土木工程毕业设计

作者：秋刀鱼 | 发布时间：2020-12-01 06:59:10 收藏本文下载本文

目录第 1 章结构设计说明............................................................................................................1 1.1 设计题目......................................................................................................................1 1.2 工程概况......................................................................................................................1 1.3 设计资料......................................................................................................................1 第 2 章结构布置及计算简图................................................................................................1 2.1 结构选型......................................................................................................................2 2.2 结构布置.......................................................................................................................2 2.2.1 柱截面尺寸估算................................................................................................2 2.2.2 初步确定板厚....................................................................................................3 2.2.3 梁截面尺寸估算................................................................................................3 2.2.4 次梁截面尺寸估算............................................................................................3 2.3 柱网布置......................................................................................................................4 2.4 结构计算简图..............................................................................................................4 第 3 章荷载计算....................................................................................................................6 3.1 恒荷载标准值计算......................................................................................................6 3.1.1 屋面恒荷载标准值............................................................................................6 3.1.2 楼面恒荷载标准值............................................................................................6 3.1.3 梁自重................................................................................................................6 3.1.4 柱自重................................................................................................................7 3.1.5 墙自重................................................................................................................8 3.2 恒荷载计算简图的确定..............................................................................................9 3.3 荷载计算......................................................................................................................9 3.3.1 恒载标准值计算................................................................................................9 3.3.2 集中荷载计算...................................................................................................12 3.3.3 活载计算...........................................................................................................16 3.4 风荷载计算................................................................................................................1 9 3.5 重力荷载代表值计算................................................................................................2 4 第 4 章侧移验算..................................................................................................................27

4.1 框架梁柱截面特性....................................................................................................27 4.1.1 柱计算..............................................................................................................27 4.1.2 梁计算..............................................................................................................27 4.1.3 框架梁截面特性..............................................................................................28 4.3 结构基本自振周期计算............................................................................................3 0 4.4 多遇水平地震作用计算............................................................................................3 1 4.4.1 地震作用标准值计算......................................................................................3 1 4.4.2 横向框架弹性变形验算..................................................................................3 2 第 5 章内力计算..................................................................................................................3 3 5.1 水平地震作用下框架内力计算................................................................................3 6 5.2 风荷载作用下框架内力计算....................................................................................3 9 5.3 竖向恒荷载作用下框架内力计算............................................................................3 9 5.3.1 等效均布荷载计算..........................................................................................3 9 5.3.2 梁、柱端弯矩分配计算..................................................................................4 0 5.4 竖向活荷载作用下框架内力计算............................................................................5 3 5.4.1 计算杆件固端弯矩..........................................................................................5 3 5.4.2 梁、柱端弯矩分配计算..................................................................................5 4 第 6 章内力组合..................................................................................................................6 2 第 7 章框架梁柱截面设计..................................................................................................6 3 7.1 框架梁设计................................................................................................................6 3 7.1.1 框架梁正截面设计..........................................................................................6 3 7.1.2 框架梁斜截面设计.............................................................错误!未定义书签。

7.2 框架柱设计...................................................................................错误!未定义书签。

7.2.1 柱的轴压比验算.................................................................错误!未定义书签。

7.2.2 框架柱正截面设计.............................................................错误!未定义书签。

7.2.3 框架柱斜截面设计.............................................................错误!未定义书签。

第 8 章楼盖设计..................................................................................................................79 8.1 楼面板设计计算...........................................................................错误!未定义书签。

8.1.1 板弯矩计算......................................................................................................79 8.1.2 板配筋计算.........................................................................错误!未定义书签。

8.2 屋面板设计计算...........................................................................错误!未定义书签。

8.2.1 板弯矩计算.........................................................................错误!未定义书签。

8.2.2 板配筋计算.........................................................................错误!未定义书签。

第 9 章楼梯设计..................................................................................................................8 4 9.1 梯段板设计...................................................................................错误!未定义书签。

9.1.1 荷载计算.............................................................................错误!未定义书签。

9.1.2 截面设计..........................................................................................................8 5 9.2平台板设计...................................................................................错误!未定义书签。

9.2.1 荷载计算.............................................................................错误!未定义书签。

9.2.2 截面设计.............................................................................错误!未定义书签。

9.3平台梁设计...................................................................................错误!未定义书签。

9.3.1 荷载计算.............................................................................错误!未定义书签。

9.3.2 截面设计.............................................................................错误!未定义书签。

9.4 小柱设计....................................................................................................................8 9 第 10 章基础设计................................................................................................................9 1 10.1 基础截面确定..........................................................................................................92 1 0.1.1 纵向条形基础.................................................................................................91 10.1.2 横向条形基础.................................................................................................91 10.1.3 确定基础底面尺寸.........................................................................................91 10.2 基础梁设计..............................................................................................................94 10.2.1 截面性质计算.................................................................................................93 10.2.2 节点荷载分配.................................................................................................95 10.2.3 基础梁内力计算.............................................................................................95 10.2.4 基础梁配筋计算.............................................................................................96 10.3 基础翼缘板设计......................................................................................................9 8 10.3.1 计算简图.........................................................................................................9 8 10.3.2 内力计算........................................................................................................9 8 10.3.3 翼板斜截面承载力验算................................................................................9 9 10.6.4 配筋计算........................................................................................................9 9 致谢........................................................................................................................................101

参考文献................................................................................................................................101 附录....................................................................................................................................102

1 第 1 章结构设计说明 1.1 设计题目 1 1.2 工程概况建筑主体为五层。建筑项目主要由办公室组成，另外还设有收发、传达、会议室、打字、文印、资料、档案等房间。门厅及卫生间等根据具体情况进行设计。建筑主体部分房间尺寸 5.7m×3.6m，走廊宽 3.0m,标准层层高 3.6m。

1.3 设计资料结构类型：框架结构。

设计使用年限：50 年。

结构重要性系数：1.0。

结构安全等级：二级。

结构耐火等级：二级。

抗震设防烈度：7 度。

设计基本地震加速度值：0.10g。

建筑抗震等级：三级。

设计地震分组：第三组。

建筑抗震设防类别：标准设防类（丙类）。

基本风压：0.50kPa(地面粗糙度类别 C 类)。

基本雪压：0.35kPa。

场地类别：Ⅲ类。

最大冻深：500mm。

地基基础设计等级：

设计标高：室内设计标高±0.000，室内外高差 450mm。

第 2 章结构布置及计算简图 2 第 2 章结构布置及计算简图 2.1 结构选型根据建筑功能的要求，本结构设计采用钢筋混凝土框架结构体系，以达到建筑平面及构件布置灵活，获得较大使用空间，便于分隔，抗震及整体性好的目的。

2.2 结构布置根据建筑功能要求及建筑物周围地形环境，本工程横向尺寸较短，纵向尺寸较长，故采用横向框架承重方案。施工方案采用梁、板、柱整体现浇，楼梯采用整体现浇板式楼梯，基础采用柱下交叉条形基础。

2.2.1 柱截面尺寸估算柱子截面选择，需要考虑最小截面侧移限值以及轴压比等因素。对于较低设防烈度地区的多层框架结构，一般可通过满足轴压比限值进行截面选取。结构抗震等级为三级，柱轴压比N限值为 0.9。结构各层重力荷载设计值取值范围为12~14kN/m 2，取值 12kN/m 2，仅考虑底层中柱，由结构平面布置可知中柱的负荷面积为  249.23 85.2 5.1 3.6 1.8 m    ）（。柱采用 C30 混凝土，14.3 /cf kN m  柱的截面尺寸估算公式由公式(2-1)、(2-2)给出：

n AG N C  (2-1) C NCfNAC(2-2)N—柱组合的轴压力设计值。

—考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取 1.3，不等跨内柱取1.25，等跨内柱取 1.2。

A—按简支状态计算的柱的负载面积。

G—折算在单位面积上的重力荷载代表值，可近似取为 142/m kN。

第 2 章结构布置及计算简图 3 n—验算截面以上的楼层层数。

 N—框架柱轴压比限值，近似取 0.85。

cf—混凝土轴心抗压强度设计值。

所以取粥压力较大的中柱进行柱子截面设计：

KN N 3.1644 4 14 49.23 25.1      2mm 66.1352773.14 85.01644300CAmm A C 8.367   则柱截面尺寸为 mm 0 5 4 450mm 。

2.2.2 初步确定板厚 /45 3000/45 66.7 h l mm   。

楼板厚度取为 100mm，卫生间楼板厚度取 80mm。

板跨厚比：

40 72 7200/100  ，需布置次梁。

2.2.3 梁截面尺寸估算框架梁的截面尺寸确定时，应综合考虑竖向荷载大小、跨度、抗震设防烈度以及混凝土强度等级等多方面的因素。一般情况下，框架梁截面尺寸取值由公式(2-3)、(2-4)给出：

1 1~10 12b bh l   (2-3)b bh b 31~21(2-4)由于横向梁的跨度分别为边跨 5700mm，中跨 3000mm，则取横向边跨梁mm mm h 500 250 b   ，中跨梁 mm mm h 500 250 b   。纵向梁最大跨度为7200mm，取纵向梁截面尺寸均为 250 600 b h mm mm   。

2.2.4 次梁截面尺寸估算     1/18~1/12 1/18~1/12 7200 400~600 h l mm     。

400 h mm 。

    1/3~1/2 1/3~1/2 400 133~200 b h mm     。取 200 b mm 。

则次梁尺寸为：

200 400 b h mm mm   

第 2 章结构布置及计算简图 4 2.3 柱网布置其结构平面布置图如图 2-1 所示。

图 2-1 结构平面布置图 2.4 结构计算简图本工程基础选用柱下独立基础，室内外高差为 450mm，根据规范要求，基础埋深不得小于 0.5m，选基础顶部埋深为 0.50m，故基础顶至 0.00 高度为 0.95m，首层建筑层高为 3.60m,故从首层计算柱长度为 4.55m。

2~5 层：

m h 6.3  1 层：

m h 55.4 95.0 6.3    以 ○ 3 轴一榀框架为例进行结构计算，计算简图如 2-2 和 2-3 所示：

图 2-2 ③轴线刚度计算简图（m KN 410）

第 2 章结构布置及计算简图 5 图 2-3 ③轴相对线刚度计算简图

第 3 章荷载计算 6 第 3 章荷载计算 3.1 恒荷载标准值计算 3.1.1 屋面恒荷载标准值 40 厚 C30 素混凝土 21.0 0.0 4 25 m KN   隔离层+防水层 20.4 / k N m 20 厚水泥砂浆找平 20.4 0.0 2 20 m KN   20 厚水泥砂浆找坡 20.3 0.0 2 15 m KN   硬质聚氨酯泡沫板 20.3 m KN 120 厚钢筋混凝土楼板 23.0 0.1 2 25 m KN   20 厚水泥砂浆粉底 20.2 0.0 2 10 m KN   合计 2/ 5.6 0 m KN 3.1.2 楼面恒荷载标准值 20 厚水泥砂浆粉底 20.2 0.02 10 m KN   100 厚现浇钢筋混凝土楼板 2/ 5.2 1.0 25 m kN   10 厚素水泥浆一道 20.2 0.01 20 m KN   20 厚水泥砂浆找平 20.4 0.0 2 20 m KN   10 厚抛光地砖地面 20.24 0.01 24 m KN   合计 2/ 3.7 4 m KN 3.1.3 梁自重横向边跨梁：

mm mm h 500 250 b    中跨梁：

mm mm h 500 250 b    纵向框架梁：

250 600 b h mm mm   

第 3 章荷载计算 7 横向次梁：

2 0 0 4 0 0 b h m m m m    板厚：

mm 100 A.横向边跨梁（mm mm h 500 250 b   ）：

梁自重：

  m 2.5 0 0.1-0.5 0.2 5 25 KN    梁粉刷（20 厚混合砂浆抹面）：

  m 0.2 7 2 17 0.02 0.1-0.5 2 KN     合计 m 2.7 7 2 KN B.横向中跨梁：（mm mm h 500 250 b   ）梁自重：

  m 2.5 0 0.1-0.5 0.2 5 25 KN    梁粉刷（20 厚混合砂浆抹面）  m 0.2 7 2 17 0.02 0.1-0.5 2 KN     合计 m 2.7 7 2 KN C.纵向框架梁：（250 600 b h mm mm   ）梁自重   25 0.25 0.6 0.1 3.125 / kN m     梁粉刷（20 厚混合砂浆抹面）  2 0.6 0.1 0.02 17 0.34 / kN m      合计 3.4 6 5 / k N m D.横向次梁：（200 400 b h mm mm   ）梁自重   20 0.2 0.4 0.1 1.5 / kN m     梁粉刷（20 厚混合砂浆抹面）  2 0.4 0.1 0.02 17 0.204 / kN m      合计 1.7 0 4 / k N m 3.1.4 柱自重 450 450 b h mm mm    柱自重 2 5 0.4 5 0.4 5 5.0 6 3 / k N m    柱粉刷（20 厚混合砂浆抹面）17 0.02 4 0.45 0.612 / kN m    

第 3 章荷载计算 8 合计 5.6 7 5 / k N m 3.1.5 墙自重 A.外横墙：

240 厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 25.5 0.2 4 1.3 2 / k N m   墙面粉刷（单侧）20.0 2 1 7 = 0.3 4 / k N m  面砖 20.5 / k N m 合计 22.1 6 / k N m B.内横墙：

240 厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 25.5 0.2 4 1.3 2 / k N m   墙面粉刷（双侧）20.0 2 1 7 2 = 0.6 8 / k N m   合计 22.0 0 / k N m C.隔墙：

200 厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 25.5 0.2 1.1 / k N m   墙面粉刷（双侧）20.0 2 1 7 2 = 0.6 8 / k N m   合计 21.7 8 / k N m D.女儿墙：（900mm 高）240 厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 5.5 0.2 4 0.7 0.9 2 4 / k N m    墙面粉刷 0.9-0.2 0.0 2 2 1 7 0.4 7 6 / k N m    （）混凝土压顶（300 200 mm mm ）2 5 0.2 0.3 1.5 0 / k N m    合计 2.90 / kN m

第 3 章荷载计算 9 3.2 恒荷载计算简图的确定取 ③ 轴一榀框架进行结构计算，计算单元宽度为 7.2m，A~B 轴间梁上板长宽比 3 1.58 3600 5700   ox oyl l，按双向板进行计算，长边支撑梁上荷载呈梯形分布，短边支撑梁上荷载呈三角形分布； B~C 轴间梁上板长宽比3 0.8 3 00 6 3 3000y  ox ol l，按双向板进行计算，长边支撑梁上荷载呈梯形分布，短边支撑梁上荷载呈三角形分布。本结构楼（屋）面荷载的传递如图 3-1。

图 3-1 楼（屋）面荷载传递图 3.3 荷载计算 3.3.1 恒载标准值计算 1)A~B 轴间框架梁荷载计算屋面层: 屋面板荷载传递给梁:   m KN q / 69.16 2 32.0 32.0 2 1 80.1 6.53 21        屋面梁自重：

  m KN q / 38.2 12.0 5.0 25.0 252     抹灰层(梁两侧考虑 10mm 水泥砂浆抹灰)：

  m KN q / 15.0 20 2 12.0 5.0 01.03     

第 3 章荷载计算 10 梁上线荷载=板传荷载+梁自重 m KN q q q / 22.19 38.2 15.0 69.163 2 1       楼面层: 楼面板荷载传递给梁：

  m KN q / 15.11 2 32.0 32.0 2 1 80.1 74.33 21        楼面梁自重：

  m KN q / 5.2 1.0 5.0 25.0 252     抹灰层(梁两侧考虑 10mm 水泥砂浆抹灰)  m KN q / 16.0 20 2 1.0 5.0 01.03      内隔墙自重：

  m KN q / 46.5 8.8 5.0 6.3 2.04     内隔墙两侧粉刷自重：

  m KN q / 11.2 17 2 02.0 5.0 6.35      梁上线荷载=板传荷载+梁自重+隔墙荷载 m KN q q q q / 38.21 11.2 46.5 16.0 5.2 15.112 3 2 1          2)B~C 轴间框架梁荷载计算屋面层：

屋面板荷载传递给梁：

m KN q / 50.10 28550.1 6.51     屋面梁自重：

  m KN q / 38.2 12.0 5.0 25.0 252     抹灰层(梁两侧考虑 10mm 水泥砂浆抹灰)：

  m KN q / 15.0 20 2 12.0 5.0 01.03      梁上线荷载=板传荷载+梁自重 m KN q q q / 03.13 38.2 15.0 50.103 2 1       楼面层：

第 3 章荷载计算 11 楼面板荷载传递给梁：

m KN q / 01.7 28550.1 74.31     屋面梁自重：

  m KN q / 5.2 1.0 5.0 25.0 252     抹灰层(梁两侧考虑 10mm 水泥砂浆抹灰)：

  m KN q / 16.0 20 2 1.0 5.0 01.03      梁上线荷载=板传荷载+梁自重 m KN q q q / 67.9 5.2 16.0 01.73 2 1       3)C~D 轴间框架梁荷载计算屋面层: 屋面板荷载传递给梁:   m KN q / 69.16 2 32.0 32.0 2 1 80.1 6.53 21        屋面梁自重：

  m KN q / 38.2 12.0 5.0 25.0 252     抹灰层(梁两侧考虑 10mm 水泥砂浆抹灰)：

  m KN q / 15.0 20 2 12.0 5.0 01.03      梁上线荷载=板传荷载+梁自重 m KN q q q / 22.19 38.2 15.0 69.163 2 1       楼面层: 楼面板荷载传递给梁：

  m KN q / 15.11 2 32.0 32.0 2 1 80.1 74.33 21        楼面梁自重：

  m KN q / 5.2 1.0 5.0 25.0 252     抹灰层(梁两侧考虑 10mm 水泥砂浆抹灰)：

  m KN q / 16.0 20 2 1.0 5.0 01.03      内隔墙自重：

第 3 章荷载计算 12   m KN q / 46.5 8.8 5.0 6.3 2.04     内隔墙两侧粉刷自重：

  m KN q / 11.2 17 2 02.0 5.0 6.35      梁上线荷载=板传荷载+梁自重+隔墙荷载 m KN q q q q / 38.21 11.2 46.5 16.0 5.2 15.112 3 2 1          一榀框架所受恒荷载如图 3-2 所示：

图 3-2 转化为均布荷载的恒荷载计算简图（KN/m）3.3.2 集中荷载计算 1)A 轴竖向集中荷载计算顶层：

女儿墙自重：

=0.20×18×0.90+25×0.20×0.1+0.5×(1.00×2+0.20)= 4.84kN/m 屋面板荷载传递给梁：

  KN p 68.22 2216.38580.1 6.51      

第 3 章荷载计算 13 屋面梁自重：

    KN p 45.9 22145.0 6.3 12.0 6.0 25.0 252         抹灰层（考虑梁两侧 10mm 石灰砂浆）：

    KN p 51.0 2 45.0 6.3 17 2 12.0 6.0 01.03         女儿墙自重：

  KN p 42.17216.3 6.3 84.44     A 轴柱竖向集中荷载=女儿墙自重+梁自重+粉刷自重+板传荷载 KN p p p p 06.50 42.17 51.0 45.9 68.224 3 2 1         标准层楼面板荷载传递给梁：

  KN p 14.15 2216.38580.1 74.31       楼面梁自重：

    KN p 84.9 22145.0 6.3 1.0 6.0 25.0 252         抹灰层（考虑梁两侧 10mm 石灰砂浆）：

    KN p 54.0 2 45.0 6.3 17 2 1.0 6.0 01.03         外纵墙自重计算：

KN p 55.264 A 轴柱竖向集中荷载=板传荷载+梁自重+粉刷自重+外纵墙自重 KN p p p p 07.52 55.26 54.0 84.9 14.154 3 2 1         2)B 轴竖向集中荷载计算顶层：

屋面板荷载传递给梁：

    2216.3 42.0 42.0 2-1 50.1 6.5 2216.38580.1 6.53 21              p KN 50.44  屋面梁自重：

    KN p 45.9 22145.0 6.3 12.0 6.0 25.0 252        

第 3 章荷载计算 14 抹灰层（考虑梁两侧 10mm 厚石灰砂浆）：

    KN p 51.0 2 45.0 6.3 17 2 12.0 6.0 01.03         B 轴柱竖向集中荷载=板荷载+粉刷+梁自重 KN p p p 46.54 51.0 45.9 5.443 2 1       标准层：

楼面荷载传递给梁：

    2216.3 42.0 42.0 2-1 50.1 74.3 2216.38580.1 74.33 21              p KN 79.29  楼面梁自重：

    KN p 84.9 22145.0 6.3 1.0 6.0 25.0 252         抹灰层（考虑梁两侧 10mm 厚石灰砂浆）：

    KN p 54.0 2 45.0 6.3 17 2 1.0 6.0 01.03         内纵墙自重：

KN p 92.264 B 轴柱竖向集中荷载=梁自重+粉刷自重+内纵墙自重+板传荷载 KN p p p p 00.67 92.26 54.0 84.9 70.294 3 2 1         3)C 轴竖向集中荷载计算顶层：

屋面板荷载传递给梁：

    2216.3 42.0 42.0 2-1 50.1 6.5 2216.38580.1 6.53 21              p KN 50.44  屋面梁自重：

    KN p 45.9 22145.0 6.3 12.0 6.0 25.0 252         抹灰层（考虑梁两侧 10mm 厚石灰砂浆）：

    KN p 51.0 2 45.0 6.3 17 2 12.0 6.0 01.03         C 轴柱竖向集中荷载=板荷载+粉刷+梁自重

第 3 章荷载计算 15 KN p p p 46.54 51.0 45.9 5.443 2 1       标准层：

楼面荷载传递给梁：

    2216.3 42.0 42.0 2-1 50.1 74.3 2216.38580.1 74.33 21              p KN 70.29  楼面梁自重：

    KN p 84.9 22145.0 6.3 1.0 6.0 25.0 252         抹灰层（考虑梁两侧 10mm 厚石灰砂浆）：

    KN p 54.0 2 45.0 6.3 17 2 1.0 6.0 01.03         内纵墙自重：

KN p 92.264 C 轴柱竖向集中荷载=梁自重+粉刷自重+内纵墙自重+板传荷载 KN p p p p 00.67 92.26 54.0 84.9 70.294 3 2 1         4)D 轴竖向集中荷载计算顶层：

女儿墙自重：

=0.20×18×0.90+25×0.20×0.1+0.5×(1.00×2+0.20)= 4.84kN/m 屋面板荷载传递给梁：

  KN p 68.22 2216.38580.1 6.51       屋面梁自重：

    KN p 45.9 22145.0 6.3 12.0 6.0 25.0 252         抹灰层（考虑梁两侧 10mm 石灰砂浆）：

    KN p 51.0 2 45.0 6.3 17 2 12.0 6.0 01.03         女儿墙自重：

  KN p 42.17216.3 6.3 84.44     D 轴柱竖向集中荷载=女儿墙自重+梁自重+粉刷自重+板传荷载

第 3 章荷载计算 16 KN p p p p 06.50 42.17 51.0 45.9 68.224 3 2 1         标准层楼面板荷载传递给梁：

  KN p 14.15 2216.38580.1 74.31       楼面梁自重：

    KN p 84.9 22145.0 6.3 1.0 6.0 25.0 252         抹灰层（考虑梁两侧 10mm 石灰砂浆）：

    KN p 54.0 2 45.0 6.3 17 2 1.0 6.0 01.03         外纵墙自重计算：

KN p 55.264 D 轴柱竖向集中荷载=板传荷载+梁自重+粉刷自重+外纵墙自重 KN p p p p 07.52 55.26 54.0 84.9 14.154 3 2 1         一榀框架所受集中荷载如图 3-3 所示：

5 7 0 05 7 0 04 5 5 0 3 6 0 0 3 6 0 03 6 0 0 3 6 0 03 0 0 05 0.0 66 7.0 05 2.0 76 7.0 05 2.0 76 7.0 05 2.0 76 7.0 05 2.0 76 7.0 05 4.4 66 7.0 06 7.0 06 7.0 06 7.0 05 0.0 65 2.0 75 2.0 75 2.0 75 2.0 7 图 3-2 集中荷载计算简图（KN）3.3.3 活载计算 1)A~B 轴间框架梁屋面层：

屋面板荷载传递给梁：

第 3 章荷载计算 17   m KN q / 50.1 2 32.0 32.0 2 1 80.1 5.03 2        楼面层：

楼面板荷载传递给梁：

  m KN q / 96.5 2 32.0 32.0 2 1 80.1 23 2        2)B~C 轴间框架梁屋面层：

屋面板荷载传递给梁：

m KN q / 94.0 28550.1 5.0      楼面层：

楼面板荷载传递给梁：

m KN q / 68.4 28550.1 5.2      3)C~D 轴间框架梁屋面层：

屋面板荷载传递给梁：

  m KN q / 50.1 2 32.0 32.0 2 1 80.1 5.03 2        楼面层: 楼面板荷载传递给梁：

  m KN q / 96.5 2 32.0 32.0 2 1 80.1 23 2        4)A 轴柱竖向集中荷载计算顶层：

屋面板荷载传递给梁：

KN p 02.2 2216.38580.1 5.01       A 轴柱竖向集中荷载=板传荷载 KN p 02.21  标准层：

屋面板荷载传递给梁：

第 3 章荷载计算 18 KN p 1.8 2216.38580.1 21       A 轴柱竖向集中荷载=板传荷载 KN p 1.81  5)B 轴柱竖向集中荷载计算顶层：

屋面板荷载传递给梁：

  2216.3 42.0 42.0 2-1 50.1 5.0 2216.38580.1 5.03 21              p KN 96.3  B 轴柱竖向集中荷载=板传荷载 KN p 96.31  标准层：

楼面板荷载传递给梁：

  2216.3 42.0 42.0 2-1 50.1 5.2 2216.38580.1 23 21              p KN 84.17  B 轴柱竖向集中荷载=板传荷载 KN p 84.171  6)C 轴柱竖向集中荷载计算顶层：

屋面板荷载传递给梁：

  2216.3 42.0 42.0 2-1 50.1 5.0 2216.38580.1 5.03 21              p KN 96.3  C 轴柱竖向集中荷载=板传荷载 KN p 96.31  标准层：

楼面板荷载传递给梁：

  2216.3 42.0 42.0 2-1 50.1 5.2 2216.38580.1 23 21              p KN 84.17 

第 3 章荷载计算 19 C 轴柱竖向集中荷载=板传荷载 KN p 84.171  7)D 轴柱竖向集中荷载计算顶层：

屋面板荷载传递给梁：

KN p 02.2 2216.38580.1 5.01       D 轴柱竖向集中荷载=板传荷载 KN p 02.21  标准层：

楼面板荷载传递给梁：

KN p 1.8 2216.38580.1 21       D 轴柱竖向集中荷载=板传荷载 KN p 02.21  楼（屋）面活荷载作用下的结构计算简图如图 3-3 所示：

图 3-3 活荷载计算简图 3.4 风荷载标准值计算建筑物所在地的地面粗糙度类别为 C 类，则风压高度变化系数z 如表 3-1

第 3 章荷载计算 20 所示：

表 3-1 风压高度变化系数计算表离地面高度 m / 5 10 15 20 风压高度变化系数 0.74 0.74 0.74 0.84 根据规范可知：高宽比 4 /  B H 的矩形、方形和十字形平面建筑取 3.1 s。

根据 GB50009-2012《建筑结构荷载规范》可知，高度大于 30m 且高宽比大于 1.5 的高柔房屋，应考虑风振系数，由于 30 H m  且 / 1.5 H B ，故本建筑取风振系数 0.1 z。

为简化计算，将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，以 ○ 3 轴线上的框架为例计算一榀框架上的风荷载作用，具体计算过程如表 3-2：

表 3-2 风荷载计算表层号 1 2 3 4 5 z 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 s 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 / z m 4.05 7.65 11.25 14.85 18.45 z 0.74 0.74 0.74 0.74 0.81 20/ / m kN  0.50 0.5 0.50 0.50 0.50 20 //k z s zkN m       0.481 0.481 0.481 0.481 0.5259 2m A 13.77 12.96 12.96 12.96 9.72 /kP kN 6.62 6.23 6.23 6.23 5.12 0    z s z k 基本风压20/ 5.0 m KN   z ：z 高度处的风振系数，根据《建筑结构荷载规范》8.4.1 条，本工程无需考虑风振系数，z 取值 1.0；

第 3 章荷载计算 21 z ：风压高度变化系数 s ：风荷载体型系数，建筑高宽比 4 32.14.1495.18  BH, 3.1 s ； 0w ：基本风压值则 ○ 3 轴线上框架计算简图如图 3-6：

风荷载作用下框架侧移计算：

侧移刚度 D 计算第 1 层侧向刚度计算：

A 轴柱：K = 2×274002×22530.91 = 1.22 , α = K+0.5K+2 = 1.22+0.51.22+2 = 0.53 B 轴柱：K = 2× 27400+521002×22530.91 = 3.53 , α = K+0.5K+2 = 3.53+0.53.53+2 = 0.73 C 轴柱：K = 2× 52100+274002×22530.91 = 3.53 , α = K+0.5K+2 = 3.53+0.53.53+2 = 0.73 D 轴柱：K = 2×274002×22530.91 = 1.22 , α = K+0.5K+2 = 1.22+0.51.22+2 = 0.53 第 2 层侧向刚度计算: A 轴柱：K = 2×274002×28476.56 = 0.96 , α = KK+2 = 0.960.96+2 = 0.32 B 轴柱：K = 2× 27400+521002×28476.56 = 2.79 , α = KK+2 = 2.792.79+2 = 0.58 C 轴柱：K = 2× 52100+274002×28476.56 = 2.79 , α = KK+2 = 2.792.79+2 = 0.58 D 轴柱：K = 2×274002×28476.56 = 0.96 , α = KK+2 = 0.960.96+2 = 0.32 第 3 层侧向刚度计算: A 轴柱：K = 2×274002×28476.56 = 0.96 , α = KK+2 = 0.960.96+2 = 0.32 B 轴柱：K = 2× 27400+521002×28476.56 = 2.79 , α = KK+2 = 2.792.79+2 = 0.58 C 轴柱：K = 2× 52100+274002×28476.56 = 2.79 , α = KK+2 = 2.792.79+2 = 0.58 D 轴柱：K = 2×274002×28476.56 = 0.96 , α = KK+2 = 0.960.96+2 = 0.32 第 4 层侧向刚度计算: A 轴柱：K = 2×274002×28476.56 = 0.96 , α = KK+2 = 0.960.96+2 = 0.32

第 3 章荷载计算 22 B 轴柱：K = 2× 27400+521002×28476.56 = 2.79 , α = KK+2 = 2.792.79+2 = 0.58 C 轴柱：K = 2× 52100+274002×28476.56 = 2.79 , α = KK+2 = 2.792.79+2 = 0.58 D 轴柱：K = 2×274002×28476.56 = 0.96 , α = KK+2 = 0.960.96+2 = 0.32 第 5 层侧向刚度计算: A 轴柱：K = 2×274002×28476.56 = 0.96 , α = KK+2 = 0.960.96+2 = 0.32 B 轴柱：K = 2× 27400+521002×28476.56 = 2.79 , α = KK+2 = 2.792.79+2 = 0.58 C 轴柱：K = 2× 52100+274002×28476.56 = 2.79 , α = KK+2 = 2.792.79+2 = 0.58 D 轴柱：K = 2×274002×28476.56 = 0.96 , α = KK+2 = 0.960.96+2 = 0.32 各层侧移刚度如下表所示：

表 3-3 侧移刚度表 jD 第 A 轴第 B 轴第 C 轴第 D 轴  jD 1 层 6921.70 9533.67 9533.67 6921.70 32910.74 2 层 8437.50 15292.97 15292.97 8437.50 47460.94 3 层 8437.50 15292.97 15292.97 8437.50 47460.94 4 层 8437.50 15292.97 15292.97 8437.50 47460.94 5 层 8437.50 15292.97 15292.97 8437.50 47460.94 水平荷载作用下框架的侧移如下计算：

ijpjMjDV（3-1）Mj—第 j 层的层间侧移； pjV—第 j 层由外荷载引起的总剪力；  ijD—第 j 层所有柱 D 值总和。

各层楼板标高处侧移绝对值是该层以下各层层间侧移之和，顶点侧移即为所有层层间侧移之和。

第 3 章荷载计算 23 故 j 层侧移：

 jiMiMj1（3-2）顶点侧移：

 niMiMn1（3-3）框架在风荷载作用下侧移的计算如表 3-3：

表 3-3 风荷载作用下侧移计算层号 /kP kN kN V j / m kN D / / 层间位移 mMj410 / hMj/  5 5.12 5.12 47460.94 0.563 1/63943 4 6.23 11.35 47460.94 1.593 1/22599 3 6.23 17.58 47460.94 2.622 1/13730 2 6.23 23.81 47460.94 3.652 1/9858 1 6.62 30.43 32910.74 6.066 1/5935 对于钢筋混凝土框架结构，楼层层间最大位移与层高之比的限制为 1...