毕业设计计算书--某集团综合教学楼设计.doc

分 类 号 学 号 0411030101 学校代码 密 级 湖工大商贸学院 学士学位论文学士学位论文 某集团综合教学楼设计某集团综合教学楼设计 学位申请： 王勇 学科专业： 土木工程 指导老师： 廖绍怀 答辩日期： 2007-6-12 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） i 摘摘 要要 本计算书是针对湖北工业大学商贸学院土木工程专业 2004 级毕业设计“某中 学教学楼设计”的书面成果。本教学楼为七层钢筋混凝土框架结构。平面呈矩形，长 48.3m，宽 16.2m，高 28.5m。结构为三级抗震框架，7 度设防，二类场地土，不考虑 地下水影响，地面粗糙度 b 类。 在“建筑设计”部分中，主要针对设计初期的几个建筑方案从各个方面对它们进 行比较，并确定最终方案。接下来，针对最终建筑方案，确定了其具体建筑构造、做 法与材料。 在“结构设计”部分中，首先确定第轴横向框架为本次手算的任务，明确其计 算简图与各个计算参数；然后根据建筑做法确定其所受荷载，计算梁、柱、板与基础 的内力；最后分别进行各构件的配筋计算。 在“结构设计”手算后，进行了“pkpm”电算，以保证计算成果的可靠性。并 达到同手算成果对比、分析的目的。 根据任务书和实际操作性要求，结构采用柱下独立基础，中柱采用联合基础。 关键字：关键字：毕业设计，教学楼，内力组合，截面设计，弯矩分配。 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） ii abstract the calculation report is written for the whose name is “teaching building in xx city”. the building is reinforcement concrete structure with seven stories of main part. its ichnography is “l”. the length of the building is 48.3m, the width is 16.2m and the height is 28.5m. in the process of “architecture design”, i mainly made a compartment about some aspect. finally, i choose the one of them as the final scheme. after that, i determine the detailed conformation and the material of the building. in the process of “structure design”, firstly, i determined to calculate the “4th axes frame” by hand and determined the sketch and the parameters of the frame. secondly, i determined the loads on the frame and calculated the internal forces of the beams, the planes, the columns and the foundations. lastly, how much reinforcement is necessary can be determined. in the process of the graduation design, i made use of the computer program named “pkpm” to auditing and analysis my result which was calculated by hand. bases on the requirement of the design task, the basement under edge columns are design to be an independent foundation under column, and the basement under mid-columns are design to be a joint foundation. keyword: graduation design; teaching building; earthquake; joint foundation. 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） iii 目 录 摘摘 要要 1 abstract ii 1 建筑设计建筑设计 .1 1.1 建筑方案的确定 1 1.2 建筑设计 1 1.3 建筑设计综述 2 2 结构选型及布置结构选型及布置 .4 2.1 结构的材料与尺寸 4 2.2 荷载计算 6 3 内力及侧移计算内力及侧移计算 14 3.1 水平地震作用力下框架的侧移及内力计算 14 3.2 横向风荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 24 3.3 恒载作用下的内力计算 31 3.4 活荷载作用下的内力计算 40 4 横向框架内力组合横向框架内力组合 47 4.1 结构抗震等级 47 4.2 框架梁内力组合 47 4.3 框架柱内力组合 51 4.4 柱端弯矩值设计值的调整 61 5 截面设计截面设计 63 5.1 梁的正截面受弯承载力计算 63 5.2 框架梁的斜截面受剪承载力计算 67 5.3 柱的正截面受压承载力计算 70 6 基础设计基础设计 80 6.1 a 柱独立基础截面计算 80 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） iv 6.2联合基础 85 7 部分楼板设计部分楼板设计 90 7.1 顶层板设计 90 7.2. 26 层板设计 95 8 1 号楼梯设计号楼梯设计 .98 8.1 梯段板设计 98 8.2 平台板设计 100 8.3 平台梁设计 101 8.4 构造措施 103 9 电算复核电算复核 .105 9.1 交互式数据输入 105 9.2 框架结构计算 106 9.3 框架绘图 106 9.4 pkpm 电算给出的结果图 106 致谢 113 参考文献 114 副本见后 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 1 1 建筑设计建筑设计 1.1 建筑方案的确定建筑方案的确定 根据毕业设计任务书的要求，在参观了学校几栋教学楼基础上，我先后做出了几 个方案，经过选择，确定了最终的建筑设计方案。 （方案平面图详见图 11） 建筑功能说明：方案所有房间均为矩形，比较传统，但是经济实用；建筑布置完 全对称，这样有利于引导人流，且外形较好，整体布局较为紧凑；方案的建筑功能均 基本符合任务书的要求，各个房间比例恰当，组合自然。电梯设于门厅处，主楼梯紧 邻电梯，承担主要的人流量，在教学楼东部尽头设第二部楼梯，同时设第二个出口。 结构布置完全对称，对结构设计有利，尤其对抗震有利，且方便计算与施工。 1.2 建筑设计建筑设计 1.2.1 建筑平面设计建筑平面设计 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，初步拟定内廊式平面框架形式。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用 4.56.6m，局部地方采用小一级柱网尺寸； 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中部的 两部电梯和主楼梯。为了满足防火要求，在大楼的东侧增设了另一部楼梯。在底层走 廊的东端设有侧门，供紧急疏散用。 1.2.2 建筑立面设计建筑立面设计 结合平面设计中框架柱的布置，立面上主要采用竖向划分，柱突出外墙，外观上 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 2 显得有立体感，凹凸有致，稳重；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、活泼，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。大门采用钢化玻璃门，使 整个大门显得现代，门厅空间显得通透；雨蓬的运用，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。 1.3 建筑设计综述建筑设计综述 建筑方案已经确定，本教学楼总高超过 28m，适用于高层建筑混凝土结构技术 规程 （jgj32002） 。现对照建筑抗震设计规范 （以下简称抗震规范 ）与高 层建筑混凝土设计规程 （以下简称高规 ） ，验证其设计的合理性，并给出该建筑的 部分总体信息： 1）本教学楼抗震设防烈度.0。 2）本教学楼结构总高 28.5m（从室外地坪至主要屋面高度，不包括顶层电梯检修 间） ，低于高规4.2.2 规定的 55m 最大适用高度； 3）本教学楼高宽比 0.59，低于高规4.2.3 规定的 4 最大高宽比； 4）本教学楼平面上呈矩形，平面有关参数均符合高规4.3.3 条文； 5）本教学楼长边 48.5m，低于高规4.3.12 规定的框架结构伸缩缝最大间距 55m，不设置温度缝与防震缝。 6）本教学楼结构竖向布置比较规则，均匀，除顶层电梯检修间外，无过大的外挑 与内收，符合高规4.4.1 与 4.4.5 要求。 7）本教学楼根据抗震规范3.1.1，属丙类建筑；根据抗震规范12.2.7，属 于三级框架。结构重要性系数取 1.0。 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 3 图 建筑设计平面图 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 4 2 结构选型及布置结构选型及布置 2.1 结构的材料与尺寸结构的材料与尺寸 根据毕业设计任务书的要求，本教学楼为钢筋混凝土框架结构；由于 地基承载力较好，采用柱下独立基础。 本次毕业设计结构计算要求手算一榀框架。针对本教学楼的建筑施工 图纸，选择第轴横向框架为手算对象。本计算书除特别说明外，所有计 算、选型、材料、图纸均为第轴横向框架数据。 2.1.1 本教学楼材料确定：本教学楼材料确定： 考虑到强柱弱梁，施工顺序（现场浇注混凝土时一般梁、板一起整浇， 柱单独浇注）等因素，拟选构件材料如下： 1）柱：采用 c30 混凝土，主筋采用 hrb335 钢筋，箍筋采用 hpb235 钢筋； 2）梁：采用 c30 混凝土，主筋采用 hrb335 钢筋，箍筋采用 hpb235 钢筋； 3）板：采用 c30 混凝土，钢筋采用 hpb235。 4）基础：采用 c30 混凝土，钢筋采用 hpb235 钢筋； 2.1.2 第第轴框架构件尺寸确定：轴框架构件尺寸确定： 此教学楼为七层全现浇框架结构，建筑面积约为 5477 平方米，建筑平 面如图 21 所示： 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 5 图 结构平面布置 1.结构设计条件： （1）气象条件 雪荷载：基本雪压为 s0=0.5kn/m2（水平投影） ； 风荷载：全年主导风向为南风，基本风压为 w0=0.35kn/m2； 常年气温差值：50； 最大降雨量 150mm/d。 （2）工程地质条件 教学楼场地位于某市中心地带，场地土类型为中软场地土，地质条件较为 简单：场地相对完整、稳定，土层分布均匀。 （3）建筑地点冰冻深度 冰冻深度：室外天然地面以下 300mm。 （4）建筑场地类别： 二类场地土，不考虑地下水影响，地面粗糙度 b 类。 （5）地震设防烈度 抗震按 7 度设防。设计基本地震加速度值为 0.1g （6）建筑耐久等级、防火等级均为级。 （7）材料强度等级 混凝土强度等级为 c30，纵向钢筋为 hrb335 级，箍 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 6 筋为 hpb235。 2.结构布置及梁柱截面初估 （）结构布置如图 21。 （）各梁柱截面尺寸初估 框架梁根据”抗震规范”第 6.3.1 条要求:梁宽不小于 200mm,梁高不大于 4 倍梁宽,梁净跨不小于 4 倍梁高.再参考受弯构件连续梁,梁高 (1/81/12)hl: ,梁宽 (1/21/3)bh: 框架柱根据“抗震规范”第 6.3.6 条，截面的宽度和高度均不宜小于 300mm；剪跨比宜大于 2,截面长边与短边的边长比不宜大于 3。 “抗震规范” 6.3.7 三级抗震等级框架柱轴压比限值为 0.9。 表 21 梁柱截面尺寸确定 2.2 荷载计算荷载计算 2.2.1 屋面荷载标准值屋面荷载标准值 油毡防水层（一毡二油上铺小石子） 0.27 2 /kn m 构件 编 号 计算跨度 lmm梁高 hmm梁宽 b/mm l16600650300 横向框架梁 l23000350200 l34500450200 纵向框架梁 l43300450200 底层框架柱 其它层框架柱 z23900600600 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 7 20mm 水泥沙浆找平层 200.02 2 /kn m 0.40 2 /kn m 膨胀珍珠岩沙浆找坡（平均厚 120） 22 9 0.120/1.08/kn mkn m 120 厚加气混凝土块保温 22 7 0.12/0.84/kn mkn m 120mm 厚现浇钢筋混凝土板 22 25 0.12/3.00/kn mkn m 吊顶 0.45 2 /kn m 屋面恒载标准小计 6.04 2 /kn m 屋面活荷载标准值（雪荷载） 0.50 2 /kn m 2.2.2 楼面自重标准值楼面自重标准值 水磨石地面 0.65 2 /kn m 120 厚现浇钢筋混凝土板 22 25 0.12/3.00/kn mkn m 吊顶 0.45 2 /kn m 楼面恒载标准值 4.10 2 /kn m 楼面活载标准值 2.50 2 /kn m 2.2.3 梁自重标准值梁自重标准值 包括梁侧、柱侧抹灰，有吊顶房间梁不包括抹灰。 例：l1： 0.300.65b hmm ，净长 6m， 均布线荷载为25 0.30 0.65 /4.875/kn mkn m ，重量为 4.875 6.029.25knkn 。 z1： 0.600.60b hmm ，净长 3.9m， 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 8 均布线荷载为(25 0.6 0.6 0.02 40)/9.8/kn mkn m ，重量为 9.8 3.938.22knkn 。 梁柱自重表如下： 表 22 梁柱自重表 构件编号 截面（ 2 m ） 长度（m） 线荷载 （kn/m） 每根重量 kn 每层根数 每层总重 （kn） l10.650.306.64.8629.2524702 l20.350.2031.755.251263 l30.450.204.52.2510.244448.8 l40.350.203.31.755.78423.12 z10.600.604.99.848.02482304.96 z20.600.603.99.838.22481834.56 注：梁长为净跨 2.2.4 墙体自重标准值墙体自重标准值 内外墙皆采用 240mm 厚加气混凝土块填充，内墙抹灰，外墙贴面砖， 面荷载为： 240mm 厚加气混凝土外墙： 22 (7 0.24 17 0.020.5)/2.52/kn mkn m 240mm 厚加气混凝土内墙： 22 (7 0.24 17 0.02 2)/2.36/kn mkn m 240mm 砖墙砌女儿墙： 22 (18 0.24 17 0.020.5)/5.16/kn mkn m 考虑开门和开窗，墙应扣除门窗面积，门窗重量查规范可得： 底层外墙： 2 3.9 2 (48.3 16.20.48)28 0.6 3.9 1.8 (8 3.05 1.85 2.1 1 1.5)3.0 2 3.03.0 1.8 329.44 2.52329.44 2.52830.19 s m wskn 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 9 底层内墙： 2 2 (6.60.6) 18(4.50.6) 12(4.50.24) (3.30.6)(6.00.48) 4 3.9 16 2.6 1.04 2.6 0.92 2.6 1.1 595.71 2.36/1405.88 m wskn mkn 底层门窗重量： 1.8 (8 3.05 1.85 2.1 1 1.5) 0.3 (3.0 2 3.0 12 1.0 2.62.6 1.84 0.9 2.6) 0.2 2 1.1 2.6 0.439.23 w kn 一六层外墙： 2 3.9 2 (48.3 16.20.48)28 0.6 3.9 1.8 (10 3.06 1.85 2.1 1 1.5) 338.80 2.52338.80 2.52853.76 s m wskn 一六层内墙： 2 2 (6.60.6) 17(4.50.6) 14(4.50.24) (3.30.6)(6.00.48) 4 3.9 18 2.6 1.04 2.6 0.92 2.6 1.1 592.31 2.36/1397.85 m wskn mkn 一六层门窗重量： 1.8 (10 3.06 1.85 2.1 1 1.5) 0.3 (14 1.0 2.64 0.9 2.6) 0.2 2 1.1 2.6 0.439.84 w kn 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 10 女儿墙自重： (48.3 16.20.48) 2 1.2 5.16792.82wkn 2.2.5 节点集中荷载（以节点集中荷载（以轴框架为代表）轴框架为代表） （1）框架屋面节点集中恒载标准值 a、d 轴处顶层边节点： 纵向框架梁自重 (25 0.45 0.200.5 0.6) 4.511.48knkn 纵向框架梁传来屋面自重 6.04 0.5 4.5 2.2530.58knkn 1.2m 高女儿墙自重加抹灰 5.16 1.2 4.527.87knkn 33ad gg 69.93kn b、c 轴顶层中间节点 纵向框架梁自重 11.48kn 纵向框架梁传来屋面自重 6.04 (0.5 2.25 4.53 1.5)57.76kn 33bc gg 69.24kn （2）一六层框架楼面节点集中恒载标准值 a、d 轴处顶层边节点： 纵向框架梁自重 11.48kn 梁上墙加抹灰加窗重 (3.9 4.53 1.8) 2.523 1.8 0.332.24knkn 楼面板传来重量 4.10 0.5 2.25 4.520.76kn 1616ad gg64.48kn b、c 轴一六层中间节点 纵向框架梁自重 11.48kn 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 11 梁上墙加抹灰加门重 (3.9 4.52.6 1.0) 2.362.6 0.235.80knkn 纵向框架梁传来楼面自重 4.10 (0.5 2.25 4.53 1.5)39.21kn 1616bc gg 86.49kn （3）框架屋面节点集中活荷载标准值 a、d 轴处顶层边节点： 纵向框架梁传来屋面活荷载 33ad qq 0.50 0.5 2.25 4.5 2.53knkn b、c 轴顶层中间节点 纵向框架梁传来屋面活载 33ad qq 0.50 (0.5 2.25 4.5 3 1.5)4.78kn （4）框架楼面节点集中活荷载标准值 a、d 轴处顶层边节点： 纵向框架梁板传来楼面活荷载 1616 2.5 0.5 2.25 4.512.66 ad qqkn b、c 轴一六层中间节点 纵向框架梁传来楼面自重 1616 2.5 (0.5 2.25 4.53 1.5)23.91 bc qqkn 2.2.6 横向框架梁上分布荷载（以横向框架梁上分布荷载（以轴框架为代表）轴框架为代表） （1）作用在顶层轴框架梁上恒载标准值 l1 梁自重（均布线荷） 3 1 4.86/ l gkn m l2 梁自重（均布线荷） 3 2 1.75/ l gkn m l1 梁上屋面板传来（梯形荷载） 3 1 6.04 4.5/27.18/ l gkn mkn m l2 梁上屋面板传来（三角形荷载） 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 12 3 1 6.04 3/18.12/ l gkn mkn m （2）作用在一六层轴框架梁上恒载标准值 l1 梁自重（均布线荷） 16 1 4.86/ l gkn m l2 梁自重（均布线荷） 16 2 1.75/ l gkn m l1 梁上楼板传来（梯形荷载） 16 2 4.1 4.5/18.45/ l gkn mkn m l2 梁上楼面板传来（三角形荷载） 16 2 4.1 3/12.3/ l gkn mkn m （3）作用在顶层轴框架梁上活荷（雪荷）标准值 l1 梁上屋面板传来（梯形荷载） 3 1 0.5 4.52.25/ l qkn m l2 梁上屋面板传来（三角形荷载） 3 2 0.5 3/1.5/ l qkn mkn m （4）作用在一六层轴框架梁上活荷标准值 l1 梁上楼板传来（梯形荷载） 16 1 2.5 4.511.25/ l qkn m l2 梁上楼板传来（三角形荷载） 16 2 2.5 3/7.5/ l qkn mkn m 2.2.7 重力荷载代表值重力荷载代表值 根据“抗震规范”5.1.3 条，顶层重力荷载代表值包括：屋面恒载、50%屋 面雪荷载、顶层纵横框架梁自重、顶层半层墙柱自重及女儿墙自重。 其它层重力荷载代表值包括：楼面恒载、50%楼面均布活荷载、该层纵横 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 13 框架自重、该层楼上下各半层柱及墙体自重。 各层楼面的重力荷载代表值如下： 7 44.5 11.4 (6.040.5 0.5)792.82 (70263448.823.12)0.5(1834.56 853.76 1397.85)7263.74 g kn 26 44.5 11.4 (4.102.5 0.5) (70263448.823.12)0.5(1834.56 853.76 1397.85)6501.44 g kn 1 44.5 11.4 (4.102.5 0.5) (70263448.823.12)0.5(2304.96 830.19 1405.88)6728.79 g kn 建筑物总重力荷载代表值为： 7 1 46499.73 ei i ggkn 地震作用下的计算简图见下图： 图2 结构平面布置图 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 14 3 内力及侧移计算内力及侧移计算 3.1 水平地震作用力下框架的侧移及内力计算水平地震作用力下框架的侧移及内力计算 3.1.1 梁的线刚度梁的线刚度 因本楼学楼采用现浇楼盖，在计算框架梁的截面惯性矩时，对边框架 梁取 0 1.5ii （ 0 i 为矩形梁的截面惯性矩） ；对中框架采用 0 2.0ii ，采用 c30 混凝土， 42 3.0 10/ c en mm 。 33434 0 1 1 /120.30 0.656.87 10 12 l ibhmm 3434 10 1 2.02 6.87 1013.74 10 bll iimm 33444 0 2 1 /120.20 0.357.15 10 12 l ibhmm 4444 2 2 7.15 1014.30 10 bl imm 梁的线刚度为： 734 11/ (3.0 1013.74 10 )/6.66.245 10 blcbl ke ilkn mkn m 744 22/ (3.0 1014.30 10 )/3.01.429 10 blcbl ke ilkn mkn m 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 15 横梁线刚度计算见表 31. 3.1.2 柱的线刚度柱的线刚度 柱截面尺寸为： 2 0.6 0.6m 底层 z1 柱高 4.9m 其它层 z2 柱高 3.9m 324 1 /121.08 10 c ibhm 4 2 /8.30 10 c kei lkn m 4 1 /6.61 10 c kei lkn m 横向框架计算简图见图 31. 表 31 横梁线刚度计算表 边框架框中框架梁 梁 号 截面 跨 度 混凝 土标 号 惯性矩 0 i 4 /m 0 1.5 b ii/ bcb ke il 0 2 b ii/ bcb ke il l1 0.300.65 6.6c30 3 6.87 10 3 10.30 10 4 4.68 10 3 13.73 10 4 6.24 10 l2 0.200.35 3c30 3 0.72 10 3 1.07 10 4 1.07 10 3 1.43 10 4 1.43 10 l3 0.200.45 4.5c30 3 1.52 10 3 2.28 10 4 1.52 10 3 3.04 10 4 2.03 10 l4 0.200.35 3.3c30 3 0.72 10 3 1.07 10 4 0.97 10 3 1.43 10 4 1.30 10 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 16 图 结构计算简图 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 17 3.1.3 横向框架柱侧向刚度横向框架柱侧向刚度 横向框架柱侧向刚度计算表如下： 表 33 横向框架柱侧向刚度 d 值计算表 层 次 柱类型 /2 bc kkk 一般层 / bc kkk 底层 /(2)kk 一般层 (0.5)/(2)kk 底层 各柱刚度 2 12/ imc dkh 根 数 边框架 边柱 (4.68 2)(8.30 2)0.560.56(0.562)0.22 424 0.22 12 8.30 10 /3.91.48 104 边框架 中柱 (4.68 2 1.07 2)(8.30 2)0.71 0.71 (0.712)0.26 424 0.26 12 8.30 10 /3.91.70 104 中框架 边柱 (6.24 2)(6.30 2)0.750.75(0.752)0.27 424 0.27 12 8.30 10 /3.91.77 1018 中框架 中柱 (6.24 2 1.43 2)(8.30 2)0.92 0.92(0.922)0.32 424 0.32 12 8.30 10 /3.92.10 1018 二 至 七 层 d 4 82.38 10 边框架 边柱 4.68 1 6.610.71 (0.50.71)(0.712)0.45 424 0.45 12 6.61 10 /4.91.49 104 边框架 中柱 (4.68 1.07)6.610.87(0.50.87)(0.872)0.48 424 0.48 12 6.61 10 /4.91.59 104 中框架 边柱 6.24 1 6.610.97 (0.50.97)(0.972)0.49 424 0.49 12 6.61 10 /4.91.61 1018 中框架 中柱 (6.24 1.43)6.611.16(0.5 1.16)(1.162)0.53 424 0.53 12 6.61 10 /4.91.75 1018 底 层 d 4 72.8 10 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 18 3.1.4 横向框架自振周期横向框架自振周期 按顶点位移法计算框架的自振周期 10max 17t 0 为考虑填充墙的周期调整系数，本工程中取 0.7 max 为顶点位移， 1 t 为自振周期 横向框架顶点位移的计算见下表 表 34 横向地震作用框架顶点位移计算表 层次 / i g kn / g kn /(/) d kn m 层间相对位移 / i gd / i m 77263.747263.74 5 8.238 100.00880.235 66501.4413765.18 5 8.238 100.01670.226 56501.4420266.62 5 8.238 100.02460.210 46501.4426768.06 5 8.238 100.03250.185 36501.4433269.5 5 8.238 100.04040.153 26501.4439770.94 5 8.238 100.04830.112 16728.7946499.73 5 7.28 100.06390.064 故： 1 1.7 0.60.2350.577tss 3.1.5 横向地震作用横向地震作用 由“抗震规范”5.1.4 条查得，在 ii 类场地，7 度区，结构的特征周期 g t 和地震影响系数 max 为： 0.35 g ts ， max 0.08 ， 2 1 因为 1 0.577 g tst ，所以 0.9 112max (/)0.051 g tt 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 19 因为 1 0.5771.4 g tt ，故顶部附加地震作用系数为： 1 0.080.070.116 n t 。顶部附加地震作用这： 0.116 2015.76233.83 nnek ffknkn 1 0.051 0.85 46499.732015.76 ekeq fgknkn 。 各质点的水平地震作用标准值、楼层地震作用、地震剪力及楼层间位 移计算过程见下表： 表中： (1),/ ii ieknei ii g h ffuvd g h 表 35 地震作用标准值、楼层地震作用、地震剪力及楼层间位移计算表 层次 / i h m/ i h m/ i g kn/ ii g h kn m/ i f kn/ i v kn /(/) d kn m / e u m 73.928.37263.74205563.8470.73704.568238000.0009 63.924.46501.44158635.1363.271067.838238000.0013 53.920.56501.44133279.5305.201373.038238000.0017 43.916.66501.44107923.9247.141620.178238000.0020 33.912.76501.4482568.29189.081809.258230000.0022 23.98.86501.4457212.67131.011940.268238000.0024 14.94.96728.7932971.0775.502015.767280000.0028 46499.73778154.41781.93 横向框架各层水平地震作用、地震剪力分布见下图： 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 20 图 3-2 水平地震作用、地震剪力分布图 3.1.6 横向框架抗震变形验算横向框架抗震变形验算 首层 /0.0028/4.90.0005711/550 eeie uh ，层间相对位移 的限制满足规范要求。 3.1.7 水平地震力作用下横向框架的内力计算 以轴横向框架为例进行计算。在水平地震作用下，框架柱剪力及弯 矩计算采用 d 值法，其计算结果见表 36。 湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文）湖北工业大学商贸学院毕业设计（论文） 21 表 36 横向水平地震作用下框架柱端弯矩计算 其中 y 值的确定需查反弯点计算高度表，计算如表 37。 柱上下端弯矩求得后，利用节点平衡，求在水平地震作用下的梁端弯 矩，利用平衡条件可求梁端剪力及柱轴力，见下表。框架在左震时弯矩见 下图，右震时，框架的弯矩图与左震对称。 柱 号 层 次 层 高 层间剪力 层间刚 度 各柱 刚度 dim/d vimkym下m上 73.9704.56823800177000.02115.130.750.32519.1839.85 63.91067.83823800177000.02122.940.750.435.7953.68 53.91373.03823800177000.02129.500.750.4551.7763.27 43.91620.17823800177000.02134.810.750.4561.0974.66 33.91809.25823800177000.02138.870.750.575.8075.80 23.91940.26823800177000.02141.680.750.581.2981.29 a 14.92015.76728000161000.02244.570.970.65141.976.45 73.9704.56823800210000.02517.960.920.3524.5145.52 63.91067.83823800210000.02527.220.920.4143.5262.63 53.91373.03823800210000.02535.000.920.4561.4275.07 43.91620.17823800210000.02541.300.920.4572.4888.59 33.91809.25823800210000.02546.120.920.589.9