=0.34kN/楼面恒荷载标准值 4.24 kN/楼面活荷载 2.0 kN/(2)防滑地砖(有防水层,用于卫生间、厨房等): 10厚地砖,稀水泥浆擦缝 0.0128=0.28 kN/ 20厚1:4干硬性水泥砂浆结合层 0.0220=0.40 kN/ 1.5厚聚氨酯防水涂料 刷基层 20厚1:2水泥砂浆找平 0.0220=0.40 kN/ 50厚C15细石混凝土防水层找坡不小于0.5% 0.0525=1.25 kN/110厚混凝土楼板 0.11m25kN/=2.75kN/板底抹灰 0.02m17kN/=0.34kN/楼面恒荷载标准值 5.42 kN/楼面活荷载标准值 2.0 kN/2.4.3楼面自重代表值:(包括梁、柱侧抹灰)例:L1:, 净长6.05m 均布线荷载为250.300.65+17(0.25+0.652)0.02=5.368kN/m;重量为5.3686.05=32.48kNL2:均布荷载同L1,为5.368 kN/m,重量为5.3681.85=9.93KN;L3: ,净长7.25m均布线荷载为250.300.70+17(0.30+0.702)0.02=5.78kN/m;重量为5.787.25=41.91kNZ1: , 净长5.7m 均布线荷载为250.60.6+170.640.02=9.816kN/m;重量为9.8165.7=55.95kNZ2: , 净长4.2m 均布线荷载为250.60.6+170.640.02=9.816kN/m;重量为9.8164.2=41.23kNZ3: , 净长3.6m 均布线荷载为250.60.6+170.640.02=9.816kN/m;重量为9.8163.6=35.34kN梁柱自重标准值见表2-2.表2-2 梁柱自重构件编号截面()长度(m)线荷载(kN/m)每根重量(KN)每层根数(根)每层总重(kN)L1O.300.656.05 5.368 32.48 首层38 其他40首层1234.24 其他 1299.2L2O.300.661.85 5.368 9.93 1099.3L3O.300.707.25 5.78 41.91 361508.76Z1O.600.605.70 9.816 55.95 402238.0Z2O.600.604.20 9.816 41.23 401649.2Z30.600.603.609.81635.34401413.52.4.4墙体自重代表值:外墙体均采用250m厚加气混凝土块填充,内墙均采用200m厚加气混凝土块填充。内墙抹灰,外墙贴面砖,面荷载为 250mm厚加气混凝土墙:70.25+170.02+0.5=2.59 kN/ 200mm厚加气混凝土墙:70.20+170.022=2.08 kN/ 240mm厚加气混凝土女儿墙:70.24+170.02+0.5=2.52 kN/ 240mm厚地下砖墙:190.24+200.022=5.36 kN/墙体自重标准值见表2-3. 表2-3 墙体自重标准值墙体每片面积()每片重(kN)片数每片重纵墙3.65(4.2-0.7)-2.42.1=7.74(外)20.026521.03.65(4.2-0.7)-1.83.0=7.38(外)19.1357.33.65(4.2-0.7)-1.51.3=12.4(外)32.1264.23.65(4.2-0.7)-2.11.8=9.0(外)23.3246.62.3(4.2-0.7)=8.05(外)20.8120.82.9(4.2-0.7)-1.52.0=7.45(外)18.5118.53.65(4.2-0.7)-1.22.4=9.9(内)20.65103.03.65(4.2-0.7)-1.02.2=10.58(内)22.018396.03.6(4.2-0.7)=12.6(内)26.2378.6横墙7.8(4.2-0.65)-4.52.4=9.79(外)25.36250.75.8(4.2-0.65)-3.32.4=12.67(外)32.82 265.6 2.2(4.2-0.65)-1.53.0=3.31(外)8.57217.16.05(4.2-0.65)=21.48(内)44.7251116.8 纵墙3.65(4.2-0.7)-2.42.1=7.74(外)2026521.03.0(4.2-0.7)-1.51.3=7.15(外)18.5118.52.4(4.2-0.7)-1.52.0=5.4(外)14.0114.03.65(4.2-0.7)-1.22.4=9.9(内)20.6 5103.0 3.65(4.2-0.7)-1.02.2=10.58(内)2214308.03.65(4.2-0.7)=12.6(内)26.24104.8横墙6.05(4.2-0.65)=21.48(外)55.63 4222.5 2.2(4.2-0.65)-1.51.5=5.56(外)14.4228.8 6.05(4.2-0.65)=21.48(内)44.7 19849.3纵墙3.65(3.6-0.7)-1.82.0=9.99(外)18.114253.0 2.4(3.6-0.7)-1.52.0=3.96(外)10.26110.262.9(3.6-0.7)-1.52.0=5.41(外)14114.07.25(3.6-0.7)-1.352.04=10.23(外)26.56159.04.1(3.6-0.7)-1.51.32=7.99(外)20.7241.43.5(3.6-0.7)-1.82.0 =6.55(外)16.96 234.0 7.8(3.6-0.7)-4.82.0=13.02(外)33.7 133.7 3.65(3.6-0.7)-1.02.2=8.39(内)17.428488.33.65(3.6-0.7)-1.22.4=7.7(内)16.0232.03.65(3.6-0.7)=10.6(内)22.0366.0横墙6.05(3.6-0.65)=17.85(外)46.2 4184.8 2.2(3.6-0.65)-1.51.5=4.24(外)11222 6.05(3.6-0.7)=17.85(内)37.1 301113.6 女儿墙0.9(70.22+15.62-7.8-4.12)=1403531353.0 电梯房1.8(7.8+6.6)2=51.84134.31134.3楼梯间2.44.1=9.0425.49251.02.4.5重力荷载代表值:根据“抗震规范”5.1.3条,顶层重力荷载代表值包括:屋面恒载、50%屋面雪荷载及电梯载、顶层纵横框架梁自重、顶层半层墙柱自重及女儿墙自重。其它层重力荷载代表值包括:楼面恒载、50%楼面均布活荷载、该层纵横框架梁自重、该层楼上下各半层柱及墙体自重。各层楼面的重力重力荷载代表值如下:G6=70.215.65.265+0.5(70.215.60.40+7.02.44.8)+(1299.2+99.3+1508.76)+0.5(1413.50+2442.26)+538.3=11266.70kNG5=(70.215.6-3.96.62-2.470.2)(4.24+0.52.0)+3.96.62(5.42+0.52.0)+2.470.2(0.52.5+4.24)+1413.5+2452.26+(1299.2+993.+1508.76)=12614.32kN G4= G5=12614.32kN G3=(70.215.6-3.96.62-2.470.2) (4.24+0.52.0)+3.96.62(5.42+0.52.0)+2.470.2(0.52.5+4.24)+(1299.2+99.3+1508.76)+0.5(1413.5+1649.2)+0.5(2223.2+2452.26)=12617.64 kN G2= (7.86.6+11.715.6+11.76.6) (4.24+0.54.0)+2.4(70.2-11.7+7.86.68-3.96.6) (4.24+0.52.5)+6.63.92(5.42+0.52.5)+(1299.2+99.3+1508.76)+0.5(1649.2+2238)+(2223.2+2556.2)=11876.87 kN G1=70.215.6(4.24+0.53.50)+0.5(2238+2556.2)+1234.24+99.3+1508.76 =11799.17 kN建筑物总重力荷载代表值为:GE=Gi=11266.70+12614.322 +12617.64+11876.87+11799.17=72789.02kN计算简图如图2-3图2-3 计算简图2.5水平地震力作用下内力及侧移计算2.5.1水平地震作用下横向框架的侧移计算:1、梁的线刚度采用C35混凝土,Ec=3.15104N/m,因采用现浇楼盖,框架梁截面惯性矩增大系数为中框架为2.0,边框架为1.5。L1中框架:I0=bh3/12=0.300.6531/12=6.8710-3m4Ib=2.0 I0=26.8710-3m4=13.7310-3m4 梁的线刚度为:Kb=EcIb/l=(3.1510713.7310-3)/6.6=6.55104kNm 边框架:I0=bh3/12=0.300.6531/12=6.8710-3m4Ib=1.5 I0=1.56.8710-3m4=10.3110-3m4 梁的线刚度为:Kb=EcIb/l=(3.1510710.3110-3)/6.6=4.92104kNmL2中框架:I0=bh3/12=0.300.6531/12=6.8710-3m4Ib=2.0 I0=26.8710-3m4=13.7310-3m4 梁的线刚度为:Kb=EcIb/l=(3.1510713.7310-3)/2.4=18.02104kNm 边框架:I0=bh3/12=0.300.6531/12=6.8710-3m4Ib=1.5 I0=1.56.8710-3m4=10.3110-3m4 梁的线刚度为:Kb=EcIb/l=(3.1510710.3110-3)/2.4=13.53104kNmL3中框架:I0=bh3/12=0.300.731/12=8.6010-3m4Ib=2.0 I0=28.6010-3m4=17.1210-3m4 梁的线刚度为:Kb=EcIb/l=(3.1510717.1210-3)/7.8=6.91104kNm 边框架:I0=bh3/12=0.300.731/12=8.6010-3m4Ib=1.5 I0=1.58.6010-3m4=12.8610-3m4 梁的线刚度为:Kb=EcIb/l=(3.1510712.8610-3)/7.8=5.19104kNm 横梁线刚度计算见表2-4。16第2章 结构设计说明表2-4 梁线刚度表梁号截面bh()跨度(m)混凝土称号惯性矩I0(m4)边框架梁中框架梁Ib=1.5I0Kc=EcIb/lIb=2.0I0Kc=EcIb/lL10.300.656.6C356.8710-310.3110-349.210313.7310-365.5103L20.300.652.4 C356.8710-310.3110-3135.310313.7310-3180.2103L30.300.707.8C358.6010-312.8610-351.910317.1210-369.11032、柱的线刚度 柱的线刚度计算见表2-5。 表2-5 柱的线刚度表柱号截面bh ()柱高(m)惯性矩Ic=bh3/12(m4)线刚度Kc=EcIc/h (kNm)Z10.60.65.71/120.60.63 =10.810-359.68103Z20.60.64.21/120.60.63 =10.810-381.010316Z30.60.63.61/120.60.63 =10.810-394.51033、横向框架柱侧向刚度横向框架柱侧向刚度计算见表2-6、2-7和表2-8.表2-6 36层横向框架柱侧向刚度D值计算柱类型K=Kb/2Kc=K/(2+K)D=12Kc/h2(kN/m)根数边框架边柱(49.22)(294.5)=0.520.52(2+0.52)=0.2060.20694.5103123.62=18.001034边框架中柱2(49.2+135.3)(294.5)=1.951.95(2+1.95)=0.4940.49494.5103123.62=43.201034中框架边柱(65.52)(294.5)=0.6930.693(2+0.693)=0.2570.25794.5103123.62=22.5010316中框架中柱2(65.5+180.2)(294.5)=2.602.60(2+2.60)=0.5650.56594.5103123.62=49.410316D(18.004+43.204+22.5016+49.4016)103=1395.2103kN/m 17表2-7 2层横向框架柱侧向刚度D值计算柱类型K=Kb/2Kc=K/(2+K)D=12Kc/h2(kN/m)根数边框架边柱(49.22)(281.0)=0.6070.607(2+0.607)=0.2330.23381.0103124.22=12.851034边框架中柱2(49.2+135.3)(281.0)=2.2782.278(2+2.278)=0.5320.53281.0103124.22=29.341034中框架边柱(65.52)(281.0)=0.8090.809(2+0.809)=0.2880.28881.0103124.22=15.8710316中框架中柱2(65.5+180.2)(281.0)=3.0333.033(2+3.033)=0.6030.60381103124.22=33.2310316D(12.854+29.344+15.8716+33.2316)103=954.36103kN/m表2-8 首层横向框架柱侧向刚度D值计算柱类型K=Kb/Kc=(0.5+K)/(2+K)D=12Kc/h2(kN/m)根数边框架边柱(49.21)59.68=0.824(0.5+0.824)(2+0.824)=0.4690.46959.68103125.72=10.341034边框架中柱(49.2+135.3)59.68=3.09(0.5+3.09)(2+3.09)=0.7050.70559.68103125.72=15.541034中框架边柱(65.51)59.68=1.10(0.5+1.10)(2+1.10)=0.5160.51659.68103125.72=11.3710316中框架中柱(65.5+180.2)59.68=4.12(0.5+4.12)(2+4.12)=0.7550.75559.68103125.72=16.6410316D(10.344+15.544+11.3716+16.6416)103=551.68103kN/m 18第2章 结构设计说明第2章 结构设计说明4、横向框架自振周期 基本周期的计算见下表2-9。表2-9 基本周期T1的计算层次Gi(KN)Di (KN/m)Gi (KN)Ui=Gi/Di (m)Ui=Ui (m)GiUi (KNm)GiUi2 (KNm2)611266.301395200112
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