8度區(qū)6層框架結(jié)構(gòu)辦公樓前言至第五章

1、前 言本設(shè)計(jì)是按照河南科技大學(xué)建筑工程學(xué)院2007年畢業(yè)設(shè)計(jì)要求編寫(xiě)的畢業(yè)設(shè)計(jì)。題目為“洛陽(yáng)市西城區(qū)辦公樓設(shè)計(jì)”。內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部份。辦公樓是公共建筑，其規(guī)范要求比較嚴(yán)格，能體現(xiàn)處建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的很多重要的方面，選擇辦公樓建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而掌握辦公樓設(shè)計(jì)的基本原理，妥善解決其功能關(guān)系，滿足使用要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)始于歐美，二十世紀(jì)厚得到了世界各地大范圍的使用，其結(jié)構(gòu)建筑平面布置靈活，使用空間大。延性較好。其具有良好的抗震能力。對(duì)辦公樓有重要建筑結(jié)構(gòu)非常適用。能滿足其較大的使用面積要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的研究，對(duì)于建筑的荷載情況，分析其受力，采用不同的方法分別計(jì)算出各種荷載作用下的彎矩、

2、剪力、軸力，然后進(jìn)行內(nèi)力組合，挑選出最不利的內(nèi)力組合進(jìn)行截面的承載力計(jì)算，保證結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在對(duì)豎向荷載的計(jì)算種采用了彎矩分配法，對(duì)水平荷載采用了d值法，對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能，受彎構(gòu)件的正截面和斜截面計(jì)算都有應(yīng)用。本結(jié)構(gòu)計(jì)算選用一榀框架為計(jì)算單元，采用手算的簡(jiǎn)化計(jì)算方法，其中計(jì)算框架在豎向荷載下的內(nèi)力時(shí)使用的彎距二次分配法，不但使計(jì)算結(jié)果較為合理，而且計(jì)算量較小，是一種不錯(cuò)的手算方法。本設(shè)計(jì)主要通過(guò)工程實(shí)例來(lái)強(qiáng)化大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)，建立一個(gè)完整的設(shè)計(jì)知識(shí)體系，了解設(shè)計(jì)總過(guò)程，通過(guò)查閱大量的相關(guān)設(shè)計(jì)資料，提高自己的動(dòng)手能力。這次設(shè)計(jì)是在結(jié)構(gòu)教研室各位老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在此

3、向你們表示衷心的感謝！鑒于水平有限，設(shè)計(jì)書(shū)中還存在不少缺點(diǎn)甚至錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師批評(píng)和指正。第1章 設(shè)計(jì)基本資料1.l 初步設(shè)計(jì)資料一. 工程名稱(chēng)：洛陽(yáng)市西城區(qū)辦公樓。二. 工程概況：建筑面積8500，建筑總高為26.15m,主體大樓為七層，裙房為六層，室內(nèi)外高差為0.45m.三. 溫度：最熱月平均28，最冷月平均-5；極端最高溫度38，極端最低溫度為11.5.四. 相對(duì)濕度：年平均34五. 相對(duì)風(fēng)向：北風(fēng)，基本風(fēng)壓0.35kn/.六. 雨雪條件：最大積雪深度0.25,雪荷載0.30 kn/。七. 年降雨量870。八. 水文資料：經(jīng)勘探未發(fā)現(xiàn)地下水九. 地質(zhì)條件：1. 地震烈度：本工程地震設(shè)防烈度

4、為8度，近震，場(chǎng)地類(lèi)型： 類(lèi)。2. 地質(zhì)資料：見(jiàn)表11表11 地質(zhì)資料基底埋深（m）土層厚度（m）巖土名稱(chēng)地基土靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kpa）2.202.20雜填土1008.005.80粉質(zhì)粘土14016.208.20粘土16020.704.50中密的細(xì)砂25.004.30基巖十. 材料使用：1. 混凝土：梁柱板均使用c30混凝土。2. 鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋hrb335,其余采用熱軋鋼筋hpb235。3. 墻體：a. 外縱墻采用240厚灰砂磚（18kn/m3），一側(cè)墻體為水刷石墻面（0.5kn/）,一側(cè)為20厚抹灰（17kn/）；b. 內(nèi)隔墻采用200厚蒸壓粉煤灰加氣砼砌塊（5.5kn/m3

5、）,兩側(cè)均為20mm厚抹灰。c. 衛(wèi)生間隔墻采用200厚蒸壓粉煤灰加氣砼砌塊（5.5kn/m3），兩側(cè)貼瓷磚（0.5kn/）。d.女兒墻采用240厚加氣砼砌塊（5.5kn/m3）兩側(cè)均為200厚抹灰，墻高900mm。4. 窗：均為鋼框玻璃窗（0.45kn/m2）5. 門(mén)：除大門(mén)為玻璃門(mén)（0.45kn/m2），辦公室均為木門(mén)(10.2kn/m2).1.2 結(jié)構(gòu)選型一. 結(jié)構(gòu)體系選型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。二. 屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆混凝土肋型屋蓋，剛?cè)嵝越Y(jié)合的屋面，屋面板厚100mm。三. 樓面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆混凝土肋型屋蓋，板厚100mm。四. 樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土梁式樓梯。五. 天溝

6、：采用現(xiàn)澆天溝。第2章 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖2.1 結(jié)構(gòu)布置及梁,柱截面尺寸的初選2.1.1梁柱截面尺寸初選 主體結(jié)構(gòu)共7層，局部6層，層高均為3.6m，內(nèi)外墻的做法：內(nèi)墻做法：內(nèi)外墻均砌240厚空心砌塊磚，門(mén)窗詳見(jiàn)門(mén)窗表，樓層屋蓋均為現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)。板厚取100 mm：一.梁截面尺寸的估算：1.bc跨：(1).主梁：l=6000,取600，取300故框架橫縱梁的截面尺寸為bh=300600(2).次梁：l=6000 ,取400，b取250故框架次梁的截面尺寸為bh=2504002.cd跨：(1).主梁：l=2400,取450，取250故框架梁的截面尺寸為bh=250450表2-1估算梁的截面尺

7、寸（）及各層混凝土強(qiáng)度等級(jí)層數(shù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)橫梁（bh）縱梁（bh）次梁（bh）bc,de跨cd跨17c30300600250450300600250450二.柱截面尺寸的估算框架柱截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限制，按下式計(jì)算：1.柱組合的軸壓比設(shè)計(jì)值按照公式11計(jì)算： (11)式中：為考慮地震作用組合后柱軸力壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3，等跨內(nèi)柱取1.2,不等跨取1.25；: 為按照簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)荷面積；：為折算后在單位面積上的重力荷載代表值，近似取14kn/;: 為驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)；2.框架柱驗(yàn)算 (12)由計(jì)算簡(jiǎn)圖21可知邊柱和中柱的負(fù)載面積可知：中柱：（66）/2(6+2.4)/2=6

8、4.2邊柱：（66）/26/2=7.23邊柱：中柱：根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，并綜合考慮其他因素，取柱截面為正方形，初步估計(jì)柱的尺寸為600600360000，為計(jì)算簡(jiǎn)便中柱和邊柱的尺寸相同，均為600600。 故初選柱的尺寸為600600；：圖2-1 邊柱和中柱的負(fù)荷面積簡(jiǎn)圖2.1.2 結(jié)構(gòu)布置如圖2-2 所示：圖2-2 結(jié)構(gòu)平面布置圖注：梁的尺寸：l1=300600, l2=250400,l3=250450邊柱、內(nèi)柱的尺寸均為：6006002.2框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖圖2-3 框架結(jié)構(gòu)梁，柱尺寸注：室內(nèi)外高差0.45m,基礎(chǔ)埋深0.5m,h=0.45+0.5+3.6=4.55m第3章 重力荷載代表值的

9、計(jì)算3.1荷載計(jì)算3.1.1屋面及樓面恒荷載計(jì)算一.屋面防水層（剛性）30厚c20細(xì)石混凝土 1.0kn/找平層（柔性）三氈四油油鋪小石子 0.4 kn/找平層：15厚水泥砂漿 0.015m200.3 kn/找坡層：40厚水泥石灰砂漿3找平0.04m140.56 kn/保溫層：80厚礦渣水泥0.08m14.51.16kn/結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.1m252.5kn/抹灰層：10厚混合砂漿0.01m170.17kn/合計(jì) 6.09 kn/二.各層走廊樓面：水磨石樓面：10面層20水泥砂漿打底0.65 kn/素水泥砂漿結(jié)合層一道結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.1m252.5kn/抹

10、灰層：10厚混合砂漿0.01m170.17kn/合計(jì)：2.67 kn/三.標(biāo)準(zhǔn)層樓面：大理石樓面大理石面層，水泥砂漿擦縫30厚1：3干硬性水泥砂漿面上撒2厚素水泥 1.16kn/水泥漿結(jié)合層一道結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.1m252.5kn/抹灰層：10厚混合砂漿0.01m170.17kn/合計(jì)：3.83 kn/四.樓梯，水泥砂漿樓面構(gòu)造層：0.5kn/結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.1m252.5kn/抹灰層：10厚混合砂漿0.01m170.17kn/合計(jì)：3.17 kn/3.1.2屋面及樓面活荷載計(jì)算一. 根據(jù)荷載規(guī)范查得 ：上人屋面：2.0kn/樓 面：2.0kn/(辦公樓)

11、走 廊: 2.5kn/二.雪荷載sk=1.00.3 kn/=0.3 kn/屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者取大者.3.1.3梁，柱，墻，門(mén)窗重力荷載的計(jì)算一.梁自重：1.邊橫梁，縱梁：bh=300600梁自重： 2.50.3m(0.6m-0.1m)=3.75 kn/抹灰層10厚混合砂漿： 0.01m(0.6m-0.1m)2+0.25m17=0.221kn/合計(jì)：3.975 kn/2中橫梁：bh=250450梁自重：25 0.25m(0.45m-0.1m)=2.1875kn/m抹灰層10厚混合砂漿： 0.01m(0.45m-0.1m)2+0.25m17=0.1615 kn/合計(jì)：3.17 kn

12、/3.次梁：bh=250400梁自重：250.25m(0.4m-0.1m)=2.188kn/m抹灰層10厚混合砂漿： 0.01m(0.4m-0.1m)2+0.25m17=0.1445 kn/合計(jì)：2.3325 kn/4.基礎(chǔ)梁：bh=250400梁自重：25 0.25m0.4m=2.5kn/m二.柱自重： 1.柱：bh=250400柱自重：25 0.6m0.6m=9kn/m抹灰層10厚混合砂漿： 0.01m0.6m417=0.408 kn/合計(jì)：6.408 kn/2.構(gòu)造柱：bh=240240柱自重：25 0.24m0.23m=1.44kn/m抹灰層10厚混合砂漿： 0.01m0.24m0.2

13、4m217=0.16 kn/合計(jì)：1.6 kn/三.外縱墻自重：標(biāo)準(zhǔn)層縱墻：1.3m0.24m18=3.89 kn/m鋁合金窗：0.35 kn/1.8m=0.63 kn/m水刷石外墻面：（3.6m-1.8m）0.5 kn/=0.9 kn/m水泥粉刷那墻面：（3.6m-1.8m）0.36 kn/=0.648kn/m合計(jì)：7.794 kn/底層：縱墻 （4.55m-1.8m-0.6m-0.4m）0.24m18=7.56 kn/m鋁合金窗：0.35 kn/1.8m=0.63 kn/m水刷石外墻面：（3.6m-1.8m）0.5 kn/=0.9 kn/m石灰粗沙刷那墻面：（3.6m-1.8m）0.36

14、kn/=0.648kn/m合計(jì)：9.738 kn/四.內(nèi)墻自重：標(biāo)準(zhǔn)層縱墻：（3.6m-0.6m）0.24m18=12.96 kn/m水泥粉刷內(nèi)墻面：3.0m0.36 kn/2=2.16 kn/m合計(jì)：15.12 kn/底層：縱墻：（4.55m-0.6m）0.24m18=17.064 kn/m水泥粉刷內(nèi)墻面：3.95m0.36 kn/2=2.844 kn/m合計(jì)：19.908 kn/五.內(nèi)隔墻自重：標(biāo)準(zhǔn)層：內(nèi)隔墻：（3.6m-0.6m）0.24m9.6=7.2 kn/m水泥粉刷內(nèi)墻面：(3.6m-0.6m)0.36 kn/2=4.32 kn/m合計(jì)：11.52 kn/底層：內(nèi)隔墻：（4.55m

15、-1.8m-1.0m）0.25m9.6=4.2 kn/m水泥粉刷內(nèi)墻面：(4.55m-1.8m-1.0m) 0.36 kn/2=1.26 kn/m合計(jì)：5.46 kn/第4章 框架側(cè)移剛度的計(jì)算橫向框架梁柱的線剛度計(jì)算4.1框架梁柱的線剛度計(jì)算4.1.1 框架梁柱的線剛度計(jì)算框架梁柱的相對(duì)線剛度如圖41所示，作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)彎矩分配的依據(jù).在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆樓板的樓可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架的側(cè)移。為考慮這一有利的作用，在計(jì)算梁的截面慣性矩的時(shí)候，對(duì)于中框架取i=2 io（io為梁的截面慣性矩） （41） 梁采用c30混凝土，。由于左跨梁右跨梁：i邊梁ei

16、/l=中跨梁：i中跨梁ei/l=底層柱：（be軸）i底柱ei/l=其余各層柱：（be軸）i余柱：ei/l=令i余柱1.0,則其余各桿件的相對(duì)線剛度為：i邊梁i中跨梁i底柱圖41框架梁柱的相對(duì)線剛度4.1,2. 梁柱的線平均剛度比一.底層 (4-2) (4-3)由公式（42）、（43）可求梁柱線剛度為：1. b,e梁柱線剛度為： （kn/m）2. c,d梁柱的線剛度為： （kn/m）二.標(biāo)準(zhǔn)層： (4-4) (4-5)由公式（42）、（43）可求梁柱線剛度為：1.b,e梁柱的線剛度為： （kn/m）2.c,d梁柱的線剛度為： （kn/m）故橫向框架的側(cè)移剛度見(jiàn)表41，42表41 橫向框架27層d

17、值構(gòu)件名稱(chēng)d值（kn/m）數(shù)量d（kn/m）b柱19416.66710194166.67c柱24231.67810242316.78d柱24231.67810242316.78e柱19416.66710194166.67872966.9表42 橫向框架首層d值構(gòu)件名稱(chēng)d值（kn/m）數(shù)量d（kn/m）b柱18863.21210188632.12c柱2080310208030d柱2080310208030e柱18863.21210188632.12793324.24表43 橫向框架頂層d值構(gòu)件名稱(chēng)d值（kn/m）數(shù)量d（kn/m）b柱19416.6678155333.36c柱24231.6788

18、193853.42d柱24231.6788193853.42e柱19416.6678155333.36698373.568第5章 橫向水平作用下荷載作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算5.1 水平地震作用下結(jié)構(gòu)各層的總重力荷載代表值計(jì)算5.1.1.墻自重 外縱墻 ：采用240厚灰砂磚18kn/m3,一側(cè)水刷石墻面10.5 kn/m3,另一側(cè)為20mm厚的抹灰（17 kn/m3），則墻面單位面積的重力荷載為：一. 底層：1. b軸線上的縱墻面積：2. e軸線上縱墻的面積：3. 522 軸線上縱墻的面積：合計(jì)：125.25+153.09+85.32=363.69則底層外墻自重為：5.16363.69 =187

19、6.64kn二. 標(biāo)準(zhǔn)層： 1. b軸線上的縱墻面積： 2. e軸線上縱墻的面積： 3. 514 軸線上縱墻的面積：合計(jì)：89.64+110.16+64.8=264.6則標(biāo)準(zhǔn)層外墻自重為：5.16264.6=1365.336kn三. 頂層：1. b軸線上的縱墻面積：2. e軸線上縱墻的面積：3. 514 軸線上縱墻的面積：合計(jì)：77.76+79.38+64.8=221.94則頂層外墻自重為：5.16221.94=1145.21kn四. 內(nèi)隔墻 采用200厚蒸壓加氣砼砌塊（5.5 kn/m3）,兩側(cè)均為20mm厚抹灰，墻面單位面積荷載為：1. 底層：(1). c軸線上的橫墻面積：(2). d軸線

20、上橫墻的面積： (3). be軸線上橫墻的面積：-合計(jì)；481.428+114.31+99.98=695.718則底層內(nèi)隔墻自重為：1.78695.718=1238.38kn2. 標(biāo)準(zhǔn)層：(1). c軸線上的橫墻面積：(2). d軸線上橫墻的面積： (3). be軸線上橫墻的面積：合計(jì)；117.56+69.2+396.648=583.408 則標(biāo)準(zhǔn)層內(nèi)隔墻自重為：1.78583.408=1038.47kn3. 頂層：(1). c軸線上的橫墻面積：(2). d軸線上橫墻的面積：(3). be軸線上橫墻的面積：合計(jì)： 88.6+29.4+45.464=163.464則頂層的內(nèi)隔墻自重為：1.781

21、63.464290.37kn五.衛(wèi)生間隔墻：采用200厚蒸壓粉煤灰加氣砼砌塊（5.5kn/m3）, 兩側(cè)貼瓷磚（0.5 kn/m3）,墻面單位面積重力荷載為為：1.底層： 則底層衛(wèi)生間隔墻自重為：1.7894.168=150.67kn2.標(biāo)準(zhǔn)層： 則標(biāo)準(zhǔn)層衛(wèi)生間隔墻自重為：1.7871.52=114.432kn六.女兒墻自重： 采用240厚加氣砼砌體，15.5kn/m3,兩側(cè)均為200mm厚抹灰，墻高900mm，墻面單位面積的重力荷載為:1.六層頂女兒墻：則女兒墻的自重：90.722=181.44kn2. 七層女兒墻則女兒墻的自重：227.5=55.08kn5.1.2 梁，柱，墻，板，門(mén)窗重力

22、荷載標(biāo)準(zhǔn)值匯總一.梁重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值匯總表：表5-1 梁重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值匯總構(gòu)件層次b/mh/mg/knli/mgilingi/kn橫梁160.30.63.98kn/m623.85204777層0.30.63.98kn/m623.8516381.6走道梁160.250.452.35kn/m2.45.641056.3767層0.250.452.35kn/m2.45.64845.11次梁160.250.42.32kn/m613.1318236.3047層0.250.42.32kn/m613.1314183.792縱梁160.30.63.98kn/m623.8536858.67層0.30.63.98kn

23、/m623.8528667.8二. 門(mén)重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值匯總表： (除大門(mén)為玻璃門(mén)，辦公室為木門(mén))表5-2 門(mén)重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值匯總底層：門(mén)標(biāo)號(hào)尺寸數(shù)量荷載標(biāo)準(zhǔn)值m11.0m2.5m22個(gè)gm1=0.21.0m2.5m22=11knm20.8m2.5m4個(gè)gm2=0.20.8m2.5m4=1.6knm52.2m2.8m3個(gè)gm3=0.22.2m2.8m3=18.316knm40.6m1.8m16個(gè)gm4=0.20.6m1.8m16=3.456kn=24.38kn標(biāo)準(zhǔn)層：門(mén)標(biāo)號(hào)尺寸數(shù)量荷載標(biāo)準(zhǔn)值m11.0m2.5m18個(gè)gm1=0.21.0m2.5m18=9knm20.8m2.5m8個(gè)gm2=0.20.

24、8m2.5m8=3.2knm30.9m2.5m4個(gè)gm3=0.20.9m2.5m4=1.8knm40.6m1.8m16個(gè)gm4=0.20.6m1.8m16=3.456kn=17.456kn頂層門(mén)標(biāo)號(hào)尺寸數(shù)量荷載標(biāo)準(zhǔn)值m11.0m2.5m4個(gè)gm1=0.21.0m2.5m4=2kn=2kn三.窗自重： 均為鋼框玻璃窗表5-3窗重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值匯總底層：門(mén)標(biāo)號(hào)尺寸數(shù)量荷載標(biāo)準(zhǔn)值c11.8m1.8m24個(gè)gc1=0.451.8m1.8m24=34.992knc50.9m0.9m4個(gè)gc5=0.450.9m0.9m4=1.458knc60.9m1.5m2個(gè)gc6=0.450.9m1.5m2=1.215k

25、n=37.665kn標(biāo)準(zhǔn)層：門(mén)標(biāo)號(hào)尺寸數(shù)量荷載標(biāo)準(zhǔn)值c11.5m1.8m22個(gè)gc1=0.451.5m1.8m22=26.73knc31.2m1.8m2個(gè)gc3=0.451.2m1.8m2=1.944knc43.6m1.8m1個(gè)gc4=0.453.6m1.8m1=10.4976knc61.5m0.9m4個(gè)gc6=0.451.5m0.9m4=2.43knc71.8m0.9m1個(gè)gc7=0.451.8m0.9m1=0.729kn=42.33kn頂層：門(mén)標(biāo)號(hào)尺寸數(shù)量荷載標(biāo)準(zhǔn)值c11.8m1.8m21個(gè)gc1=0.451.8m1.8m21=30.16knc70.9m1.8m1個(gè)gc3=0.450.9m

26、1.8m1=0.729kn=42.33kn5.1.3 集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值gi 根據(jù)抗震規(guī)范（gb500112001）第5.1.3條：，頂層的荷載代表值包括：屋面荷載、50%的屋面雪荷載、頂層縱墻框架自重、頂層半層墻柱自重。 其它層重力荷載代表值包括：樓面恒載、50%樓面均布荷載、該層縱墻框架橫梁自重、該層上下各半層柱及墻體自重。各樓層重力荷載代表值gi確定如下：頂層：梁：g=橫梁次梁走道梁381.6+45.1008+183.792+667.8=1278.302kn柱：g承重柱/2+構(gòu)造柱/2=11.52/2+903.36/2=457.44kn墻：女兒墻外縱墻/2+內(nèi)隔墻/2衛(wèi)生

27、間隔墻/2 55.08+1145.21/2+290.97/2+0773.18kn板：g3525.372kn門(mén)：g=2kn窗：g=31.347kn雪荷載：0.3kn/m242m14.4m=181.44kn雪荷載組合系數(shù)為0.5，則頂層重力荷載代表值為：1278.302kn+457.44kn+773.18kn+3525.372kn+2kn31.347kn181.446158.368kn合計(jì)： 6158.368kn六層：梁：g=橫梁次梁走道梁477+56.376+236.304+667.8=1437.48kn柱：g承重柱/2+構(gòu)造柱/2=457.44+69.12/2+1129.2/2=1056.55

28、kn墻：女兒墻外縱墻/2+內(nèi)隔墻/2衛(wèi)生間隔墻/2 1145.21/2+290.97/2+114.432/2+1038.471+1365.336/2+181.442158.65kn板：g1847.592+1052.352=2899.94kn門(mén)：g=17.46kn窗：g=42.33kn雪荷載：0.3kn/m242m14.4m=181.44kn雪荷載組合系數(shù)為0.5，則六層重力荷載代表值為：1437.48kn+1056.55kn+2158.65kn+2899.94kn+17.46kn42.33kn181kn7612.409kn可變荷載：g0.50.3614.42+0.52.04214.4=630.

29、72kn合計(jì)： 7612.409kn630.72kn8243.129kn五層（標(biāo)準(zhǔn)層）:梁: g=橫梁次梁走道梁477+56.376+236.304+667.8=1437.48kn柱：g承重柱/2+構(gòu)造柱/2=29.2/2+69.12/2+1129.2/2+69.12/2=1198.32kn墻：g=女兒墻外縱墻/2+內(nèi)隔墻/2衛(wèi)生間隔墻/21365.336/2+114.432/2+1038.471/2+1365.336/2+1038.47/2+114.432/22518.238kn板：g2399.112+422.6076=2821.72kn門(mén)：g=17.46kn窗：g=42.33kn=1437

30、.48kn+1198.32kn+2518.238kn+17.46kn+42.33kn=8035.544kn可變荷載：g=0.52.01626.4+158.287=784.68kn合計(jì)： 784.68kn8035.544kn8820.224kn底層：梁:g=橫梁次梁走道梁477+56.376+236.304+667.8=1437.48kn柱：g承重柱/2+構(gòu)造柱/2=75.84/2+69.12/2+1129.2/2+1486.78/2=1380.47kn墻：女兒墻外縱墻/2+內(nèi)隔墻/2衛(wèi)生間隔墻/21365.336/2+114.432/2+1038.471/2+1876.64/2+1238.38

31、/2+150.67/22891.964kn板：g2150.928+334.4976=2485.4256kn門(mén)：g=24.38kn窗：g=37.665kn=1437.48kn+1380.47kn +2891.964kn +2485.4256kn +24.38kn +37.665kn =8267.38kn可變荷載：g=0.52.0(561.6+125.28)=686.88kn合計(jì)： 686.88kn8267.38kn8944.26kn5.2 水平地震作用下框架內(nèi)力合側(cè)移的計(jì)算5.2.1橫向自振周期1.質(zhì)點(diǎn)重力荷載見(jiàn)圖5-1：圖51 結(jié)構(gòu)質(zhì)點(diǎn)重力荷載（單位：kn）2. 水平地震力作用下框架的側(cè)移驗(yàn)算

32、按頂點(diǎn)位移法計(jì)算框架的自振周期頂點(diǎn)位移法是求結(jié)構(gòu)基本頻率的一種近似方法。將結(jié)構(gòu)按質(zhì)量分布情況簡(jiǎn)化為無(wú)限質(zhì)點(diǎn)的懸臂直桿，導(dǎo)出以直桿頂點(diǎn)位移表示的基頻公式。這樣，只要求出結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)水平位移，就可以按下式求得結(jié)構(gòu)的基本周期：結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移可以由下列公式計(jì)算，計(jì)算過(guò)程，如表5-4： （5-1） （5-2） （5-3） （5-4）式中：基本周期調(diào)整系數(shù)?？紤]填充墻對(duì)框架自振周期影響的折減系數(shù)，框架結(jié)構(gòu)取0.60.7，該框架取0.7。：框架結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)假想位移。在未求出框架的周期前，無(wú)法求出框架的地震力及位移，是將框架的重力荷載視為水平作用力，求得的假想框架頂點(diǎn)位移。然后由求出，再用求出框架結(jié)構(gòu)的底部剪力

33、。進(jìn)而求出框架各層剪力和結(jié)構(gòu)真正的位移。：第i層第j跟柱的抗側(cè)移剛度；表54 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層次gi (kn)vaidiuiui76158.3686158.368698373.5688.82261.8367612.40913770.771872966.915.57253.0158820.22422591.001872966.925.88237.2448820.22431411.225872966.935.88211.3638820.22440321.449872966.946.09175.3828820.22449051.673872966.956.19129.2918820.2657

34、995.993793324.2473.173.1按公式（54）計(jì)算基本周期t,其中ut量綱為m，取3.橫向地震作用計(jì)算根據(jù)建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范（gb500112001）第5.1.2條規(guī)定，對(duì)于高度不超過(guò)40米，以剪切變形為主，且質(zhì)量和剛度沿著高度方向分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)，可以采用底部剪力法等簡(jiǎn)化方法計(jì)算抗震作用。因此本框架采用底部剪力法計(jì)算抗震作用。在類(lèi)場(chǎng)地，8度設(shè)防區(qū)，設(shè)計(jì)地震分組為第二組情況下，由建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范（gb500112001）表5.1.41和表5.1.42可查得：結(jié)構(gòu)的特征周期和水平地震影響系數(shù)最大值（8度，多遇地震作用）為：=0.35s =0.16(1)

35、.結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算： (5-5) (5-6) (5-6)式中： 結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)值；：結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，多質(zhì)點(diǎn)可取總重力荷載代表值的85；：頂部附加水平地震作用；： 頂部附加地震作用系數(shù)；：結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；：分別為質(zhì)點(diǎn)i,j的計(jì)算高度；結(jié)構(gòu)等效總重力荷由公式（55）計(jì)算得：因?yàn)?，所以考慮頂部附加水平地震作用，其附加地震作用為：所以對(duì)于多質(zhì)點(diǎn)體系，結(jié)構(gòu)底部縱向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：附加頂部集中力：各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用按公式（56）計(jì)算： 將，代入式：各樓層地震剪力按: 計(jì)算：各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用，各樓層地震剪力及樓層間位移計(jì)算表表55 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震

36、作用，各樓層地震剪力及樓層間位移計(jì)算表層()(kn)76158.36826.15161041.32850998.67707.12707.12698373.60.00167612.40922.35171659.82850998.67753.751460.87872966.90.001758820.22418.95167143.25850998.67735.432196.3872966.90.002548820.22415.35135390.44850998.67595.722792.02872966.90.003238820.22411.75103637.63850998.67456.01324

37、8.03872966.90.003728820.2248.1571884.83850998.67316.293564.32872966.90.004118820.264.5540241.38850998.67177.063741.38793324.20.0047最大位移發(fā)生在第一層，其樓層最大位移與樓層高之比：，小于建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范（gb500112001）第5.5.1條規(guī)定的位移極限值=1/550滿足位移要求。5.2.3.水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 一. 框架第層j柱分配盜的剪力vij以及該柱上，下端的彎矩和分別按下列各式計(jì)算: （5-5） （5-6） （5-7） （5-8）其中，為標(biāo)準(zhǔn)反彎

38、點(diǎn)高度比，可由查表得。本設(shè)計(jì)中，底層柱只需考慮修正值;第二層柱需考慮修正值，其余各柱均無(wú)修正，具體計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)表57，表58。表56 所查反彎點(diǎn)高度表摘要mnk0.60.70.80.91.02.0770.250.30.30.350.350.460.350.350.40.40.40.4550.40.450.450.450.450.540.450.450.450.450.450.530.450.450.450.450.450.520.50.50.50.50.50.510.70.70.650.650.650.55從上表可得各層反彎點(diǎn)高度比y,由于k值界于二者之間，則可以由插值取值。二.框架柱剪力

39、和柱端彎矩計(jì)算采用d值法，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表57 表57 框架柱k值和y值表層b柱c柱d柱e柱kykykyky70.6090.2850.820.30.820.30.6090.28560.6090.350.820.350.820.350.6090.3550.6090.40.820.40.820.40.6090.440.6090.450.820.450.820.450.6090.4530.6090.450.820.450.820.450.6090.4520.6090.50.820.50.820.50.6090.510.760.71.0240.71.0240.70.760.7表58 各層中柱b(e)柱端

40、彎矩及剪力計(jì)算層次y73.6707.12698373.5719416.66719.660.6090.319.9450.7863.61460.87872966.919416.66732.490.6090.3540.9376.0353.62196.3872966.919416.66748.850.6090.470.344105.5243.62792.02872966.919416.66762.10.6090.45100.6122.9633.63248.03872966.919416.66772.240.6090.45117.03143.0423.63564.32872966.919416.6677

41、9.280.6090.5142.7142.713.63741.38793324.24118863.21288.960.760.7283.34121.43三.梁端彎矩，剪力及軸力分別按下式計(jì)算： (5.9 ) (5.10) (5.11) (5.12)由計(jì)算簡(jiǎn)圖53,54計(jì)算得,具體過(guò)程見(jiàn)表59表58 各層邊柱c(d柱端彎矩及剪力計(jì)算層次y73.6707.12698373.5724231.67824.540.820.28526.561.8463.61460.87872966.924231.67840.550.820.3551.0994.8953.62196.3872966.924231.67860

42、.960.820.487.78131.6743.62792.02872966.924231.67877.50.820.45125.55153.4533.63248.03872966.924231.67890.160.820.45146.06178.5223.63564.32872966.924231.67898.940.820.5178.09178.0913.63741.38793324.242080398.111.0240.7312.48133.92表59 梁端彎矩，剪力及柱軸力的計(jì)算層邊梁走道梁柱軸力ll邊柱中柱750.7845.95616.1215.8915.892.413.24-16.

43、122.88695.0790.19631.0331.2031.202.426.00-47.157.915146.45135.79647.0446.9746.972.439.14-94.199.814193.304135.79663.0962.0062.002.451.67-156.2820.233243.642179.23678.02878.1578.152.465.13-235.5433.362259.73225.92683.4183.3083.302.469.42-317.9547.351264.13231.72682.6480.2980.292.466.91-400.5963.08注：（

44、1）柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力，當(dāng)為地震作用時(shí)候，兩側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。（2）表中分別表示節(jié)點(diǎn)在右梁的彎矩單位為kn.m（3）.式中，.分別為節(jié)點(diǎn)在左，右梁的線剛度，單位為kn.m（4）.n單位為單位為kn，l單位為m，單位為kn圖5-2 橫向水平地震作用及樓層地震剪力圖5-3 梁端彎矩，剪力計(jì)算簡(jiǎn)圖圖54 梁端彎矩，剪力計(jì)算簡(jiǎn)圖圖5-5 地震作用下的框架彎矩圖注：下端受拉為“”，圖5-6 框架結(jié)構(gòu)梁端剪力，軸力圖注：剪力逆時(shí)針為“”5.3橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移的計(jì)算5.3.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載規(guī)范規(guī)定，對(duì)于高度大于30m，且高寬比大于1.5的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)

45、未考慮風(fēng)壓脈動(dòng)影響，本設(shè)計(jì)房屋高度h=26.15m1.5，由表510可見(jiàn)，沿高度在1.11.54范圍內(nèi)變化，即風(fēng)壓脈動(dòng)的影響。 取平面圖9軸線橫向框架，其負(fù)載寬度為6m ，則沿高度方向分布的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度h可以查得各樓層標(biāo)高處的沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，q(z),見(jiàn)表57，如圖57所示?？蚣芙Y(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)按靜力等效原理將圖57中的分布荷載轉(zhuǎn)化未節(jié)點(diǎn)集中荷載如圖58 所示。圖5-7 風(fēng)荷載沿房屋高度的分布（單位：kn/m）圖5-8 等效節(jié)點(diǎn)集中荷載 單位：(kn/m)各層的集中荷載f的計(jì)算過(guò)程如下：=(2.5+2.36)+2.53.61/4+1.563+(1.475+1.563)3.61/4=10.76=(2.5+2.36)+(2.36+1.96)3.61/4+(1.475+1.563)+(1.475+1.724)3.61/4=13.26=(2.36+1.96)+(1.738+1.96)3.61/4+(1.225+1.12)+(1.12+0.98)3.61/4=11.216=(1.738+1.574)+(1.574+1.389)3.61/4+(0.983+1.12)+(0.893+0.983)3.61/4