框架宾馆毕业设计结构计算书

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1、由式AcNNf c得各层柱截面面积为:1工程概况本工程为某市市某区某地段的宾馆客房楼。总建筑面积5365.44平方米，此建筑纵向长为54.6m,主体横向12.9m, 层横向18.3m。主体结构共6层，层高均为3.3m。 风荷载：基本风压0=O.55kN m ，地面粗糙度为 C类。雨雪条件：基本雪压为 0.3kN m 。抗震设计条件：建设场地的地震基本烈度为 7度，建筑抗震类别为丙类，建筑结构抗震等 级为框架三级，场地特征周期为二区，场地土为II类。建筑结构的安全等级为二级，设计使用年限为50年。2结构布置及计算简图根据房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面，立面及剖面设计，其标 准建筑

2、平面，结构平面见图2。填充墙采用200mm厚的粘土空心砖砌筑。门为木门，门洞尺寸，窗为铝合金窗，洞口尺寸为，楼板厚度取100m m梁截面高度按梁跨度的1/12-1/8估算，由此估算的梁截面尺寸见表1,表中还给出了各层梁，柱和板的混凝土强度等级。其设计强度：2 2 2 2C5( fc 11.9N mm , ft 1.27N mm ),C 30( fc 14.3N mm , ft 1.43N mm )表1梁截面尺寸(mm及各层混凝土强度等级层次混凝土强度等级横梁(b h)纵梁(b h)次梁(b h)AB 跨, CD 跨BC跨1-6C30300 500500 300300 600300 400由已知

3、条件查表可知该框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限值N =0.9,各层的重力2 2荷载代表值近似取 15 kN m 。则边柱及中柱的负载面积7.22.7m 和7.2( 2.7+1.05)边柱：八1.3 7.2 2.7 10m 。 6 152 一 cc、A c176727 mm (420mm)0.9 14.3中柱：3“1.25 7.2 3.75 10 6 15 2360142(486)Ac236014mm (486mm)0.9 14.3如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面长度分别为420mm和486mm根据以上计算结果并考虑其它因素，柱截面尺寸取值为：底层柱600mm 600mm,其它层柱500

4、mm 500mm基础选用柱下独立基础，基础埋深2.5 m,基础高1.0m。框架结构计算简图如图1所示,取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线；梁轴线取至板底，2-6层柱高即层高取 3.3m.底层柱高度取 h1 =5.3m从基础顶面算至一层楼底即h1 =3.3+0.6+2.5-1.05-0.1=5.3一5.4m卜 2.1m5.4m35m67.2m7.2mLJL-nm6m51|7.2m|7.2mJ、J1 1(a) 横向框架(b)纵向框架框架结构计算简图图2建筑平面图及结构平面布置图3重力荷载计算3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值 屋面(不上人)30厚细石混凝土保护层220.030.66kN三毡四油防水层

5、0.4kN20厚水泥砂浆找平层200.020.4kN150厚水泥蛭石保温层0.150.75kN100厚钢筋混凝土板250.12.5kNV型轻钢龙骨吊顶20.25. kN m合计4.96 kN1-5层楼面荷载:厚瓷砖地面0.55kN m2100厚钢筋混凝土板250.12.5kN2 mV型轻钢龙骨吊车0.25kN2 m合计3.30kN2 m屋面及楼面可变荷载标准值不上人屋面均布活荷载标准值2.0kN2 m楼面活荷载标准值2.0kN2 m屋面雪荷载标准值Skr 51.0 0.3=0.3 kNm3.23.3 梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算梁，柱可根据截面尺寸，材料容重及粉刷等计算长度上的重力荷载；对墙

6、，窗，门等可计算单位面积上的重力荷载。具体过程略，计算结果见表2。表2梁、柱重力荷载标准值层次构件b/mh/mr/g/n1边横梁0.30.5251.053.9384.52520356.41892.53中横梁0.30.4251.051.971.51029.55次梁0.30.4251.053.155.32518382.73续表2梁、柱重力荷载标准值纵梁0.30.6251.054.736.6361123.85柱0.60.6251.109.95.4402138.426边横梁0.30.5251.053.9384.67516294.61147.8中横梁0.30.4251.053.151.6825.22次梁

7、0.30.4251.053.155.37514237.04纵梁0.30.4251.053.156.728590.94柱0.50.5251.106.8753.340907.5注1) 表中 为考虑梁柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；g表示单位长度构件重力荷载；n为构件数量注2)长度取净长，柱长度取层高外墙为400mm厚砌块，外墙面贴瓷砖(0.5 kN m 2 )内墙面为20mml厚抹灰，则外墙单位墙面重力荷载为:0.5+0.415 17 0.026.84kN m内墙为200mm厚砌块，两侧均为 20mm厚抹灰，则内墙单位墙面重力荷载为：木门单位面积重力荷载为0.2 kN m 2 ;铝合金

8、窗单位面积重力荷载为0.4kN/m 2。3.4 重力荷载代表值集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi为计算单元范围内各层楼面上的重力荷载代表值及上下各半层的墙柱等重量，计算Gi时，各可变荷载的组合值按表1.16的规定采用，屋面上的可变荷载均取雪荷载。具体计算过程略，计算结果见图2 G=8428.6KN斯 G=9325.8KNO G=9325.8KN“ G=9325.8KN“ G=9325.8KN” G = 10615.6KN图3 重力荷载代表值4框架侧移刚度计算4.1 横向框架侧移刚度计算横向侧移刚度计算方法如下。横梁线刚度ib计算过程见表3,柱线刚度ic计算过程见表4.表3横梁线刚度类别层次

9、边横梁中横梁121002100表4柱线刚度ic计算表层次5400600X 6003300500X 50012i柱的侧移刚度D值按下式计算D= c2c , c为柱的侧移刚度修正系数，可由表2.2所列h公式计算。根据梁、柱线刚度比 k的不同，柱分为中框架中柱和边柱，边框架中柱和边柱以及 楼梯间柱等。现以第 2层B-3柱的侧移刚度计算为例，说明计算过程，其余柱的计算过程略， 计算结果见表57。第2层B-2柱及其与其相连的梁的相对线刚度如图3所示，图中数据取自表 3和4，由表22可得梁柱线刚度比k为表5中框架柱侧移刚度 D值（N mm）层次边柱（10）中柱（10）0.580.4210356.160.8

10、50.4711589.04390082.080.740.2714072.731.070.3518242.42564993.9表6边框架柱侧移刚度 D值（N mm）层次A-1,A-10B-1,B-100.440.399616.440.640.4310602.7440438.360.550.2211466.670.800.2915115.1553163.64表7楼梯间框架柱侧移刚度D值（N mm）层次C-4 C-5D-4 D-50.420.3817389.300.130.2913486.5861749.760.470.1920559.780.140.077311.8655743.28将上述不同情况

11、下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层层间侧移刚度Di，见下表8表8框架各层层间侧移刚度层次123456440520.44618157.54618157.54618157.54618157.54618157.54由表8可见D1/D2=0.720.7,故该框架为规则框架。因为纵向框架侧移比横向纵向框架小，故不用验算纵向框架侧移刚度。 5横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算5.1 横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算5.1.1 横向自振周期计算结构顶点的假想侧移由式VGiGk,( u)ik inVGi / Gij ,UTk in(u)计算。k ik计算过程见下表9表9结构顶点的假想侧移

12、层次68428.68428.6618157.5413.64346.9559325.817754.4618157.5428.72333.3149325.827080.2618157.5443.81304.5939325.836406618157.5450.89260.7829325.845731.8618157.5473.98201.89110615.65634704440520.44127.91127.91按式T11.7 T ,UT计算基本周期，其中uT的量纲为m，取 T =0.7则Ti1.7 0.7.0.34695 =0.70s5.1.2 水平地震作用及楼层地震剪力计算因为本设计方案中结构高

13、度不超过40m,质量和刚度沿高度分布较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值按式Geq0.85 Gi计算即：=0.85(13668.73+11190.03 X 4+8115.45 ) =0.85 X 56347.4=47895.29kN因1.4Tg 1.4 0.4 0.56 T10.79s,所以应考虑顶部附加水平地震作用。顶部附加地震系数 n按0.08T10.01(表 1.19)计算，即 n 0.08 0.7 0.01 0.066各质点的水平地震作用按式FiGiHiFek(1n)Fnn FEKGjHjj 1将上述b和Fek代入可得F2162.68GH

14、inGjHjj 1n具体过程见表10。各楼层地震剪力按式 ViFk，结果见表10中k i表10各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次621.98428.6184586.340.246532.02532.02518.69325.8173459.880.231499.581031.6415.39325.8142684.740.190410.911442.51312.09325.8111909.60.149322.241764.7528.79325.881134.460.108233.571998.3215.410615.657324.240.076164.362162.68各质点水平地震作

15、用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见图4续表11横向水平地震作用下的位移验算41442.51618157.542.3313.3233001/141631764.75618157.542.8510.9933001/115821998.32618157.543.238.1433001/102212162.68440520.444.914.9154001/1100由表11可见,最大层间弹性位移角发生在第2层，其值为1/825 1/550，满足F6F4F3F2F1-F5图55.1.3 水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构的层间位移Ui和顶点位移Ui分别按式(、Viui)=Dj 1 ijn和式u

16、= ( u)k，计算过程见表11。表中还计算了各层的层间弹性位移角k 1e ui /hi 。层次6532.02618157.540.8615.8533001/383751031.6618157.541.6714.9933001/1976表11横向水平地震作用下的位移验算Ue eh的要求，其中u/h 1/550。5.1.4 水平地震作用下框架内力计算以平面图中轴线横向框架内力计算为例,说明计算方法，其余框架内力计算略。框架柱ljsD“byh计算，其中Dij取自表5， Dij取自表8，端剪力及弯矩分别按式 Vij 二和M ibVijVij 1层间剪力取自表11。各柱反弯点高度比y按式y yny2

17、y3确定，其中yn由表查得。本计算中底层柱需考虑修正值y2，第2层柱需考虑修正值 yi和讨3，其余柱均无修正。具体过程及结果见下表12层次边柱中柱yy63.3532.02618157.5414072.7312.110.740.3011.9927.9718242.4215.701.070.3618.6531.1653.31031.6618157.5414072.7323.480.740.4030.9946.4918242.4230.441.070.4545.2055.2543.31442.51618157.5414072.7332.840.740.4245.5262.8618242.4242.5

18、71.070.4664.6275.8633.31764.75618157.5414072.7340.180.740.4559.6772.9318242.4252.081.070.5085.9385.9323.31998.32618157.5414072.7345.490.740.5075.0675.0618242.4258.971.070.5097.3097.3015.42162.68440520.4410356.1651.480.580.72197.6763.1411589.0456.890.850.65199.68107.52表12各层柱端剪力及弯矩计算注：表中M量纲为kN m,V量纲为k

19、N。n梁端弯矩，剪力及柱轴力分别按式Mbllb n ib-7(M|bi,jMiU)， Mbibr12(Mij MU)和 Vb Mb Mb 和式 M ib ibI(Vb1 Vbr)计算。其中i 1k梁线刚度取自表3，具体过程见表13。层次边梁中横梁柱轴力边柱N中柱N627.9721.345.49.139.829.822.19.35-9.13-0.22558.4850.625.420.2023.2723.272.122.16-29.33-2.18表13梁端弯矩、剪力及柱轴力计算493.8582.935.432.7438.1338.132.136.31-62.07-5.753118.45103.13

20、5.441.0347.4247.422.145.16-103.1-9.882134.73125.515.448.1957.7257.722.154.97-151.29-16.661138.2140.305.451.5764.5264.522.161.45-202.86-26.54注：1）柱轴力中的负号表示拉力。当为左震时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。2）表中 M单位为KN.m,V的单位为 kN, N的单位为 kN, I的单位为 m 。水平地震作用下框架的弯矩图、梁端剪力图及柱轴力图如图5所示。21.3427.975.8658.4826.8793.85122.6627.9746.4

21、99.8223.2123.2750.6255.2531.1675.8662.8672.9367.1238.1382.9385.9375.0651.81118.45108.9747.42125.51135.3L57.72103.1397.3063.14350.44334.1573.30134.73138.2140.30_-202.4562.52107.527/-202.861-9.1319.42F1-29.3332.74|-62.0741.03-103.148.19-9.13-151.2951.57-9.8854.97-0.2222.16 nr9.35-2.18-5.7536.31-16.666

22、1.4514-26.54图6左地震作用下框架弯矩，梁端剪力及柱轴力图5.2 横向风荷载作用下框架内力和侧移计算5.2.1 风荷载标准值风荷载标准值按式k z s Z 0。基本风压 0=0.55 kN m 由荷载规范第 7.3节查得 s 0.8 （迎风面）和 s 0.5 （背风面）。b类地区，H/B=21.9/64.8=0.338，且高度不超过30M故不考虑风振系数影响，取fz=1.0同时将基本风压 Wo乘以增大系数1.05即可满足要求。取轴线横向框架，其负载宽度为 7.8m,由式得沿房屋高度的分布风荷载标准值为：q=7.20.55 z s z4.158 z s根据各楼层标高处的高度Hi,由表1

23、.11查取s,代入上式可得各楼层标高处的q（z）,见F表14； q（z）沿房屋高度的分布见图6（a）表14沿房屋高度分布风荷载标准值层次621.91.001.261.04.1912.619518.60.8491.221.03.4452.153415.30.6991.151.02.6741.671312.00.5481.051.01.9141.961文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑欢迎下载支持.28.70.3971.031.01.3600.8515.40.2471.011.00.8300.5192.6193.44518.054.191I2.6742.1531.6711.196T0.

24、8518.3814.261.9141.3600.830计 0.519（a）风荷载沿房屋高度的分布（单位 ：kN12.267.31 4.18)(b)等效节点、集中风荷载（单位:kN）图7框架上的风荷载荷载规范规定，对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋结构，应采用风振系数来考虑风压脉动的影响。本设计中房屋高度H=21.8m.53| / 1 .UW71.06283747533.099.500.43726.921655 -13.2130.260.437-7.32-2.103923 -6.77 0.4370.126|27.53 | -90.0426.927.7616.55 -2.88 -13.21

25、-3.8130.26-88.9727.53 -90.04L26.927.7668.830.11- 0.3890.04-28.37-5.75-19.87388-13.994.2314.6492.40-33.860.7300.0591-7.21 -27.97 -2.26 -9.943.790.31-34.12 -9.16 0.38 I 0.13-19.87 -6.80 匸 冬14.641.19：15.17 -10.6839.2388.9730.26 _88.1930.2692.4尸33.869.1634.1210.68157T726.92113.46-2.88-10.5129.87-10.51-3

26、.0329.87 -88.190.38 -28.37 -19.873.88-9.940.4370.4370.1260.1190.04-5.751.766.0889.93-23.730.380.13 |11-5.0 7X-r-19.87-6.80=99429.8789.939.7923.7323.7329.8726.9213.46 -10.5129870.43727.53 -90.0426.927.761346-2.88 10.51-3.0329.87 -88.190.4370.110.3826.9213.46 -10.5129.8710.413.126 04 26.927.761346-2.8

27、8 -10.51-3 0329.87-88.19 0.4687.5321.6913.46 -4.65 3.05127.53 -90.0424.58 6.25 -2.19 -5.27 -1.3419.31 -87.3290.04-28.37 -5.75-19.87388-9.941.766.088993-23.73 01 0.38-90.04-28.3厂 -5.75-1987388-9.941.766.0889.93_-23.73 0.105 j 0.364. 90.04-4.37-15.163.13-9.940.722.4889.52-22.626.08 2.08-23.73 -9.790.3

28、8| 07T3|-5.07-19.87 -6.809946.08 2.08-23.73-9.790.38 0：13 杵-5.07)-19.87 -6.806.08 2.08-23.73-9.790.412 10.119 I；”28.3/|-5.07-17.16 -5.962.81 0.81-14.35 -9.229.66-7.1829.8788.1989.939.7929.87 -87.3219.3129.87 、88.1929.8730.509.66A6.0889.93*23.7389.52 丿22.627.18r6.089.7923.739.2214.35图12恒荷作用下的弯矩分配及弯矩图

29、（ M单位：kN m）表20恒荷作用下梁端剪力及柱轴力（kN）层荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱次55.555.8655.7112.96-0.1704812.96245.34278.01 :239.13 271.1850.851.8551.369.53-0.170489.53518.36551.03 5)51.01 583.6851.6451.369.53-0.26051.129.53791.64824.31 8362.63 895.3051.61064.91097.51174.2351.369.53-0.26051.129.532951206.

30、9251.61338.21370.81485.8251.369.53-0.26051.129.530771518.5451.051.61609.41682.21797.51870.151.369.53-0.330399.539663表21活荷载作用下梁端剪力及柱轴力（kN）荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力BC层AB跨BC跨AB跨AB跨BC跨A柱B柱跨次N顶=N底N顶=N底18.144.5 -0.2417.918.384.5515.2575.136（4.09）（1.01）（-0.01）0（4.08）（4.1）（1.01）（11.58）（16.87）-0.05r 18.0918.19102.6

31、9150.07518.144.5（-0.07）0（18.07）（18.21）4.5（63）（91.83）154.05225.09418.144.5-0.13018.0118.274.5（114.36）（166.85）205.41300.11318.144.5-0.13018.0118.274.5（165.72）（241.87）256.77375.13218.144.5-0.13018.0118.274.5（217.08）（316.89）308.09451.09118.144.5-0.13017.9718.314.5（268.4）（391.95）注：表中括号内数值为屋面作用雪荷载（0.45kN

32、m 2）,其它层楼面作用活荷载2（2.0kN m ）对应的内力，V向上为正。文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑欢迎下载支持上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁0.777 0.2232.916 -24.1714.90 4.274.19 J-1.43-2.14 -0.6216.95 -21.950.437 0.437 0.126* 电916 -24.1厂8.38 8.382.427.45 寸 4.19一-0.75-6.18 -6.18 -1.789.65 6.39-24.280.437-0.437 0.126 2.91-24.178.38 8.382.424.19 兀19 F.75 -3.33

33、 -3.33 -0.969 24 9.24 -23.460.2110.730 0.05924.17 -11.37-2.81-2.85-9.87 -0.802 14 F.57 0.090.310.0323.55-12.13-3.580.11 一 0.380.380.13,24.17 -11.37%- -2.81 -1.49 -5.14 -5.14 -1.76 1N -4.94 1-2.570.692.39 2.39 0.8224.58 -7.69 -5.32 -3.750.13.C- -2.81 -1.760.1124.17 -1.491.210.4324.321.49 -6.221.49 0.

34、51-6.22 -4.060.437 0.437 0.1262.916 -24.172.424.19 4.19-0.75-3.33 -3.33 -0.969.24 9.24 -23.460.437 0.437 0.126 r 2.916 -24.172.424.19 4.19-0.75-3.33 -3.33 -0.969.24 9.24 -23.46 ,0.413 0.468 0.119 2916-24.177.24 8.20 2.084.19-0.58-1.49 -1.69-0.439.94 6.51 -23.100.110.38 0.38 0.13-24.17 -11.3參 -2.81 -

35、1.49 -5.14 -5.14 -1.76 121-2.57-2.570.431.49 1.49 0.5124.32 -6.22 -6.22 -4.060.11 厂0.38 0.38“.1324.17 -11.37-2.81-1.49 -5.14 -5.14 -1.7611-2.5J0.431.49 1.49 0.5124.32.22=6.22 -4.061.04-2.570.160.56 0.63 0.1824.22 -5.98 -3.86 -3.9316.95(4.53)24.28 (23.14) 6.39-(6.37)23.46.9.2421.95(5.66)3.58 (0.69)/ 12.13 (3.26)鬻：8 3.75(4.25)7 二一一3.759.65(1.68)23.469.24万.69 一(5.31)5.32(6.77)24.324.06Vx一9.246.226.22/24.324.069.2423.469.2423.106.22 6.2224.324.066.226.229.246.513.865.989%22 3.933.26A1.93 IB-1.93B活荷载作用下的弯矩分配及弯矩图(M单位：kN.m)3.26A图136