七层框架结构住宅楼建筑图结构图计算平米左右计算.docx
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七层框架结构住宅楼建筑图结构图计算平米左右计算
第1章建筑设计论述
1.1设计依据：
1.依据工民建专业2007届毕业设计任务书.
2.《建筑结构荷载规范》
3.《混凝土结构设计规范》
4.《建筑抗震设计规范》
5.《建筑地基基础设计规范》及有关授课教材.建筑设计资料集.建筑结构构造上资料集等相关资料.
1.2设计内容：
1.设计内容.建筑面积.标高：
（1）设计题目为“韵绿公园住宅小区1#住宅楼设计”.
（2）建筑面积：
4320.16m2,共7层,层高均为3.0m.
（3）室内外高差0.450m,室外地面标高为-0.450m.
（4）外墙300mm厚轻质砌块,隔墙100mm厚轻质砌块,楼梯间墙为200mm厚轻质砌块.
2.各部分工程构造：
（1）屋面（不上人屋面）
SBS型改性防水卷材
冷底子油一道
30mm厚1:
3水泥砂浆找平层
煤渣找坡层2%（最薄处15mm厚）平均厚度81mm
20mm厚1:
3水泥砂浆找平层
80mm厚聚苯板保温层
20mm厚1:
3水泥砂浆找平层
120mm厚钢筋混凝土板
20mm厚混合砂浆板下抹灰
刮大白二遍
（2）楼面：
大理石板
15mm水泥砂浆找平层
120mm厚钢筋混凝土板
20mm厚石灰沙浆抹灰
刮大白二遍
3.建筑材料选用：
墙：
轻质砌块窗:
采用塑钢窗
第2章结构设计论述
1.气象条件：
雪荷载0.40KN/m2,基本风压：
0.30KN/m2.
2.工程地质条件：
根据地质勘探结果:
第一层为杂填土,平均厚度为0.6-0.8m.第二层为素填土,平均厚度为0.5-0.7,承载力为80KN/m2.第三层为粉质粘土,承载力为200KN/m2,厚度在2.5-3.0之间,第四层为粘土,承载力为400KN/m2.地下水位在地表下1.8m,无侵蚀性.
3.地震设防烈度：
本地区建筑地震设防烈度：
7度,近震.
4.材料情况：
轻质砌块MU7.5；砂浆等级为M5；
混凝土：
C30（基础）.C30（梁.板.柱.楼梯）
纵向受力钢筋：
HRB335级；箍筋：
HPB235级钢筋
5.结构体系：
现浇钢筋混凝土框架结构.
6.施工：
梁.板.柱均现浇.
第3章结构计算
3.1结构平面简图：
3.屋面框架节点集中荷载标准值
柱连系梁自重0.3×0.5×3.8×26=14.82KN
女儿墙自重1.4×3.8×0.3×18=28.72KN
连系梁传来屋面自重1/2×3.8×1/2×3.8×5.684=20.52KN
顶层边节点集中荷载G7A=G7C=G7E=14.82+28.72+20.52=64.06KN
4.楼面框架节点集中荷载标准值
柱连系梁自重0.3×0.5×3.8×26=14.82KN
墙体自重（3-0.5）×0.3×（3.8-0.6）×18=43.2KN
框架柱自重0.3×0.5×3×26=11.7KN
连系梁传来楼面自重1/2×3.8×1/2×3.8×4.03=14.55KN
中间层节点集中荷载GA=GC=GE=14.82+43.2+11.7+14.55=84.27KN
5.恒荷载作用下地结构计算简图
2）活载（不上人屋面）：
楼面均布活荷载标准值2.0KN/m2雪载：
0.40KN/m2
活荷载作用下结构计算简图
3）风荷载计算
风荷载标准值计算公式为:
3.5内力计算:
1）恒荷载作用下地内力计算
恒荷载作用下地内力计算采用弯距分配法.柱地线刚度取框架柱实际线刚度.为了简化计算,梁上地分布荷载取为矩形荷载.
g7AC=g7CE=3.9+21.60=25.5KN/m
gAC=gCE=19.1+15.3=34.4KN/m
M7AC=M7CA=1/12g7ACl2=1/12×25.5×4.52=43.03KN.m
M7CE=M7EC=1/12g7CEl2=1/12×25.5×5.42=61.97KN.m
MAC=MCA=1/12gACl2=1/12×34.4×4.52=58.05KN.m
MCE=MEC=1/12gCEl2=1/12×34.4×5.42=83.59KN.m
由于结构基本对称,在竖向荷载作用下地框架侧移可略去不计,其内力分析采用弯距分配法.
2）活荷载作用下地内力计算
活荷载作用下地内力计算采用弯距分配法.柱地线刚度取框架柱实际线刚度.为了简化计算,梁上地分布荷载取为矩形荷载,满跨布置.
P7AC=P7CE=1.52KN/m
PAC=PCE=7.6KN/m
M7AC=M7CA=1/12P7ACl2=1/12×1.52×4.52=2.57KN.m
M7CE=M7EC=1/12P7CEl2=1/12×1.52×5.42=3.69KN.m
MAC=MCA=1/12PACl2=1/12×7.6×4.52=12.83KN.m
MCE=MEC=1/12PCEl2=1/12×7.6×5.42=18.47KN.m
计算如下：
竖向荷载下梁端剪力计算:
七层剪力:
恒:
V7A=（M7AC+M7CA）/L+1/2ql=（-22.04+63.4）/4.5+1/2×25.5×4.5=66.57KN
柱轴力计算:
重力荷载计算时恒荷载全部,活荷载取50%各层重力荷载集中于楼屋面标高处,各层自重为:
七层：
女儿墙：
（3.8+4.5+5.4+3.8）×1.4×0.3×18=132.3KN
屋面：
（4.5+5.4）×3.8×5.684=213.83KN
主梁:
（300×500）：
（3.8×3+5.4×2+4.5+4.5）×3.9=121.68KN
次梁:
（250×450）：
3.8×3.9=14.82KN
柱子：
3.0/2×6.48×（2×3+1）=68.04KN
外墙:
（5.4+4.5+3.8+3.8）×（3-0.5）×3.83=167.56KN
内墙:
[5.4+4.5+3.8+3.8]×（3.0/2-0.5）×1.71=29.93KN
∑=884.24KN
六层:
柱子：
3.0/2×6.48×7=68.04KN
外墙:
（5.4+4.5+3.8+3.8）×（3-0.5）×3.83=167.56KN
内墙:
[5.4+4.5+3.8+3.8]×（3.0/2-0.5）×1.71=29.93KN
楼面：
（4.5+5.4）×3.8×5.684=213.83KN
主梁:
（300×500）：
（3.8×3+5.4×2+4.5+4.5）×3.9=121.68KN
次梁:
（250×450）：
3.8×3.9=14.82KN
∑=615.56KN
五层:
柱子：
3.0/2×6.48×7=68.04KN
外墙:
（5.4+4.5+3.8+3.8）×（3-0.5）×3.83=167.56KN
内墙:
[5.4+4.5+3.8+3.8]×（3.0/2-0.5）×1.71=29.93KN
楼面：
（4.5+5.4）×3.8×5.684=213.83KN
主梁:
（300×500）：
（3.8×3+5.4×2+4.5+4.5）×3.9=121.68KN
次梁:
（250×450）：
3.8×3.9=14.82KN
∑=615.56KN
四层:
柱子：
3.0/2×6.48×7=68.04KN
外墙:
（5.4+4.5+3.8+3.8）×（3-0.5）×3.83=167.56KN
内墙:
[5.4+4.5+3.8+3.8]×（3.0/2-0.5）×1.71=29.93KN
楼面：
（4.5+5.4）×3.8×5.684=213.83KN
主梁:
（300×500）：
（3.8×3+5.4×2+4.5+4.5）×3.9=121.68KN
次梁:
（250×450）：
3.8×3.9=14.82KN
∑=615.56KN
三层:
柱子：
3.0/2×6.48×7=68.04KN
外墙:
（5.4+4.5+3.8+3.8）×（3-0.5）×3.83=167.56KN
内墙:
[5.4+4.5+3.8+3.8]×（3.0/2-0.5）×1.71=29.93KN
楼面：
（4.5+5.4）×3.8×5.684=213.83KN
主梁:
（300×500）：
（3.8×3+5.4×2+4.5+4.5）×3.9=121.68KN
次梁:
（250×450）：
3.8×3.9=14.82KN
∑=615.56KN
二层:
柱子：
3.0/2×6.48×7=68.04KN
外墙:
（5.4+4.5+3.8+3.8）×（3-0.5）×3.83=167.56KN
内墙:
[5.4+4.5+3.8+3.8]×（3.0/2-0.5）×1.71=29.93KN
楼面：
（4.5+5.4）×3.8×5.684=213.83KN
主梁:
（300×500）：
（3.8×3+5.4×2+4.5+4.5）×3.9=121.68KN
次梁:
（250×450）：
3.8×3.9=14.82KN
∑=615.56KN
一层:
柱子：
3.0/2×6.48×7=68.04KN
外墙:
（5.4+4.5+3.8+3.8）×（3-0.5）×3.83=167.56KN
内墙:
[5.4+4.5+3.8+3.8]×（3.0/2-0.5）×1.71=29.93KN
楼面：
（4.5+5.4）×3.8×5.684=213.83KN
主梁:
（300×500）：
（3.8×3+5.4×2+4.5+4.5）×3.9=121.68KN
次梁:
（250×450）：
3.8×3.9=14.82KN
∑=615.56KN
结构重力荷载代表值:
七层:
884.24KN六层:
884.24+615.56=1499.8KN
五层:
1499.8+615.56=2115.36KN四层:
2115.36+615.56=2730.92KN
三层:
2730.92+615.56=3346.48KN二层:
3346.48+615.56=3962.04KN
一层:
3962.04+615.56=4577.6KN
七层:
N7A=884.24+66.57+0.5×3.75=952.69KN
N7C=884.24+48.18+61.75+0.5×（3.09+3.82）=997.63KN
N7E=884.24+75.95+0.5×4.34=962.36KN
六层:
N6A=1499.8+90.15+0.5×19.84=1599.87KN
N6C=1499.8+64.65+86.91+0.5×（14.36+19.08）=1668.08KN
N6A=1499.8+98.85+0.5×21.97=1609.64KN
五层:
N5A=2115.36+90.11+0.5×19.91=2215.43KN
N5C=2115.36+64.69+86.91+0.5×（14.29+14.21）=2281.21KN
N5E=2115.36+98.85+0.5×21.85=2225.14KN
四层:
N4A=2730.92+90.11+0.5×19.91=2831KN
N4C=2730.92+64.49+86.91+0.5×（14.29+14.21）=2896.57KN
N4E=2730.92+98.85+0.5×21.85=2840.70KN
三层:
N3E=3346.48+90.11+0.5×19.91=3446.55KN
N4C=3346.48+64.49+86.91+0.5×（14.29+14.21）=3512.13KN
N4E=3346.48+98.85+0.5×21.85=3456.26KN
二层:
N3E=3962.04+90.11+0.5×19.91=4062.11KN
N4C=3962.04+64.49+86.91+0.5×（14.29+14.21）=4127.69KN
N4E=3962.04+98.85+0.5×21.85=4071.82KN
一层:
N3E=4577.6+90.11+0.5×19.91=4677.67KN
N4C=4577.6+64.49+86.91+0.5×（14.29+14.21）=4743.25KN
N4E=4577.6+98.85+0.5×21.85=4687.38KN
轴力图如下:
风荷载作用下内力计算:
V7=P7=5.45V6=P6=5.36V5=P5=5.07V4=P4=4.69V3=P3=
5.07）=8.30KN
×V=0.59/（0.4+0.59+0.43）×（4.45+4.45+4.69+5.36+5.45+5.07）=12.24KN
×V=0.43/（0.4+0.59+0.43）×（4.45+4.45+4.69+5.36+5.45+5.07）=8.92KN
底层剪力:
×V=0.55/（0.55+0.69+0.57）×（4.45+4.45+4.45+4.69+5.36+5.45+5.07）=10.31KN
×V=0.69/（0.55+0.69+0.57）×（4.45+4.45+4.45+4.69+5.36+5.45+5.07）=12.93KN
×V=0.57/（0.55+0.69+0.57）×（4.45+4.45+4.45+4.69+5.36+5.45+5.07）=10.68KN
风荷载分布较接近于均布荷载,故y0由附表10-1查得:
七层左柱:
K=1.34中柱:
K=2.84右柱:
K=1.5
左:
y0=0.35+[（1.34-1.0）×（0.4-0.35）]/（2.0-1.0）=0.367
中:
y0=0.40+[（2.84-2.0）×（0.45-0.40）]/（3.0-2.0）=0.442
右:
y0=0.35+[（1.5-1.0）×（0.4-0.35）]/（2.0-1.0）=0.375
六层左柱:
K=1.34中柱:
K=2.84右柱:
K=1.5
左:
y0=0.40+[（1.34-1.0）×（0.45-0.40）]/（2.0-1.0）=0.417
中:
y0=0.45+[（2.84-2.0）×（0.45-0.45）]/（3.0-2.0）=0.45
右:
y0=0.40+[（1.5-1.0）×（0.45-0.40）]/（2.0-1.0）=0.375
五层左柱:
K=1.34中柱:
K=2.84右柱:
K=1.5
左:
y0=0.45+[（1.34-1.0）×（0.45-0.45）]/（2.0-1.0）=0.45
中:
y0=0.45+[（2.84-2.0）×（0.50-0.45）]/（3.0-2.0）=0.492
右:
y0=0.45+[（1.5-1.0）×（0.45-0.45）]/（2.0-1.0）=0.45
四层左柱:
K=1.34中柱:
K=2.84右柱:
K=1.5
左:
y0=0.45+[（1.34-1.0）×（0.50-0.45）]/（2.0-1.0）=0.467
中:
y0=0.45+[（2.84-2.0）×（0.50-0.50）]/（3.0-2.0）=0.45
右:
y0=0.45+[（1.5-1.0）×（0.50-0.45）]/（2.0-1.0）=0.475
三层左柱:
K=1.34中柱:
K=2.84右柱:
K=1.5
左:
y0=0.45+[（1.34-1.0）×（0.50-0.45）]/（2.0-1.0）=0.467
中:
y0=0.45+[（2.84-2.0）×（0.50-0.50）]/（3.0-2.0）=0.45
右:
y0=0.45+[（1.5-1.0）×（0.50-0.45）]/（2.0-1.0）=0.475
二层左柱:
K=1.34中柱:
K=2.84右柱:
K=1.5
左:
y0=0.50+[（1.34-1.0）×（0.50-0.50）]/（2.0-1.0）=0.50
中:
y0=0.50+[（2.84-2.0）×（0.50-0.50）]/（3.0-2.0）=0.50
右:
y0=0.50+[（1.5-1.0）×（0.50-0.45）]/（2.0-1.0）=0.50
一层左柱:
K=1.34中柱:
K=2.84右柱:
K=1.5
左:
y0=0.65+[（1.34-1.0）×（0.55-0.65）]/（2.0-1.0）=0.616
中:
y0=0.55+[（2.84-2.0）×（0.55-0.55）]/（3.0-2.0）=0.55
右:
y0=0.65+[（1.5-1.0）×（0.55-0.65）]/（2.0-1.0）=0.6
七层左柱:
M上=（1-0.367）×3×1.54=2.92KN.m
M下=0.367×3×1.54=1.70KN.m
中柱:
M上=（1-0.442）×3×2.26=3.78KN.m
M下=0.442×3×2.26=3.00KN.m
右柱:
M上=（1-0.375）×3×1.65=3.09KN.m
M下=0.375×3×1.65=1.86KN.m
六层左柱:
M上=（1-0.417）×3×3.05=5.33KN.m
M下=0.417×3×3.05=3.82KN.m
中柱:
M上=（1-0.45）×3×4.49=7.41KN.m
M下=0.45×3×4.49=6.06KN.m
右柱:
M上=（1-0.375）×3×3.27=6.13KN.m
M下=0.375×3×3.27=3.68KN.m
五层左柱:
M上=（1-0.45）×3×4.47=7.38KN.m
M下=0.45×3×4.47=6.71KN.m
中柱:
M上=（1-0.492）×3×6.60=10.06KN.m
M下=0.492×3×6.60=9.74KN.m
右柱:
M上=（1-0.45）×3×4.81=7.94KN.m
M下=0.45×3×4.81=6.49KN.m
四层左柱:
M上=（1-0.467）×3×5.79=9.26KN.m
M下=0.467×3×5.79=8.11KN.m
中柱:
M上=（1-0.45）×3×8.55=14.11KN.m
M下=0.45×3×8.55=11.54KN.m
右柱:
M上=（1-0.475）×3×6.23=9.81KN.m
M下=0.475×3×6.23=8.88KN.m
三层左柱:
M上=（1-0.467）×3×7.05=11.27KN.m
M下=0.467×3×7.05=9.88KN.m
中柱:
M上=（1-0.45）×3×10.40=17.16KN.m
M下=0.45×3×10.40=14.04KN.m
右柱:
M上=（1-0.475）×3×7.58=11.94KN.m
M下=0.475×3×7.58=10.80KN.m
二层左柱:
M上=（1-0.50）×3×8.30=12.45KN.m
M下=0.50×3×8.30=12.45KN.m
中柱:
M上=（1-0.50）×3×12.24=18.38KN.m
M下=0.50×3×12.24=18.38KN.m
右柱:
M上=（1-0.50）×3×8.92=13.35KN.m
M下=0.50×3×8.92=13.35KN.m
底层左柱:
M上=（1-0.616）×3×10.31=11.88KN.m
M下=0.616×3×10.31=19.05KN.m
中柱:
M上=（1-0.55）×3×12.93=17.46KN.m
M下=0.55×3×12.93=21.33KN.m
右柱:
M上=（1-0.60）×3×10.68=12.82KN.m
M下=0.60×3×10.68=19.22KN.m
风荷载作用下内力图如下:
七层AC跨梁剪力:
V7AC=-（M1+M2）/L=-（2.92+3.78）/4.5=-1.49KN
七层CE跨梁剪力:
V7CE=-（M1+M2）/L=-（3.09+3.78）/5.4=-1.27KN
六层AC跨梁剪力:
V6AC=-（M1+M2）/L=-（7.03+7.41）/4.5=-3.21KN
六层CE跨梁剪力：
V6CE=-（M1+M2）/L=-（7.41+7.99）/5.4=-2.85KN
五层AC跨梁剪力：
V5AC=-（M1+M2）/L=-（11.2+10.06）/4.5=-4.72KN
五层CE跨梁剪力:
V5CE=-（M1+M2）/L=-（10.06+11.62）/5.4=-4.01KN
四层AC跨梁剪力:
V4AC=-（M1+M2）/L=-（15.97+14.11）/4.5=-6.68KN
四层CE跨梁剪力:
V4CE=-（M1+M2）/L=-（14.11+16.3）/5.4=-5.63KN
三层AC跨梁剪力:
V3AC=-（M1+M2）/L=-（19.38+17.16）/4.5=-8.12KN
三层CE跨梁剪力:
V3CE=-（M1+M2）/L=-（17.16+20.82）/5.4=-7.03KN
二层AC跨梁剪力:
V2AC=-（M1+M2）/L=-（22.33+18.38）/4.5=-9.05KN
二层CE跨梁剪力:
V2CE=-（M1+M2）/L=-（24.15+18.38）/5.4=-7.88KN
一层AC跨梁剪力:
V1AC=-（M1+M2）/L=-（24.33+17.46）/4.5=-9.29KN
一层CE跨梁剪力:
V1CE=-（M1+M2）/L=-（17.46+26.17）/5.4=8.08KN
剪力图如下：
轴力图如下:
第4章水平地震作用下地框架内力分析
4.1梁线刚度：
在计算梁线刚度时,考虑楼板对梁刚度地有利影响,即板作为翼缘工作.在工程上,为简化计算,通常梁均先按矩形截面计算某惯性矩I0,然后乘以增大系数.
中框架梁I=2.0I0边框架梁I=1.5I0
梁采用C30混凝土,EC=3×107KN/m2Ic=1/12bh³（m4）
梁地线刚度
b×h
m2
L
I0=bh3/12
10-3m4
边框架梁
中框架梁
Ib=1.5I0
10-3m4
Kb=EI/L
104KN.m4
I=2.0I0
10-3m4
Kb=EI/L
104KN.m4
0.3×0.5
3.8
3.13
4.70
3.71
6.26
4.94
4.2柱地线刚度：
柱子采用C30混凝土Ec=3.0×107kN/m²首层高度5.4m2-5层高度3.9m
柱子截面采用：
600mm×600mm
一般层：
=
D=
首层：
=
D=
层
数
层高
m
柱号
根数
b×h
m×m
Kc=EcIc/H
104KN.m
12/h²
1/m²
D
ΣD
楼层Di
104KN/m
2-7
3.0
Z1
6
0.4×0.6
1.04
0.52
0.68
1.33
0.94
5.64
5.64
层
数
层高
m
柱号
根数
b×h
m×m
Kc=EcIc/H
104KN.m
12/h²
1/m²
D
ΣD
楼层Di
104KN/m
1
3.0
Z1
6
0.4
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