某中学教学楼毕业设计计算书(编辑修改稿)

某中学教学楼毕业设计计算书(编辑修改稿)内容摘要：

0 . 5 02 8 2 82 5 . 2 1 0 . 53 5 . 7 kN           顶层柱活载 （ ） 基础顶面恒载 =底层内总墙 +基础梁自重 1 9 . 8 7 (6 . 9 0 . 5 0 ) 2 . 5 (6 . 9 0 . 5 0 )1 2 7 . 1 7 1 61 4 3 . 1 7 kN      结构在进行梁柱的布置时柱轴线与梁的轴线不重合，因此柱的竖向荷载对柱存在偏心。 框架的竖向荷载及偏心距如图 4所示。 淮阴工学院毕业设计说明书 第 16 页 共 144 页 图 4 框架竖向荷载图 重力荷载代表值计算 结构的重力荷载代表值应取结构和构件自重标准值 kG 加上各可变荷载组合值1nQi iki Q ，即 1nk Qi ikiG G Q 其中可变荷载为雪荷载 /kN m   屋面活载 /kN m 0Q 楼面活载：教室 /kN m   走道 /kN m （ 1） 屋面处的重力荷载代表值的计算 淮阴工学院毕业设计说明书 第 17 页 共 144 页 女儿墙的计算 39。 39。 5 . 8 1 ( 2 3 . 4 1 4 . 7 ) 2 4 4 2 . 7 2G g l k N     女儿墙 女儿墙 屋面板结构层及构造层自重的标准 层 39。 4 . 8 2 ( 2 3 . 4 0 . 3 ) (1 4 . 7 0 . 3 )1 7 3 1 . 5 1G kN     屋面板 39。 2 5 0 . 5 0 . 5 (1 . 9 5 0 . 1 3 ) 2 02 2 8 . 7 5G kN      柱 顶层的墙重 139。 { [ ( ) 2 ( ) 2 ( 6 ) 2 ( ) 2 ( ) ]2 [ ( ) 2 ( ) 2 ( ) 2 ( 6 ) 2 ( ) 2( ) 8 ( ) 4] }109 GkN                                   墙 39。 39。 39。 39。 39。 442 .72 171 584 .33 228 .75 109 406 G G G G G GkN        顶层 梁女儿墙 屋面板 柱 墙 （ 2） 其余层楼面处重力荷载代表值计算 39。 kN墙 39。 3 . 3 9 [ ( 2 3 . 4 0 . 6 ) (1 4 . 7 0 . 6 ) ]3 . 3 9 2 4 1 5 . 3 1 2 4 4 . 8 1G kN       楼面板 39。 2 5 0 . 5 0 . 5 ( 3 . 9 0 . 1 3 ) 2 04 7 2 . 5G kN      柱 39。 39。 39。 39。 2 1 9 1 . 9 8 1 2 4 4 . 8 1 5 8 4 . 3 3 4 7 2 . 54 4 9 3 . 6 2G G G G GkN      标准层 墙 楼面板 粱 柱 （ 3） 底层楼面处重力荷载代表值计算 3 .9 4 .8 5 0 .1 32239。 2 1 9 1 .9 8 2 1 9 1 .9 8 1 .1 2 63 .9 0 .1 32 4 6 8 .1 7GkN   墙 淮阴工学院毕业设计说明书 第 18 页 共 144 页 39。 kN楼面板 39。 kN梁 39。 kN 柱 39。 39。 39。 39。 2 4 6 8 . 1 7 1 2 4 4 . 8 1 5 8 4 . 3 3 5 3 2 . 0 44 8 4 3 . 4G G G G GkN      标准层 墙 楼面板 粱 柱 （ 4） 屋顶雪荷载 标准值 0 . 4 0 ( 2 3 . 4 0 . 6 ) ( 1 4 . 7 0 . 6 )0 . 4 0 2 4 1 5 . 3 1 4 6 . 8 8Q q S kN         雪雪 （ 5） 楼面活荷载标准值 625 .68 154 .05779 .73G q S q SkN        楼面 教 教 走道 走道 （ 6） 总重力荷载标准值   屋面处 屋面处结构和构件自重 雪荷载标准值 =+ = 0 . 57 7 9 . 9 30 . 57 7 9 . 9 3EWEWGG    楼面处 底层 楼面处结构自重 活荷载标准值 =+ = 标准层 楼面处结构自重 活荷载标准值 =+ = 淮阴工学院毕业设计说明书 第 19 页 共 144 页 地震作用计算 横向框架侧移刚度计算 横梁线刚度 ib计算过程见下表 4，柱线刚度 ic 计算见表 5。 表 4 横梁线刚度 ib计算表 层次 类 别 Ec/ (N/mm2) b h/mm2 Io/mm4 L/mm EcIo/L () 14 AB跨 104 300 600 109 6300 102． 571010 1010 5． 141010 BC跨 104 250 500 2． 6 109 2100 3． 711010 5． 57 1010 7． 431010 表 5 柱线刚度 ic计算表 层次 hc/mm Ec/(N/mm2) b h/mm2 Ic/mm4 EcIc/hc/() 1 4850 104 500 500 10 3． 22 1010 24 3900 104 500 500 10 4． 00 1010 取 BC跨梁的相对线刚度为 ，则其他为： AB 跨 BC 跨 1层柱 24 层柱 相对 刚度 I 框架梁柱的相对线刚度如图 4，作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。 淮阴工学院毕业设计说明书 第 20 页 共 144 页 图 5 计算简图 柱的侧移刚度按式 D=α c212hi计算，式由系数α c为柱侧移刚度修正系数，由相关的表可查，根据梁柱线刚度比 K 的不同。 例如，中框架柱分中柱和边柱，边柱梁分中柱和边柱等，现以第 2层 B3 柱的侧移刚度计算为例，其余见表 6 淮阴工学院毕业设计说明书 第 21 页 共 144 页 表 6 框架柱侧移刚度 A ,D轴中框架边柱 层次 线刚度 kcbii2 (一般层 ) kkc 2 (一般层 ) 212hiD cc 根数 hEIi cc k cbii( 底层 ) kkc  (底层 ) 1 3． 22 1010 1． 58 9544 6 24 4． 00 1010 1 .27 12245 6 A1, D1,5轴边框架边柱 层次 ci K α c Di 根数 1 3． 22 1010 1 .19 8706 4 24 4． 00 1010 0． 95 10099 4 淮阴工学院毕业设计说明书 第 22 页 共 144 页 B C轴中框架中柱 层次 ci K α c Di 根数 1 3． 22 1010 4． 36 12550 6 24 4． 00 1010 3． 14 19278 6 B C轴边框架中柱 层次 ci K α c Di 根数 1 3． 22 1010 3． 27 11745 4 24 4． 00 1010 2． 62 17893 4 把上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层间侧移刚度∑ Di见下表： 横向框架层间侧移刚度（ N/mm） 层次 1 2 3 4 5 ∑ Di 214368 305882 305882 305882 305882 横向自振周期计算 横向地震自振周期利用顶点假想侧移计算，计算过程见表 7 表 7 结构顶点的假想侧移计算 层次 Gi/kN Vi/kN Σ Di(N/mm) Δμ i(mm) μ i/mm 4 4139 4139 305882 13． 5 177． 8 3 4884 9023 305882 29. 5 164． 3 2 4884 13907 305882 45． 5 134． 8 1 5233 19140 214368 89． 3 89． 3 按式 T1= T T 计算基本周期 T1，其中μ T的量纲为 m 淮阴工学院毕业设计说明书 第 23 页 共 144 页 取 T = 则 T1= 10 = 横向水平地震力计算 本工程中结构不超过 40m 质量和刚度沿度分布比较均匀，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 FEK=α 1Gep 计算即 Gep= G1 = 19140 =16269kN 由于该工程所在地抗震设防烈度为 6 度，场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第三组，则 m ax0 .4 5 , 0 .0 4gTs。 1 5ggT T T由于 ， 则 2 maxrgTT    （ 式中 r衰减指数，在 1 5ggT T T 的区间取 , 2 阻尼调整系数 ,除有专门规定外 ,建筑结构的阻尼比应取 ,相应的 2 为 ）  2  max   2 m a x TT         1 0 . 0 3 6 1 6 2 6 9 5 8 5 . 7E K e qF G k N    因 = =T1=，则 n 取为 0 FI=1i EKnjjjGHi FGH（ 1δ n） 各层横向地震作用及楼层地震剪力计算见表 8 淮阴工学院毕业设计说明书 第 24 页 共 144 页 表 8 各层横向地震作用及楼层地震剪力 层次 hi Hi Gi GiHi Sj iiiiHGHG1 Fi Vi 4 4139 68500 3 4884 2 4884 42735 1 5233 25380 各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布如图 5， 6 图7 层 间剪力分布图6 水平地震作用分布 图 6 水平地震作用分布 图 7 层间剪力分布 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 i 和顶点位移μ i分别按式 1i niijiVuD 和μ nk＝ 1 (Δμ )k计算 淮阴工学院毕业设计说明书 第 25 页 共 144 页 计算过程见表。