土木工程畢業(yè)設(shè)計（論文）-博翰國際學(xué)校（中學(xué)部）主樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計.doc

博翰國際學(xué)校（中學(xué)部）主樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計The main building structure design of Brook International School (Secondary Section) 學(xué)生姓名：XXXX學(xué)生學(xué)號：Xx專業(yè)名稱：土木工程專業(yè)指導(dǎo)教師： XXX（講師）土木工程學(xué)院2014 年 6 月 5 日獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以引用標(biāo)注之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，沒有偽造數(shù)據(jù)的行為。畢業(yè)設(shè)計（論文）作者簽名： 簽字日期： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）版權(quán)使用授權(quán)書本畢業(yè)設(shè)計（論文）作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用論文的規(guī)定。同意學(xué)校保留并向有關(guān)管理部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)天津城建大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本論文。（保密的畢業(yè)設(shè)計（論文）在解密后適用本授權(quán)說明）畢業(yè)設(shè)計（論文）作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名：簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日摘 要本計算書的內(nèi)容包括博翰國際學(xué)校（中學(xué)部）主樓建筑設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計。建筑設(shè)計包括該建筑的平面，立面，剖面。 建筑平面設(shè)計集中反映了建筑平面各組成部分的特征及其相互關(guān)系、使用功能的要求、是否經(jīng)濟合理?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的立面設(shè)計具有簡潔、明快、輕巧的外觀形象。框架結(jié)構(gòu)剖面設(shè)計為矩形剖面。矩形剖面簡單、規(guī)整、便于豎向空間的組合，容易獲得簡潔而完整的體型，同時結(jié)構(gòu)簡單，施工方便。建筑結(jié)構(gòu)的基本要求：技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用、確保質(zhì)量。建筑工作指導(dǎo)方針：適用、安全、經(jīng)濟、美觀。本建筑采用的結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)設(shè)計部分包括結(jié)構(gòu)方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)計算和施工圖設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計進行首先各構(gòu)件的選擇，選好后計算一榀橫向框架在地震作用下，恒載作用下，活載作用下的內(nèi)力，根據(jù)內(nèi)力進行配筋。要配筋的結(jié)構(gòu)有柱、梁、板、樓梯和基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)計算部分還要進行電算，應(yīng)用PKPM系列軟件，建筑和結(jié)構(gòu)施工圖全部采用AutoCAD及天正系列軟件完成。關(guān)鍵字：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計，抗震設(shè)計。ABSTRACTThe present calculations include Beauhorse International School (Secondary Section) main architectural design, structural design.The buildings architectural design, including plan, elevation, section. Architectural Graphic design reflects the characteristics of the components of relationship building plan and its requirements, functionality whether economic rationality. Facade design frame structure with simple, clean, lightweight appearance of the image. Structural frame design rectangular cross-section profile. Rectangular section is simple, neat, easy combination of vertical space, easy access to concise and complete body, while simple in structure, easy construction. The basic requirements of building structures: technologically advanced, economical, safe application, to ensure quality. Construction work guidelines: Suitable, safe, economical and beautiful.The building is structured as reinforced concrete frame structure. Part of the structural design including structural design, structural design calculations and construction drawings. First, the structural design of each component is selected, a selected specimens of the calculated transverse frame under earthquake, under constant loads, internal forces under live load, according to the reinforcement of internal forces. The structure to be reinforced columns, beams, slabs, stairs and foundation. Structural calculations should be part of the ICC, PKPM family of software applications, architectural and structural construction drawings using AutoCAD and all Tengen Series software. Keywords: reinforced concrete structure, architectural design, structural design, seismic design framework.目 錄第一章 建筑設(shè)計1 1.1 工程概況1 1.2 建筑設(shè)計1 1.2.1 設(shè)計原始依據(jù)1 1.2.2設(shè)計依據(jù)2 1.2.3 建筑平面設(shè)計2 1.2.4 建筑剖面設(shè)計2 1.2.5建筑立面設(shè)計2 1.2.6樓梯設(shè)計31.2.7門窗設(shè)計及門窗表 3 1.2.8工程做法3第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計5 2.1結(jié)構(gòu)布置方案選擇 5 2.2結(jié)構(gòu)布置 5 2.2.1柱網(wǎng)布置 5 2.2.2框架梁布置 5 2.2.3結(jié)構(gòu)計算簡圖 5 2.3梁柱墻截面尺寸 6 2.3.1材料選擇 6 2.3.2 梁柱墻截面尺寸擇 6 2.4主體工程結(jié)構(gòu)的計算 7 2.4.1結(jié)構(gòu)剛度計算 72.4.2計算結(jié)構(gòu)各層重力荷載代表值 8 2.4.3自振周期的計算12 2.4.4橫向地震作用的計算12 2.4.5抗震驗算 13 2.4.6橫向框架水平地震的計算 14 2.5水平地震作用內(nèi)力 16 2.5.1計算原則 16 2.5.2梁柱受水平地震荷載內(nèi)力計算 16 2.6豎向荷載作用下的內(nèi)力計算 262.6.1橫向框架計算簡圖 262.6.2恒載作用下內(nèi)力計算 27 2.6.3活載作用下內(nèi)力計算 35 2.7內(nèi)力組合 43 2.7.1彎矩調(diào)幅 43 2.7.2梁內(nèi)力調(diào)整 45 2.7.3內(nèi)力組合 47 2.8 截面設(shè)計55 2.8.1梁截面設(shè)計 55 2.8.2柱截面設(shè)計 63 2.8.3節(jié)點設(shè)計 69 2.8.4樓梯設(shè)計71 2.8.5基礎(chǔ)設(shè)計75致謝81參考文獻82附錄83 第1章 建筑設(shè)計第1章 建筑設(shè)計1.1工程概況： 本工程為博翰國際學(xué)校（中學(xué)部）主樓建筑，該建筑總建筑面積為5346，樓層為六層，層高均為3.6m，總高為22.2m.該建筑整體形狀呈一字型，內(nèi)部為中廊式空間組合?？拐鹪O(shè)防烈度：7度設(shè)計基本地震加速度值：0.15g，設(shè)計地震分組：第一組。防火等級：二級 建筑抗震設(shè)防類別：丙類1.2建筑設(shè)計1.2.1設(shè)計原始依據(jù)（資料）：（一）自然條件1工程地址： 本工程位于天津市南開區(qū)。2工程地質(zhì)條件：場地土為中軟場地土，建筑場地類別為類，特征周期為0.35s，勘察深度范圍內(nèi)無液化土層，本場地屬抗震不利地段。本場地可采用長螺旋干作業(yè)鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁端持力層選2層粉質(zhì)粘土，這層土強度較高，分布穩(wěn)定，為良好的樁端持力層。根據(jù)各層土物理力學(xué)指標(biāo)，提供各層土樁的極限側(cè)摩阻力標(biāo)準值qs(Kpa)和樁的極限端阻力標(biāo)準值qp(Kpa)如下：表1-1各層土物理力學(xué)指標(biāo)序號土層名稱土層厚度(m)土的狀態(tài)樁的極限側(cè)摩阻力標(biāo)準值qs (kPa)樁的極限端阻力標(biāo)準值qp(kPa)粉土2.9松散-稍密403000粉砂2.1稍密321粘土4.0可塑502粉質(zhì)粘土1.0可塑503抗震設(shè)防烈度：本場地抗震設(shè)防裂度為7度，設(shè)計基本地震加速度值為0.15g，設(shè)計地震分組為第一組。4防火等級：二級5建筑抗震設(shè)防類別：丙類6基本風(fēng)壓：W0=0.5KN/m2 7基本雪壓：S0=0.4KN/m28凍土深度：本場地平均凍土深度為0.65米。9地下水位：最低：-2.7m，最高：-1.4m，其水質(zhì)對混凝土及混凝土中鋼筋無腐蝕性。10氣象條件：年平均溫度：15；最高溫度：38；最低溫度：-16；年總降雨量：440 mm ；日最大降雨量：60mm11樓面活荷：見荷載規(guī)范。（包括樓板、樓梯、廁所等）（二）結(jié)構(gòu)類型、建筑面積及層數(shù)1結(jié)構(gòu)類型：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)2建筑面積：約5000-9000 m2。3層數(shù)：不少于3跨、不低于6層。 層高：根據(jù)實際情況自定。4. 室內(nèi)外高差：600mm1.2.2設(shè)計依據(jù)1）天津市規(guī)劃部門批準的定點圖，紅線圖。2）建設(shè)單位提供的基本要求及房間分配及面積3）建設(shè)單位統(tǒng)一的方案4）設(shè)計單位與建設(shè)單位簽訂的“工程建設(shè)勘查的設(shè)計合同”5）現(xiàn)行有關(guān)建筑設(shè)計規(guī)范，法規(guī)。6）建筑設(shè)計防火規(guī)范GBJ16-877)工程強制性條文1.2.3 建筑平面設(shè)計本工程采用走道式。使用房間與交通聯(lián)系部分明確分開，各房間沿兩側(cè)并列布置，房間門直接開向走道，通過走道直接聯(lián)系；各房間不被交通穿越，能較好地保持相對獨立性。該建筑整體形狀是矩形的，房間的進深均為6900mm，開間也比較容易設(shè)定。各個房間功能明確，易于聯(lián)系，結(jié)構(gòu)布置簡單明了，易于施工。1.2.4 建筑剖面設(shè)計剖面設(shè)計包括剖面造型、層數(shù)、層高及各部分高度的確定，建筑空間的組合與利用。該工程的主體高度22.2m，層高均為3.6m，該工程因為是中學(xué)教學(xué)樓所以不設(shè)電梯。室內(nèi)外高差為0.60m。該建筑房間的剖面形狀考慮到使用要求和使用特點，同時也要結(jié)合具體的物質(zhì)技術(shù)、經(jīng)濟條件及特定的藝術(shù)構(gòu)思考慮。本建筑是教學(xué)樓，房間的剖面形狀主要采用矩形，便于交通，便于施工。1.2.5建筑立面設(shè)計建筑立面設(shè)計很大程度上要受到使用功能、材料、結(jié)構(gòu)、施工技術(shù)、經(jīng)濟條件及周圍環(huán)境的制約。該工程采用框架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)建筑由于墻體僅起圍護作用，給空間處理賦予了比較大的靈活性。這種結(jié)構(gòu)使得立面開窗比較自由，既可形成大面積獨立窗，也可組成帶形窗，甚至底層可以全部取消窗間墻而形成完全通透的形式?？蚣芙Y(jié)構(gòu)具有簡潔、明快、輕巧的外觀形象的特點。該工程窗戶均采用統(tǒng)一高度，寬度按房間具體尺寸設(shè)計。本工程根據(jù)該建筑所處地域設(shè)計立面。1.2.6樓梯設(shè)計樓梯計算：踏步高h為150mm，寬b為300mm，則踏步數(shù)N=H/h=3600/150=24，水平投影長度L=（N/21）b=（121）300=3300，采用雙跑樓梯，每跑踏步數(shù)應(yīng)為12步，梯段開間凈寬為A=2800mm，梯井寬度為C=100mm則樓梯段寬度a=（A-C）/2=（2800100）/2=1350，中間平臺寬度選為1600mm。1.2.7門窗設(shè)計及門窗表該建筑窗戶均采用鋁合金的，門：房間的門均為木門，樓道側(cè)門和建筑正門采用鋼鐵門。表1-2門窗表編號洞口尺寸1層2層3層4層5層6層合計M-110002100171717171717102M-21500210033333318M-31800240033333318M-4150021002000002C-121001800293434343434199C-2270018001111116C-390018001111116C-412001800222222121.2.8工程做法表1-3營造做法說明名 稱營造做法屋面（適用用于屋頂）結(jié)構(gòu)層：鋼筋混凝土屋面板 找坡層：1:8水泥膨脹珍珠巖找2%坡 保溫層：100厚加氣保溫條板 找平層：1:3水泥砂漿，砂漿中摻聚丙烯 防水層：防水卷材 保護層：涂料或粒料地面1（地磚地面）（除衛(wèi)生間、廚房外全部工程）素土夯實 80厚C15混凝土 素水泥漿結(jié)合層一遍 18厚1:3水泥砂漿找平層 素水泥漿結(jié)合層一遍 12厚1:2水泥石子磨光地面2（防水地面）（適用于衛(wèi)生間）素土夯實 80厚C15混凝土 60厚C15細石混凝土防水層找坡不小于0.5%，最薄處不小于30厚 素水泥漿結(jié)合層一遍 18厚1:3水泥砂漿找平層 素水泥漿結(jié)合層一遍 12厚1:2水泥石子磨光樓面1（地磚樓面）（除衛(wèi)生間外全部工程）鋼筋混凝土樓板 素水泥漿結(jié)合層一遍 18厚1:3水泥砂漿找平層 素水泥漿結(jié)合層一遍 12厚1:2水泥石子磨光樓面2（防水樓面）（適用衛(wèi)生間）鋼筋混凝土樓板 50厚C15細石混凝土防水層找坡不小于0.5%，最薄處不小于30厚 15厚1:2水泥砂漿找平層 刷基層處理劑一遍 2厚氯丁瀝青防水涂料，面撒黃沙，四周沿墻上翻150高 18厚1:3水泥砂漿找平層 素水泥漿結(jié)合層一遍 12厚1:2水泥石子磨光 內(nèi)墻1（除衛(wèi)生間外全部工程）18厚1:3石灰砂漿 2厚1:0.1石灰細砂面內(nèi)墻2（適用衛(wèi)生間）25厚1:2水泥砂漿摻入水泥用量3%的硅質(zhì)密實劑，分三次抹灰，收水時壓實 5厚1:2水泥砂漿抹面壓光外墻面115厚1:3水泥砂漿 刷素水泥漿一遍 10厚1:1.5水泥石子，水刷表面 外墻面215厚1:3水泥砂漿 刷素水泥漿一遍 10厚1:1.5水泥石子，水刷表面 踢腳15厚1:3水泥砂漿 10厚1:2水泥砂漿抹面壓光散水素土夯實，向外坡4% 15厚3:7灰土 40厚C15細石混凝土，面上加5厚1:1水泥砂漿隨打隨抹光 臺階素土夯實 300厚3:7灰土 60厚C15混凝土臺階 素水泥漿結(jié)合層一遍 18厚1:3水泥砂漿找平層 素水泥漿結(jié)合層一遍 12厚1:2水泥石子磨光 109第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1結(jié)構(gòu)布置方案選擇框架結(jié)構(gòu)空間分隔靈活，自重輕，節(jié)省材料；具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優(yōu)點，利于安排需要較大空間的建筑結(jié)構(gòu)；框架結(jié)構(gòu)的梁、柱構(gòu)件易于標(biāo)準化、定型化，便于采用裝配整體式結(jié)構(gòu)，以縮短施工工期；采用現(xiàn)澆混凝土框架時，結(jié)構(gòu)的整體性、剛度較好，設(shè)計處理好也能達到較好的抗震效果，而且可以把梁或柱澆注成各種需要的截面形狀。砌體結(jié)構(gòu)容易就地取材,磚、石或砌塊砌體具有良好的耐火性和較好的耐久性,砌體砌筑時不需要模板和特殊的施工設(shè)備。磚墻和砌塊墻體能夠隔熱和保溫，所以既是較好的承重結(jié)構(gòu)，也是較好的圍護結(jié)構(gòu)。與鋼和混凝土相比，砌體的強度較低，因而構(gòu)件的截面尺寸較大，材料用量多，自重大,砌體的抗拉、抗剪強度都很低，因而抗震性能較差?？蚣艚Y(jié)構(gòu)適用于平面或豎向布置繁雜、水平荷載大的高層建筑。主要結(jié)構(gòu)是框架，由梁柱構(gòu)成，小部分是剪力墻。墻體全部采用填充墻體，由密柱高梁空間框架或空間剪力墻所組成，在水平荷載作用下起整體空間作用的抗側(cè)力構(gòu)件。由上可知，針對于本建筑選擇框架結(jié)構(gòu)比較合適。2.2結(jié)構(gòu)布置2.2.1柱網(wǎng)布置選柱截面500mm500mm。為了使空間大房間布置整齊且符合模數(shù)，所以橫向采用三跨。該建筑柱網(wǎng)布置對稱均勻。橫向框架方向柱網(wǎng)尺寸為AB軸6900mm，BC軸2700mm，CD軸6900mm縱向框架方向柱網(wǎng)尺寸均為6000mm。2.2.2框架梁布置橫向框架方向框梁不偏軸，軸線與柱軸線重合縱向框梁方向，外圍框梁均偏軸布置，向外偏100mm。過道縱向框梁也偏軸布置，均向過道偏100mm。2.2.3結(jié)構(gòu)計算簡圖 圖2-1結(jié)構(gòu)計算簡圖2.3梁 板 柱 墻截面尺寸2.3.1材料選擇柱采用C40混凝土，梁、板采用C30混凝土，主筋均用HRB400鋼筋，箍筋用HPB300鋼筋2.3.2 梁、板、柱、墻截面尺寸的選擇框架梁： 橫向： h=（1/121/8）L=（1/121/8）6900=575862.5取h=700mm b=（1/31/2）h=（1/31/2）700=234350取b=300mm 縱向： h=（1/121/8）L=（1/121/8）6000=500750取h=600mm b=（1/31/2）h=（1/31/2）600=200300取b=300mm過道橫梁： h=（1/121/8）L=（1/121/8）2700=225337.5取h=500mm b=（1/31/2）h=（1/31/2）500=167250取b=300mm框架柱：=1.21328.861.21.05=3396.56KN =209212.20求得b=h=457mm，所以取b=h=500mm.橫向次梁： h=（1/181/12）L=（1/181/12）6900=383575取h=450mm b=（1/31/2）h=（1/31/2）450=167250取b=200mm板：房間板： h=（1/451/40）L=（1/451/40）3000=67mm75mm h=（1/451/40）L=（1/451/40）3600=80mm90mm h=（1/451/40）L=（1/451/40）4200=93mm105mm樓道板： h=（1/451/40）L=（1/451/40）2700=60mm68mm所以取板厚均為100mm2.4主體工程結(jié)構(gòu)的計算2.4.1結(jié)構(gòu)剛度計算（1） 梁柱剛度的計算（C30混凝土：）計算結(jié)果見表2-1 表2-1 梁的線剛度 斷面 跨度截面慣性矩邊框架梁中框架梁0.300.706.900.300.502.70（2）柱的側(cè)移剛度柱的側(cè)移剛度D值按下式計算計算結(jié)果見表2-2表2-2柱的側(cè)移剛度 樓層柱類別根數(shù)ic(kN*m)h(m)KDiDi(kN/m)首層邊框架邊柱43.45*1044.91.6230.58610104474656邊框架中柱43.45*1044.93.3160.70812208中框架邊柱163.45*1044.92.1620.64011035中框架中柱163.45*1044.94.1800.757130532-6層邊框架邊柱44.70*1043.61.1920.37316232729728邊框架中柱44.70*1043.62.3020.53523282中框架邊柱164.70*1043.61.5880.44319279中框架中柱164.70*1043.63.6080.605263922.4.2計算結(jié)構(gòu)各層重力荷載代表值1. 3軸框架1-7層自重計算：1） 板： 水磨石地面 小計 中跨梁 （2700mm） 鋼筋混凝土梁 石灰砂漿頂棚 小計 橫向次梁 （6900mm） 鋼筋混凝土梁 石灰砂漿頂棚 小計 3） 縱向框架梁邊跨梁 （6000mm） 鋼筋混凝土梁 外墻面 內(nèi)墻涂料 小計 中跨梁 （6000mm） 鋼筋混凝土梁 內(nèi)墻涂料 小計 4） 柱邊柱 （500mm500mm） 鋼筋混凝土柱 外墻面 內(nèi)墻涂料 小計 中柱 （500mm500mm） 鋼筋混凝土柱 內(nèi)墻涂料 小計 5) 墻陶?；炷疗鰤K（200mm） 砌體 內(nèi)墻涂料 小計 2) 陶粒混凝土砌塊（300mm） 砌體 內(nèi)墻涂料 外墻涂料 小計 6)頂層自重計算板： 防水屋面 1.309 100mm厚鋼筋混凝土樓板 0.1025=2.5 石灰砂漿頂棚 0.24 小計 4.094女兒墻： 砌體 0.60.36=1.08 外墻面磚 0.60.5=0.3 內(nèi)墻面20厚水泥粉刷 0.60.0220=0.24 小計 1.62門窗： 木門 0.2 鋼鐵門 0.4 鋁合金窗 0.42.計算重力荷載代表值（1）中間層（2-5層）：1) 樓蓋面積（扣除柱、樓梯所占的面積）為（16.5+0.5）（54+0.5）-0.50.540-6.933=854.4m樓蓋部分自重為:854.43.39+76.933=3331.17KN2）梁柱自重：橫向框架梁：縱向框架梁：附加次梁：柱：標(biāo)準層梁自重為：3） 填充墻、門窗自重： 外墻門窗面積：外墻門窗自重： 外墻面積：外墻自重： 內(nèi)墻門窗面積：內(nèi)墻門窗面積： 內(nèi)墻面積： 內(nèi)墻自重：4） 活荷載： 衛(wèi)生間活荷載：走廊、樓梯等活載：教室等活載：活載：綜上所述，中間層重力荷載代表值為：一層重力荷載代表值為：（3）六層： 屋頂屋面自重：女兒墻自重：梁自重：柱自重：989.6/2=494.8KN外墻門窗自重：55.73/2=27.86KN活載：0.5916.50=458.25KN六層重力荷載代表值為：2.4.3自振周期的計算 按頂點位移法（適于質(zhì)量、剛度沿高度分布均勻的框架）計算，考慮填充墻對框架剛度的影響，取基本自振周期調(diào)整系數(shù)，計算公式為,式中為頂點位移，按D值法計算，計算結(jié)果見表2-3 表2-3 橫向框架頂點位移計算 層次Gi（kN)Gi（kN）Dii-i-1=Gi/D(m)i(m)67213.057213.057297280.00990.274858619.0415832.097297280.02170.264948619.0424451.137297280.03350.242338619.0433070.177297280.04530.209728619.0441689.217297280.05710.164419248.8950938.104746560.10730.10732.4.4橫向地震作用的計算1.（1）水平地震影響系數(shù)根據(jù)“建筑抗震設(shè)計規(guī)范”（GB50011-2001）（2010年版）附錄A的規(guī)定，判定本場區(qū)建筑的場地類別為類，第一組場地，7度設(shè)防設(shè)計，查抗規(guī)，多遇地震下，水平地震影響系數(shù)最大值。已經(jīng)求出0.62s，由于,一般混凝土結(jié)構(gòu)，所以（2） 利用底部剪力法求各樓層的水平地震作用 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載：，則結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準值 為了考慮高振型對水平地震作用沿高度分布的影響，需在頂部附加一集中力，由于且，故頂部附加地震作用系數(shù)為：i樓層處的水平地震作用：其中因此，第一層的水平地震作用為：同理，可得頂部附加集中力：2.4.5抗震驗算（1） 抗規(guī)5.5.1規(guī)定：“表5.5.1所列各類結(jié)構(gòu)應(yīng)進行多遇地震作用下的抗震變形驗算，其樓層內(nèi)最大的彈性層間位移應(yīng)符合下式要求：”，計算過程如表2-4所示表2-4抗震變形驗算樓層水平地震力Fi（kN）層間剪力（kN）層間剛度Dii-i-1=Vi/Di(m)層高hi（m)層間相對彈性轉(zhuǎn)角61031.081031.087297280.00143.61/25715661.641692.727297280.00233.61/15654538.232230.957297280.00353.61/11613414.812645.767297280.00363.61/10002291.402937.167297280.00403.61/9081180.263117.424746560.00664.91/742由抗規(guī)5.5.1中查表5.5.1，知鋼筋混凝土框架的層間位移角限制為1/550,中計算結(jié)果均滿足規(guī)范要求。（2） 抗規(guī)5.2.5規(guī)定：“抗震驗算時，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應(yīng)符合：，查抗規(guī)表5.2.5，取,則滿足要求2.4.6橫向框架水平地震的計算上面計算的水平地震作用，是每個結(jié)構(gòu)層所承受的總的荷載；進行框架計算時，需要按照各品框架的抗側(cè)剛度D將層間水平地震作用分配到每品框架上去。這里手算將只計算一品框架上分配的水平地震作用。一品框架每層的分配系數(shù)為：，式中，i為層號，m為本榀框架柱數(shù)目，n為本層總的柱數(shù)目。將D代入可分別計算出橫向框架各層的分配系數(shù)：號橫向框架各層所分配到的水平地震作用： 圖2-2橫向框架地震作用計算簡圖2.5水平地震作用內(nèi)力2.5.1計算原則利用D值法計算水平荷載作用下框架的彎矩。根據(jù)各柱D值，將該層剪力分配至各個柱的反彎點處，其中反彎點處無彎矩，僅有剪力，由此便可利用求得的剪力與反彎點高度求出柱端彎矩；然后利用節(jié)點平衡，按梁抗彎剛度求出各個梁端彎矩；最后，利用求得的彎矩，可解出剪力與軸力。以下以底層梁柱為例，計算其彎矩。2.5.2梁柱受水平地震荷載內(nèi)力計算 1）計算各個柱分配剪力底層四柱D值分別為：底層邊柱（A、D軸柱）：D=11035，地層中柱（B/C軸柱）：D=13053，底層層間剪力：按照D值法將層間剪力分配給各柱：底層邊柱底層中柱同理可得，二層三層四層五層六層2）反彎點高度 其中：為標(biāo)準反彎點高度，其值與結(jié)構(gòu)總層數(shù)n,該柱所在層次j、框架梁柱線剛度比K及側(cè)向荷載形式等因素有關(guān)；表示上下橫梁線剛度比對反彎點高度的影響；與表示層高變化對反彎點的影響。針對軸橫向框架底層柱而言，因為柱上下橫梁剛度無變化，所以不考慮的影響，即取=0；同時，不考慮修正值，即取=0。對于A、D軸柱有：，查表得=0.5919，=0；對于B、C軸柱有：，查表得=0.55,=0，所以底層柱反彎點距柱底為： A、D軸柱： B、C軸柱：3）柱端彎矩計算分別對柱頂、柱底取矩，由此可知柱頂、柱底彎矩為：邊柱： 中柱： 左地震作用下柱端彎矩計算結(jié)果見表2-5表2-5左地震作用下柱端彎矩計算層數(shù)（m）層高（m）層間剪力（KN)單層剛度D值剪力值(KN)反彎點高度y(m）A、D柱63.6129.92921161972927.831.37-62.06 -26.46 53.6213.29921161972945.681.62-90.45 -74.00 43.6281.11921161972960.211.65-117.41 -99.35 33.6333.38921161972971.41.8-128.52 -128.52 23.6370.1921161972979.181.8-142.52 -142.52 14.9388.31481761103588.942.9-177.88 -257.93 層數(shù)（m）層高（m）層間剪力（KN)單層剛度D值剪力值(KN)反彎點高度y(m）A、D柱63.6129.92921162632937.131.62-73.52 -60.15 53.6213.29921162632960.961.8-109.73 -109.73 43.6281.11921162632980.461.8-144.83 -144.83 33.6333.38921162632995.291.8-171.52 -171.52 23.6370.19211626329105.871.8-190.57 -190.57 14.9388.314817613053105.212.7-231.46 -284.07 注：所求彎矩以使柱順時針轉(zhuǎn)動為正。4）梁端彎矩計算以底層邊跨梁為例，計算其兩端彎矩，取左、右端節(jié)點為隔離體如下圖所示。 圖2-3左、右端節(jié)點彎矩左端彎矩列平衡方程：，可解得： 右端彎矩列平衡方程：，可解得： 由此，可將各個梁的梁端彎矩求出。左地震作用下梁端端彎矩計算結(jié)果見表2-6表2-6左地震作用下梁端端彎矩計算節(jié)點號上柱彎矩下柱彎矩左梁線剛度右梁線剛度左梁彎矩右粱彎矩A60.00 62.06 0746000.00 62.06 A526.46 90.45 0746000.00 116.91 A474.00 117.41 0746000.00 191.41 A399.35 128.52 0746000.00 227.87 A2128.52 142.52 0746000.00 271.04 A1142.52 177.88 0746000.00 320.40 B60.00 73.52 746006960038.03 35.48 B560.15 109.73 746006960087.88 81.99 B4109.73 144.83 7460069600131.69 122.86 B3144.83 171.52 7460069600163.66 152.69 B2171.52 190.57 7460069600187.32 174.77 B1190.57 231.46 7460069600218.33 203.70 C60.00 73.52 696007460035.48 38.03 C560.15 109.73 696007460081.99 87.88 C4109.73 144.83 6960074600122.86 131.69 C3144.83 171.52 6960074600152.69 163.66 C2171.52 190.57 6960074600174.77 187.32 C1190.57 231.46 6960074600203.70 218.33 D60.00 62.06 74600062.06 0.00 D526.46 90.45 746000116.91 0.00 D474.00 117.41 746000191.41 0.00 D399.35 128.52 746000227.87 0.00 D2128.52 142.52 746000271.04 0.00 D1142.52 177.88 746000320.40 0.00 注：1.所求彎矩以使梁順時針