土木工程毕业设计计算书范本(办公楼).doc

摘 要本毕业设计题目为成都恒运投资有限公司成都恒运科技园-招商服务中心办公楼建筑结构设计。工程位于金堂县淮口镇，该建筑主体三层,一层层高为4.2m，二层为3.6m，三层为3.6m。总建筑面积为2380.32m2，建筑高度为11.85m，耐火等级为二级，地震设防烈度为7度，设计使用年限为50年。在建筑设计方面，本设计从结构的抗震及防火要求等方面考虑，采用了最简单的一字形的建筑风格，主要通过立面设计来改变建筑造型，做到了既美观有安全的建筑设计。且各方面均满足办公楼建筑设计及功能要求。在结构设计方面，以手算为主，PKPM结构计算软件为辅，进行了结构内力的有效计算本。设计主要根据设计建筑物场地类别和当地抗震设防烈度的要求，把结构体系布置的均匀、对称。完成建筑图后首先对建筑物结构进行了PKPM电算，之后又取了其中轴线的一榀框架进行了手算，最后将手算与电算的结果进行了复核。本工程为钢筋混凝土框架结构体系，基础采用了柱下独立基础，形式为现浇钢筋混凝土阶形基础。根据工程地质条件等综合考虑，基础埋深取为1.8m。本设计遵照国家现行建筑结构设计规范中的规定，参照标准图集，完成了如下建筑和结构图纸的绘制：建筑图纸包括了建筑总平面图、底层平面图、建筑立面图及建筑剖面图。结构施工图纸包括了底层楼板结构配筋图、梁平面配筋图、柱平面配筋图、一榀框架配筋图、基础结构平面布置及详图。本设计满足了“适用、安全、经济、美观”的基本要求，平面布局合理、功能齐全、造型美观。关键词：建筑设计；结构设计；截面设计；基础设计；PKPM软件Dalian Dongruan Information Technology Training College Dorm Construction Structural DesignAbstractThe topic of graduation design is the investment service center office building structural design.which will be built by chengdu HengYun investment Co., LTD, HengYun park in Chengdu. The project is located in HuaiKouZhen JinTangXian, the main buildings has three layers, first layer is 4.2 m tall, second, third layer is 3.6 m. The total construction area is 2380.32 m2, and building high is 11.85 m, fireproof rank is secondary, seismic intensity is 7, use fixed number of year is 50 years.In the architectural design, the design of structure and fire from the aspects of seismic requirements, adopted the simplest one glyph architectural style. Mainly through the vertical design, the building looks more beautiful. And all aspects of design and meet the office building function requirement.In the structure design, with hand count, structure calculation PKPM software is complementary, the internal structure is effective. According to the design of building site design major categories of seismic fortification intensity and local requirements, the structure of the uniform, the structure is designed to be uniform and ordinary. After the completion of construction diagram above the building structure, and computing PKPM took one of 5 axis investigated. one is on hand to hand, and finally re-check the two results which calculate in different way. This project for reinforced concrete frame structure, the foundation adopted under column independent foundation, form for cast-in-situ reinforced concrete order form. According to the engineering geological conditions, the embedded depth is 1.8 m. This design according to the current national structure design of the regulations, standards, the following atlas of architectural and structural drawings of architectural drawings is included, construction plan, floor plan, general building elevation and building section. Structure construction drawings include the bottom floor structure.e.g.long figure, beam surface reinforcement, column, planar reinforcement investigated. One reinforcement and foundation structure layout and drawing.This design meet the application, safety, economy, beautiful the essential requirements, layout is reasonable, complete functions, beautiful modeling.Key words： architecture design; structure design; Section design；Basic design; PKPM software目 录摘 要IAbstractII1 建筑设计11.1设计依据11.1.1建筑图设计11.1.2设计依据的规范11.2工程概况11.3 施工要求11.3.1标高及单位11.3.2其他要求11.4墙体工程21.4.1外墙做法：21.4.2 内墙做法：21.4.3 抗震构造21.5 屋面工程21.6 防水工程31.6.1楼层防水31.6.2屋面防水31.6.3门窗工程31.7楼梯、台阶31.8建筑节能设计41.9其他41.10建筑条件41.10.1自然条件41.10.2设备条件：51.11建筑设计51.11.1建筑平面设计51.11.2建筑立面设计71.11.3建筑剖面设计82 结构方案设计说明及计算92.1 结构方案的选择及结构布置92.2.1结构设计主要技术要求92.2.2结构布置简述92.2.3梁柱截面尺寸的估算102.2.4基础埋深的确定112.3重力荷载计算122.3.1屋面及楼面的永久荷载标准值122.3.2 屋面及楼面可变荷载标准值132.3.3梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算132.3.3.1梁、柱重力荷载的计算132.3.3.2墙体重力荷载的计算132.4重力荷载代表值142.5框架侧移刚度计算152.6横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算172.6.1横向自振周期计算172.6.2水平地震作用及楼层地震剪力计算172.6.3水平地震作用下的位移验算192.6.4水平地震作用下框架内力计算192.7横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算222.7.3风荷载作用下框架结构内力计算252.8竖向荷载下框架结构的内力计算272.8.1横向框架内力计算272.8.1.1计算单元272.8.1.2荷载计算282.8.1.3内力计算312.8.2横向框架内力组合362.8.2.2框架梁的内力组合372.8.2.3横向框架柱的内力组合383 截面设计423.1框架梁截面设计423.1.2梁斜截面受剪承载力计算433.2框架柱截面设计443.2.1剪跨比和轴压比验算443.2.2柱正截面承载力计算453.2.2柱斜截面受剪承载力计算474 基础计算494.1基础设计494.2基础底面内力组合494.3基础底面尺寸的确定（选标准组合值）514.4地基承载力验算524.5基础抗冲切验算524.6基础底板配筋计算54结 语55致谢551 建筑设计1.1设计依据1.1.1建筑图设计（1）规划管理部门批准该工程的方案设计图。（2）建设单位同意的方案图。1.1.2设计依据的规范（1）民用建筑通则GB50352-2005（2）办公建筑设计规范JGJ-2006（3）屋面工程技术规范GB50345-2004（4）国家现行的其他技术规范规程和验收标准。1.2工程概况（1） 本工程为成都清华投资有限公司，成都清华科技园-招商服务中心建筑施工图设计，本工程位于成都市。（2）本工程建筑面积为4530m2，建筑高度为18.90m。建筑耐火等级为二级。抗震烈度按7度设防，建筑使用年限为50年。结构形式为框架结构。1.3 施工要求1.3.1标高及单位(1)本工程设定室内一层地面标高为0.000米，所对应标高见总平面图。(2)所注标高为完成面标高，屋面标高为结构板面标高（图面注明处除外）。(3)所注标高以米为单位，总平面也以米为单位，其他均以毫米为单位。1.3.2其他要求(1)为了确保工程质量，任何单位及个人未经设计同意，不得擅自修改施工图纸。(2)施工图交付施工前应会同设计单位进行设计交底及图纸会审后方能施工。(3)在施工过程中应严格按照施工程序进行。1.4墙体工程1.4.1外墙做法：外墙采用外侧240厚粘土普通砖墙，外墙面贴瓷砖。保温层采用水泥蛭石30mm厚。采用M5混合砂浆砌筑。1.4.2 内墙做法：200厚普通砖墙，M5混合砂浆砌筑。1.4.3 抗震构造抗震构造按97G329-1施工。1.5 屋面工程（1）屋面构造做法及说明屋面采用不上人屋面，由上至下，依次为：保护层30mm细石混凝土，4找平防水层高聚物改性沥青防水卷材找平层20mm水泥砂浆保温层150mm水泥蛭石结构层100mm钢筋混凝土抹灰层20mm水泥砂浆（2）本工程屋面防水等级为三级，防水层合理使用年限为10年，屋面防水采用柔性防水一道设防。其具体构造详见各节点图。（3）屋面排水组织见屋面平面图，雨水斗，雨水管采用UPVC管，除图中另有标注外雨水管的公认直径为DN150。（4）本工程凡属屋面、女儿墙转折处、雨水口及其阴阳角处应附加卷材一层，其基层抹面应做钝角处理，斜面宽度不应小于100。（5）本工程所有混凝土构件内预埋件、雨水口及排水管的标高位置应找准，施工过程中严防杂物进入，落水管下应设水簸箕。1.6 防水工程1.6.1楼层防水(1)楼层卫生间均设防水层，卫生间做1.2厚丙稀酸脂防水涂料。(2)卫生间等用水房间地面，要做好防水处理，向排水点找坡坡度不小于0.5，以保证排水，防水层采用聚氨酯涂膜其厚度不小于3mm，分两遍成活并沿周边泛起1800高。(3)有防水要求的房间穿楼板立管均应预埋防水套管，高出楼地面50，套管与立管之间用建筑密封膏填实。1.6.2屋面防水屋面防水层做法见屋面结构层设计。1.6.3门窗工程（1）本工程外窗采用中空复合铝窗框透明中空玻璃，每樘设纱窗一扇。（2）本设计只给出门窗立面图。门窗的具体构造由厂家负责设计，门窗的抗风、防水、保温、密闭等性能由生产厂家负责保证，经由设计院认可后方能加工安装。（3）在生产加工门窗之前，生产厂家应对门窗洞口进行实测，并对其数量进行校核。（5）应采用气密性良好的窗户。不应低于现行国家标准建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法GB7107规定的U+2162级水平（高层U+2161级）。（6）应采用保温性能良好的窗户。（7）当窗台高低于900时，做护栏，间距不大于110。（8）底层每户外窗设防盗栏杆。（9）管道井内水表与暖表之间采用金属板水平分隔，具体位置在管道井门与开启窗之间。1.7楼梯、台阶（1）楼梯栏杆扶手选用图集辽2005J402。（2）散水选用图集02J003。（3）室外台阶选用图集02J003。1.8建筑节能设计为贯彻国家民用建筑节能设计标准JGJ26-95和市建委的节能要求，对住宅围护结构采用复合墙作法：即外侧为40厚挤塑苯板，内侧为200水泥空心砖。挤塑板导热系数为K不大于0.026W/(M.K)，强度不小于150kPa。复合墙满足耗热量指标要求（QH20。4W/M ）。窗采用中空复合铝窗框透明中空玻璃。1.9其他施工应严格执行国家各项施工质量验收规范，未见事应按国家规范执行。1.10建筑条件1.10.1自然条件（1）本工程地形平坦,无地下水。（2）地质情况与地耐力见下表: 表1.2 场地地质一览表 序号岩土分类天然重度（KN/M3）变形模量E0（KPa)压缩模量ES(KPa)地基土承载力(kPa)1素填土19.O3.0602粘土19.56972003强风化基岩21.523.03004中风化基岩23.545.0850（3）抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.01g, 建筑场地类别为类场地，设计地震分组为第三组，Tg=0.45s。；（4）主导风向：西北（全年）。成都地区基本风压为0.30kN/，地面粗糙度为C类。（5）土壤标准冻深：0.9m。1.10.2设备条件：(1）电力，供水，排水，供热（暂不考虑）。(2）电梯依据设计和防火规范要求设置。1.11建筑设计根据毕业设计任务书的要求，在参观了大连开发区管委会等一些已经使用的设计后，本着尽量使用多的结构形式的原则，我确定了自己的设计方案，以此确定最终的建筑设计方案。（平面图详见图1.1）方案整体对称，所有房间均为矩形，比较传统，经济实用，有利于引导人流，且外形较好，整体布局较为紧凑，有利于抗震设计。1.11.1建筑平面设计图1.1建筑平面设计主要应考虑建筑物的功能要求，力求建筑物的美观大方，同时兼顾结构平面布置尽量规则合理和抗震要求，以便于结构设计。综合考虑建筑和结构设计的要求，初步拟定框架结构形式。对于平面布置作如下几点说明：（1）为了满足不同类型的房间对使用面积的要求，同时考虑结构的受力合理性及。柱网的经济尺寸，本设计柱网基本上采6.0m6.0m。（2）走廊宽度根据本设计要求取轴线宽度3.0m，主要人流通道为位于大楼的中部。为了满足防火要求，在各楼层设了电梯以满足火灾时人员疏散要求。在底层走廊的两端设有侧门，供紧急疏散用。 图1.2建筑立面图1.11.2建筑立面设计立面设计是本工程的一个亮点，建筑力求与优于结构抗震设计将结构结合平面设计中框架柱的布置，通过外立面门窗的装饰装修来提升建筑造型的美观，主要采用横向划分，所有柱都采用内包，不仅有效的扩宽了空间，而且也美观。同时，考虑到框架结构的优点，柱间多用窗少用墙，使窗与柱及窗间墙之间形成了有节奏的虚实对比，显得明快、大方、活泼，与办公楼氛围有效的结合在了一起，同时也得到了良好的采光效果。大门正中间，使整个建筑物显得美观大方。大门采用玻璃旋转门，使整个大门显得现代并且节能，门厅空间显得通透，和大门的设置一同起到了突出主要入口功能，起到了吸引人流导向的作用。屋顶设计成不上人屋面，根据结构要求设制有检修洞。1.11.3建筑剖面设计建筑室内为同一高度，与室外有300mm的高差，靠两步台阶找平室内外高差。此上，各层楼面结构层厚130mm。建筑第一层层高为4.2m，楼梯间开门洞，其余各层层高为3.3m。楼梯踏步均高150mm，宽270mm。建筑剖面详见图2.4。图1.3.建筑剖面2 结构方案设计说明及计算2.1 结构方案的选择及结构布置2.2.1结构设计主要技术要求设计使用年限为50年，结构安全等级为二级。地基基础设计等级为丙级，抗震设防烈度为7度，框架抗震等级为三级，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第三组，房屋建筑抗震设防类为丙类，建筑场地类别为II类，基本风压为0.3KN/m2，地面粗糙度为C类，结构耐火等级为二级。 图2.1 柱网布置2.2.2结构布置简述根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求,进行了建筑平面、立面及剖面的设计，分别见建筑图。主体结构共5层，一层层高为4.2m,二至五层层高均为3.3m。外墙为240mm厚的普通砖砌筑，内墙为200mm厚的普通砖墙,门为木门,窗为铝合金窗考虑建筑的使用功能和需要，该办公楼底层为4.2m，2至5各层为3.3m，采用现浇钢筋混凝土框架结构。柱网采用6.0m6.0m柱距,主梁纵横向布置,以横向为主，横向设次梁,以减小板的面积。柱非偏心布置，立面上柱突出外墙。次梁沿横向布置(见平面布置图)，板多为双向板,部分为单向板。填充墙外墙厚240mm，内墙厚200mm,采用普通砖墙。于上部结构为框架体系,故采用柱下独立基础，地基承载力较大，采用钢筋混凝土柱下独立基础,施工速度快,便于机械化施工。2.2.3梁柱截面尺寸的估算（1）梁截面尺寸的估算楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取100mm，梁截面高度按梁跨度的（1/121/8）估算，由此估算的梁截面尺寸见表2.1。表2.1中还给出了各层梁柱和板的混凝土强度等级，其设计强度C25 (,)。表2.1 梁截面尺寸（mm）及各层混凝土强度等级层次混凝土强度等级横梁（bh）纵梁（bh）次梁（bh）1C3030060020040030060020040025C30300600200400300600200400（2.）柱截面尺寸的估算柱截面尺寸根据公式估算。（) 柱组合的轴压力设计值；考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取1.3，不等跨内柱取1.25，等跨内柱取1.2；按简支状态计算的柱的负荷面积，由结构平面布置图可知边柱及中柱的负荷面积分别为和；折算在建筑面积上的重力荷载代表值，近似取12 kN/mm2；截面以上楼层层数；柱截面面积；框架柱轴压比限制，结构的抗震等级可根据结构类型、地震烈度、房屋高度等因素，可确定该工程的抗震等级为三级，查轴压比限值表可得其轴压比限值为=0.9；混凝土轴心抗压强度设计值。根据公式可得第一层柱截面面积为:边柱 中柱 如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为313mm和363mm。根据上述计算结果并综合考虑其他因素，本设计1至5层柱截面尺寸为600mm600mm2.2.4基础埋深的确定基础选用独立现浇阶型基础，基础埋深去2.0m，基础高度取1.0m。横向框架计算简图如图2.2所示。取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板底，23层柱高度即为层高，取3.6m，底层柱高度从基础顶面取至一层板底h1=4.2+0.45+2.0-1.0-0.1=5.55m。框架结构的计算简图如图2.2(a)横向框架(b)纵向框架图2.2 框架结构计算简图2.3重力荷载计算2.3.1屋面及楼面的永久荷载标准值1屋面（不上人）保护层：30厚细石混凝土保护层 22 kN/m30.03mm=0.66kN/m2防水层：高聚物改性沥青防水卷材 0.4kN/m2找平层：20厚水泥砂浆 20kN/m30.02=0.40kN/m2保温层：150厚水泥蛭石 5kN/m30.15m=0.045kN/m2结构层：100厚现浇钢筋混凝土板 0.10m25kN/m3=2.5kN/m2抹灰层：20厚水泥砂浆 0.02m17kN/m3=0.34kN/m2 合计 ： 5.05 kN/m2214层楼面瓷砖地面（10mm面层，20mm水泥砂浆打底） 0.55 kN/m2结构层：130厚现浇钢筋混凝土板 0.13m25kN/m3=3.25kN/m2抹灰层：20厚混合砂浆 0.02m17kN/m3=0.34kN/m2 合计： 3.59kN/m22.3.2 屋面及楼面可变荷载标准值不上人屋面均布活荷载标准值 0.5 kN/m2楼面活荷载标准值 2.0 kN/m2屋面雪荷载标准值 SK=rS0=1.00.1=0.10kN/m2(式中r为屋面积雪荷载分布系数，取为1.0)2.3.3梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算2.3.3.1梁、柱重力荷载的计算梁、柱根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单元长度上的重力荷载；对墙、门、窗等可计算出单位面积上的重力荷载。计算结果见表2.2所示。表2.2 梁、柱重力荷载标准值层次构件b/mh/m/( KN/m)g/(KN/m)li/mnGi/kNGi/kN1边横梁0.350.50251.054.5944.5020505.341564.83中横梁0.300.40251.053.6751.901069.825次梁0.200.45251.052.3635.656801.06纵梁0.550.50251.054.5945.5036909.612柱0.600.60251.109.9005.50402197.802197.8023边横梁0.300.50251.053.9385.6020441.0561567.34中横梁0.300.40251.052.1502.001063.000次梁0.200.45251.052.3635.7020296.328纵梁0.300.50251.053.9385.6036793.901柱0.500.50251.106.8753.6040999.000990.000注：1）表中为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；g表示单位长度构件重力荷载；n为构件数量。2）梁长度取净长；柱长度取层高。2.3.3.2墙体重力荷载的计算外墙为240mm厚普通砖墙，外墙面贴瓷砖（0.50kN/m2）,保温层采用水泥蛭石30mm厚(5.0KN/m2),内墙为200mm厚普通砖墙，内墙面为20mm厚的抹灰，则外墙单位墙面重力荷载：0.50+190.24+170.02+5.00.03=5.55kN/m2内墙为200mm普通，两侧均为20mm厚抹灰，则内墙单位面积重力荷载：190.20+170.022=4.08kN/m23.1.3.3门窗重力荷载的计算木门单位面积重力荷载为0.2 kN/m2；铝合金窗单位面积重力荷载取0.4 kN/m22.4框架侧移刚度计算横梁线刚度ib 及柱线刚度ic的计算过程分别见表2.4和表2.5：表2.4 横梁线刚度 ib 计算表类别层次/N/mmbh/mm2/mml/mm/l/Nmm1.5l/Nmm2/l/Nmm边横梁12.8103505003.651060001.701102.552103.402102-32.8103005003.131060001.458102.187102.91610走道梁12.8103504001.871024002.178103.267104.560102-32.8103004001.601024001.867102.801103.75210表2.5柱线刚度 Ic 计算表层次hc/mmEc/(N/mm2)bh/mmmmIc/mm4EcIc/hc/ Nmm155502.8106006001.08010 105.44510 102336002.8105005005.20810 94.05110 10柱的侧移刚度D计算,根据梁柱线刚度K的不同,平面图中柱可分为中框架中柱和边柱,边框架中柱和边柱以及楼梯等.计算结果见表2.6表2.7和表2.8。表2.6中框架柱侧移刚度D值(N/mm)层次边柱（14根）中柱（14根）DiKcDi1KcDi230.7200.26599401.7660.4691759238544820.7800.281105401.8060.4751781739699810.6250.42991001.5270.57512197298158表2.7 楼梯间框架柱侧移刚度D值(N/mm)层次边柱C-3，C-8中柱D-3，D-8DiKcDi1KcDi231.1810.373139910.7200.265994047862212800.390146290.7800.281105405033811.0320505107120.3120.351758236588表2.8 边框架柱侧移刚度D值(N/mm)层次边柱（4根）A-1,A-10,D-1,D-10中柱（4根）B-1,B-10,C-1,C-10DiKcDi1KcDi230.5400.21388951.2310.381142919274420.5850.22684771.3340.400150049392410.4690.39283151.0690.5121086176704将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加,即得框架各层层间侧移刚度Di见表2.9。表2.9横向框架层间侧移刚度(N/mm)层次123Di411450541260526054由表2.9可见，D1/D2=411450/541260=0.7600.7 故该框架是规则框架。2.6横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算2.6.1横向自振周期计算横向自振周期计算(本建筑无突起部位) (2.1a) (2.1b) (2.1c)结构顶点的假想侧移计算过程见表2.10 表2.10 结构顶点的假想侧移计算层次Gi/ KNV Gi/ KNDi/(N/mm)i/mmi/mm37349937349.9352605414.0108.828330.1115680.0454126029.094.8111374.5827054.6241145065.865.8按公式计算基本周期，其中的量纲为m，取，则：2.6.2水平地震作用及楼层地震剪力计算对于本建筑中，结构高度没有超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切变形为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用，结构总水平地震标准值为： (2.2)其中, 为相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数, 为结构等效总重力荷载。即： 本建筑所处地区为多遇地震，抗震设防烈度为7度，基本地震加速度取0.1g，设计特征周期为0.45s，取max=0.08因1.4 Tg=1.40.45=0.63S T1 =0.39S，所以不考虑顶部附加水平地震作用。各质点的水平地震作用按公式计算，将上述和代入可得： (2.3)具体计算过程见下表，各楼层层间剪力按计算，结果列于表2.11表2.11各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次/m/ kN/kN/kN/kN312.757349.9393711.610.4021053.91053.929.1583301176220.510.327857.31911215.5511374.5863128.920.271710.526217各质点水平地震作用及楼层地震作用剪力沿房屋高度的分布见图2.6.2： 图2.4 横向水平地震作用及楼层地震剪力2.6.3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和顶点位移分别按和计算，计算过程见表2.12，表中还计算了各层的层间弹性位移角表2.12横向水平地震作用下的位移验算层次Vi/kNDi/(N/mm)hi/mm31053.95260542.0036001/180021911.25412603.5336001/101912621.74114506.3755001/864由表2.12可见，最大层间弹性位移角发生在第1层，其值为1/864 1/550 满足u/h=1/550要求。2.6.4水平地震作用下框架内力计算 以平面图中轴线横向框架内力计算为例，其余框架内力计算从略，框架柱端剪力及弯矩分别计算如下： 框架柱端剪力按式3.7计算 (2.4)为i层j柱的侧移刚度为i层j柱分配到的剪力框架柱端弯矩按式 (上端弯矩的求法)和式 (下端弯矩的求法) h为该层柱的计算高度,y为框架柱的反弯点高度比。为框架柱的标准反弯点高度比。各柱反弯点高度比y按式确定，本工程中底层柱须考虑修正值y2，第2层柱须考虑修正值y1和(y1、皆查表得)。其余柱无需修正。 表2.13水平地震力作用各层柱端弯矩及剪力计算 层 次边梁Di1Fff Vi1 ky 33.61053.9526054994019.910.7200.3525.0946.59 23.61911.25412601054037.220.7800.4560.3073.70 15.552621.7411450910057.980.6520.75241.3480.45续表2.13层 次走道梁Di2Vi3ky 33.61053.952605417592 35.241.766 0.4455.8271.04 23.61911.254126017817 62.911.806 0.49110.97115.50 15.552621.74114501219777.721.5270.62267.43163.91注：柱轴力的负号表示拉力表2.14 梁端弯矩，剪力及柱轴力计算层次边梁走道梁MlbMrbLVbMlbMrblVb346.5931.156.012.9539.8939.892.433.24298.7975.126.028.9996.1796.172.480.141140.75120.546.043.55154.34154.342.412862续表2.14层次边梁柱轴力MlbMrbLVb边柱N中柱N346.5931.156.012.95-12.95-20.29298.7975.126.028.99-41.58-71.441140.75120.546.043.55-85.13-156.51注：1）柱轴力中的负号表示拉力，当为左地震作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。2）表中M单位为kNM，V单位为kN,N单位为kN，L单位为m。梁端弯矩，剪力及轴力分别按公式3.8和3.9计算。具体计算过程见表3.12。 (2.5) (2.6)水平地震作用下框架的弯矩图、梁端剪力及柱轴力如图2.5所示。（a）框架弯矩图（b）梁端剪力及柱轴力图图2.5 左地震作用下框架弯矩图、梁端剪力及柱轴力图2.7横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算2.7.1风荷载标准值（1）风荷载标准值垂直建筑表面上的风荷载标准值按式计算。对于本工程中基本风压，由荷载规范查得 s=0.8（迎风面）和 s=0.50（背风面）。 （a） （b）图2.6风载体型系数B类地区，H/B=12.30/54.40=0.236, 由荷载规范查得脉动影响系数,T1= 0.39S,，由表查表得=1.18由式，得仍取图中轴线横向框架，其负载宽度6.0m，由公式得沿房屋高度分布风荷载标准值：q(z)=6.00.30zzs=1.80zzs根据各楼层标高出的高度Hi查取z，代入上式可得各楼层标高处的q(z)，见表2.15，结果见图2.7。表2.15 沿房屋高度分布荷载标准值层次Hi/mHi/Hz zq1(z)/(kN/m)q2(z)/(kN/m)312.751.001.0771.002.2981.43729.150.718 1.001.001.9771.2361 5.550.4351.001.001.7651.103 (a)风荷载沿房屋高度的分布 (b)等效节点集中风荷载图2.7 框架上的风荷载由荷载规范规定，H=22.6m30m，H/B=12.75/14.40=0.8851.5，即风压脉动的影响较小，因此，该房屋不应考虑风压脉动的影响。框架结构分析时，应按静力等效原理将上图（a）的分布荷载转化为节点集中荷载如图（b）所示。各层集中荷载的计算过程如下:F3=（1.977+1.236）3.61/2+（2.298-1.977）+（1.437-1.236） 3.61/22/3=6.41kNF2=（1.977+1.236+1.765+1.103）3.61/2+（2.298-1.977）+（1.473-1.236） 3.61/21/3+（1.977-1.765）+（1.236-1.103） 3.61/22/3=11.67kNF1=（1.765+1.103）（3.6+5.55）1/2+（1.977-1.765）+（1.236-1.103） 3.61/21/3=14.65kN2.7.2风荷载作用下的水平位移验算根据上图所示的水平荷载，由公式计算层间剪力，然后依据表9计算5轴线框架的层间侧移和绝对侧移，再按公式和计算各层的相对侧移和绝对侧移，计算过程见表2.16和表2.17表2.16 风荷载作用下框架的位移验算层次Fi/kNVi/kNDi/(N/mm)hi/mm114.65 32.73 44034 0.7436001/7500211.6718.08 56714 0.3236001/1125036.416.41 55064 0.1255501/30000由表可见，风荷载作用下框架的最大层间位移角为1/7500，远小于1/550，满足规范要求。表2.17 风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算层次Hi/mVi/kNDij/N/mm边柱Di1Vi1KyMbi1Mui133.6 6.41 5506499401.160.720 0.311.292.8823.618.0856714105403.360.780 0.34 4.117.9815.5532.7344034 91006.670.625 0.259.2527.76续（2.17a）层次Hi/mVi/kNDij/N/mm中柱Di2Vi2KyMbi2Mui233.66.4155064175922.051.7660.392884.5023.618.8056714178175.681.8060.399.7912.4715.5532.73440341