高层抗震课程设计

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目录

第1章建筑、结构说明 (1)

1.1工程概况 (1)

1.2结构说明 (1)

1.3气象资料 (2)

第2章重力荷载代表值与地震作用计算 (3)

2.1荷载计算 (3)

2.2地震作用及侧移计算 (3)

2.3梁柱线刚度计算 (5)

2.4水平地震作用及楼层地震剪力计算 (7)

2.5水平地震作用下B轴平面框架内力计算 (8)

第3章风荷载下框架内力及侧移计算 (9)

3.1楼层风荷载计算 (9)

3.2竖向荷载下框架内力计算 (10)

第4章框架内力组合计算 (20)

4.1内力换算 (20)

4.2横向框架梁柱内力组合 (20)

第5章框架梁柱截面配筋设计 (25)

5.1 梁截面设计 (25)

5.2柱截面设计 (28)

第1章 建筑、结构说明

1.1工程概况

（1）本工程为教学楼，现浇钢筋混凝土框架结构,建筑设防类别为丙类； （2）本工程方案总层数为二层，一层柱高为5.2m ，二层柱高为3.6m ，屋面无突出结构；

（3）本工程建筑面积为：216.1244m 。

（4）楼面做法：

30mm 厚水泥砂浆面层， 110mm 厚钢筋混凝土现浇板， 20mm 厚混合砂浆抹灰。

（5）屋面做法：

改性沥青防水卷材（四层做法，一毡二油上铺小石子） 20mm 厚水泥砂浆找平层 100mm 厚水泥珍珠岩制品保温层 20mm 厚水泥砂浆找平层 120mm 厚现浇混凝土结构层 20mm 厚混合砂浆抹灰

（6）墙体做法：

200mm 厚非承重空心砖 20mm 厚石膏砂浆双面粉刷

窗户采用钢玻璃窗，高度均为2200mm

1.2结构说明

（1）该全现浇框架结构处于7度（0.10g ），II 类场地，地震分组为第一组。建筑为两层，一层柱高：5.2m ，二层柱高：3.6m 。该建筑开间进深层高较大，全现浇框架结构体系选择大柱网布置方案。

（2）本工程采用现浇钢筋混凝土框架结构，内墙采用非承重空心砖（mm mm mm 190190190÷⨯，重度2/6.3m kN ；）

（3）材料：混凝土强度等级：梁、板、柱均为C30；纵筋采用HRB 400或HRB 335钢筋，箍筋筋采用HPB300或HRB335钢筋，板筋采用HPB300或HRB335钢筋。

（4）考虑本工程楼面荷载较大，对于防渗、抗震要求较高，为了符合适用、经济、美观的原则和增加结构的整体性及施工方便，采用整体现浇梁板式楼盖。

（5）根据工程地质条件，考虑地基有较好的土质，地耐力高，采用柱下独

立基础，基础高度0.5m ，基础埋深1.2m 。

1.3气象资料

南昌市50年一遇基本风压值为2/45.0m kN ，基本雪压值为2/45.0m kN ，地面粗糙度为B 类。

第2章 重力荷载代表值与地震作用计算

2.1荷载计算

1. 恒荷载标准值计算 屋面荷载

改性沥青防水卷材 2/3.0m kN 20mm 厚水泥砂浆找平层 2/4.002.020m kN =⨯

100mm 厚水泥珍珠岩制品保温层

2/4.01.04m kN =⨯

20mm 厚水泥砂浆找平层 2/4.002.020m kN =⨯ 120mm 厚现浇混凝土结构层 2/312.025m kN =⨯ 20mm 厚混合砂浆 2/34.002.017m kN =⨯

合计： 2/84.4m kN

2）楼面层恒荷载

30mm 厚水泥砂浆面层 2/6.003.020m kN =⨯ 110mm 钢筋混凝土现浇板 2/75.211.025m kN =⨯ 20mm 厚混合砂浆抹灰 2/34.002.017m kN =⨯

合计： 2/69.3m kN

3）墙体

200mm 厚非承重空心砖 2/6.3m kN 20mm 厚石膏砂浆双面粉刷 2/48.0202.012m kN =⨯⨯ 钢玻璃窗 2/4.0m kN

合计： 2/48.4m kN

基本雪压标准值 2/45.0m kN

2.2地震作用及侧移计算

本建筑高度m m 408.86.32.5<=+，以剪切变形为主，质量和刚度沿高度均匀分

布，可采用底部剪力法计算水平地震作用。

1. 重力荷载代表值的计算

根据现行《建筑抗震设计规范》GB50011--2010，本结构重力荷载代表值的计算如下：

屋面重力代表值=结构和构配件自重标准值+0.5倍雪荷载标准值 楼面重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值+0.5倍楼面活荷载标准值

结构和构配件自重取楼面上、下各半层层高范围内的结构及构配件自重，计算结果见图2-1。

①屋面层重力荷载代表值=屋面荷载+横梁荷载+纵向连系梁荷载+1/2墙体荷载+1/2柱荷载+1/2雪荷载

所以有：

屋面荷载=kN 87.30104.142.4384.4=⨯⨯

边跨横梁荷载=kN 8.3822225875.5)12.06.0(25.0=⨯⨯⨯-⨯ 中跨横梁荷载=kN 9.53112565.2)12.04.0(25.0=⨯⨯⨯-⨯ 纵向连系梁荷载=

kN

4.4108256.3)12.0

5.0(25.032255.4)12.05.0(25.0=⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯-⨯ 纵向墙体荷载=

横向墙体荷载=

窗荷载=

kN 84.814.02.2]29.0168.144.2163.3[=⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯ 1/2墙体与窗总荷载：

kN

685.9612/)84.8114.547.86605.5607.49558.6499.304(=++++++ 1/2柱荷载=kN 22.3744425)12.02/6.3(45.045.0=⨯⨯-⨯⨯

雪荷载=kN 97.1394.142.4345.02/1=⨯⨯⨯ 所以屋面层重力荷载代表值为

kN G 533497.13922.374685.9614.4109.538.38287.30102=++++++= ②楼面层重力荷载代表值=楼面荷载+横梁荷载+纵向连系梁荷载+墙体荷载+柱荷载

楼面荷载=kN 67.24818266.3)266.34.142.43(69.3=⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯ 边跨横梁荷载=kN 775.3902225875.5)11.06.0(25.0=⨯⨯⨯-⨯ 中跨横梁荷载=kN 825.55112565.2)11.04.0(25.0=⨯⨯⨯-⨯ 纵向连系梁荷载=

kN 2.4218256.3)11.05.0(25.032255.4)11.05.0(25.0=⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯-⨯

梁总荷载=kN 8.8672.421825.55775.390=++

kN kN kN

kN 05.5626.3]2.29.0)5.06.3()45.06.3[(07.495166.3]2.28.1)5.06.3()45.05.4[(58.6446.3]2.24.2)5.06.3()45.06.3[(99.304166.3]2.23.3)5.06.3()45.05.4[(=⨯⨯⨯--⨯-=⨯⨯⨯--⨯-=⨯⨯⨯--⨯-=⨯⨯⨯--⨯-kN kN 14.5426.3)]4.06.3(2.2[7.866156.3)]6.06.3(425.5[=⨯⨯-⨯=⨯⨯-⨯