天娱商厦设计计算书

学士学位毕业论文（设计）天娱商厦1工程概况11工程名称天娱商厦。12建设单位大庆市某建设开发公司13建设场地场地平面见附录1。14建设规模室外地坪设计标高为1493M。1200015000M2四层至七层，无地下室。2设计原始资料21气象条件211冬季采暖室外计算温度5C。212主导风向西北。基本风压055KN/M2。213基本雪压03KN/M2。214年降雨量632MM；日最大降雨量92MM；时最大降雨量56MM；雨季集中在9、10月份。215地基土最大冻深23M。22工程地质条件221场地工程地质条件见附录2。222抗震设防烈度按7度考虑，场地类别为类，设计地震分组为第一组。223地基土标准冻深21M。3建筑设计任务及要求31设计任务根据建设单位提供的设计委托书和建设场地条件，完成建筑总平面设计，平面、剖面及立面设计。建设单位对建筑功能、房间类型及数量的要求见附录3。32设计要求321总平面设计合理布置建筑主、次入口；解决好人流、车流关系；尽可能考虑室外停车；满足建筑物防火间距及消防通道要求。322平面设计合理确定平面柱网尺寸；布置房间；确定楼（电）梯数量、位置及形式；满足室内采光、通风要求。323剖面设计确定合理层高；给出楼（地）面、屋面、墙身构造做法。324立面设计建筑风格、造型应富有创意，有时代感。33设计成果331建筑设计说明书。332建筑施工图纸要求见下表表1图纸内容及规格要求图纸内容图纸规格图纸比例总平面图、设计总说明、图纸目录、门窗表A11500或11000底层、标准层平面图A11100或1150正立面、侧立面A11100或1150剖面图（要求剖到楼梯、门厅）A11100或1150其中，建筑设计方案应达到初步设计深度。4结构设计任务及要求41设计任务根据建筑设计方案及设计原始资料，选择结构体系，布置结构构件，进行结构内力分析，确定构件配筋，绘制结构施工图。42设计要求421结构选型根据建筑设计方案及设计原始资料，选择适当的结构体系。422结构布置合理布置结构构件，初步确定材料强度等级及构件截面尺寸。423结构内力分析及构件设计根据现行国家设计规范，计算结构荷载及地震作用；手算完成结构一个主轴方向的内力分析，进行框架梁、柱、剪力墙的内力组合，完成构件截面设计；同时，采用工程设计软件计算结构内力及配筋，并与手算结果进行对比分析。43设计成果431结构设计说明书（结构计算书）。432结构施工图纸要求见下表表2图纸内容及规格要求二层结构布置图及配筋图A11100或1150框架结构配筋图（一榀）A11100或150楼梯配筋图A1150或1255地基基础设计任务及要求51设计任务511地基基础方案选择与布置地基基础方案拟用柱下独立基础；自行确定材料强度等级并初步确定基础构件的截面尺寸。512基础设计浅基础确定基础底面积、基础高度；基础内力计算；基础配筋计算。52设计要求521地基基础方案应符合上部结构特点及工程地质条件，并具有较好的经济性；522根据现行国家设计规范及相应地质资料，合理选择基础形式。53设计成果531地基基础设计说明书。532基础施工图要求见下表表3图纸内容及规格要求基础平面布置图A11100或1150基础配筋详图A2150或1256设计成果统一要求61设计说明书应完整地说明设计方案、设计依据、设计步骤及过程；论述充分，条理清晰，叙述准确，简明扼要；书写整齐；计算过程尽可能表格化。毕业设计（论文）应包括下列内容封面、毕业设计任务书、中文摘要、英文摘要、目录、前言、正文、参考文献、致谢、附录、论文评定成绩（指导教师、评阅教师、答辩小组委员会），并按顺序排列。设计说明书的字数应在20000字以上，建筑设计、结构设计和地基基础设计三部分的说明书应合在一起装订成册。采用A4纸打印。62图纸设计图纸应符合国家有关制图标准，正确体现设计意图；图面整洁，布置匀称，尺寸标注齐全，字体端正，线型规范。图纸全部由计算机绘制。按封面、图纸目录、总平面图、建筑施工图（平、立、剖、详）、结构施工图（基础平面布置图及基础详图、结构平面布置图及配筋图、框架配筋图、楼梯配筋图、其他结构或构件配筋图）顺序装订。装订成A4纸尺寸。7国家标准及设计参考资料71建筑设计部分1国家标准房屋建筑制图统一标准（GBT500012001）北京中国建筑工业出版社，20022国家标准建筑设计防火规范（GB500162006）北京中国建筑工业出版社，20063国家标准高层民用建筑防火规范（GB500452005）北京中国建筑工业出版社，20054国家标准商店建筑设计规范（JGJ4888）北京中国建筑工业出版社，19895国家标准公共建筑节能设计标准（GB501892005）北京中国建筑工业出版社，20056李必瑜主编房屋建筑学武汉武汉理工大学出版社，20027建筑设计资料集编委会建筑设计资料集（第2、4、8集）北京中国建筑工业出版社，199872结构设计部分1国家标准建筑结构荷载规范（GB500092001）北京中国建筑工业出版社，20022国家标准建筑抗震设计规范（GB500112001）北京中国建筑工业出版社，20013国家标准建筑抗震设防分类标准（GB502232004）北京中国建筑工业出版社，20044国家标准混凝土结构设计规范（GB500102002）北京中国建筑工业出版社，20025国家行业标准高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ32002、J1862002）北京中国建筑工业出版社，20026国家建筑标准设计图集建筑物抗震构造详图（03G3291）中国建筑标准设计研究院出版，20037国家标准建筑结构制图标准（GB/T501052001）北京中国计划出版社，20028龚思礼主编建筑抗震设计手册（第二版）北京中国建筑工业出版社，20029中国有色工程设计研究总院混凝土结构构造手册中国建筑工业出版社200310梁兴文、王社良、李晓文等编著混凝土结构设计原理北京科学出版社，200311梁兴文、史庆轩编著混凝土结构设计北京科学出版社，200412丰定国、王社良主编抗震结构设计（第2版）武汉武汉工业大学出版社，200313霍达主编高层建筑结构设计北京高等教育出版社，200414梁兴文、史庆轩主编土木工程专业毕业设计指导北京科学出版社，200273地基基础设计部分1国家行业标准建筑桩基技术规范（JGJ9494）北京中国建筑工业出版社，19952国家标准建筑地基基础设计规范（GB500072002）北京中国建筑工业出版社，20023赵明华主编土力学与地基基础（第2版）武汉武汉理工大学出版社，20054史佩栋、高大钊主编高层建筑基础手册北京中国建筑工业出版社，20008设计进度三部分设计时间分别为建筑设计2周，结构设计95周（包括地基基础设计2周），答辩前准备、改图1周，毕业答辩05周，共13周。各部分设计进度如下表4建筑设计进度序号设计内容设计时间（天）日期1布置设计任务、方案草图341432工具草图、构造设计544483正式图4494124整理1413合计13表5结构设计进度序号设计内容设计时间（天）日期1查阅外文资料24144152结构设计总说明44164193确定计算简图、计算结构刚度44204234重力荷载、风荷载及横向水平地震作用计算4424427续表55横向风荷载作用下结构内力分析4429526横向水平地震作用下结构内力分析及位移验算453567重力荷载作用下框架及剪力墙内力分析5575118内力组合45125159截面设计351651810上机计算251952011绘图752152712整理4528531合计47表6地基基础设计进度序号设计内容设计时间（天）日期1确定方案，设计说明261622基础设计计算363653基础结构布置图、配筋图266674基础结构施工图268695整理2610611合计14附录1拟建场地平面图图1总平面图附录2场地工程地质及水文地质条件地下水位位于地面下33M。各地层分布及参数如下粉质粘土20KN/M3天然含水量W17，天然密度200G/M31M孔隙比E0550，液性指数IL014，压缩性数按A12032MPA1，压缩模量ES50MPA地基承载力FAK160KPA粉土天然含水量W17，天然密度200G/M320M孔隙比E0550，液性指数IL014，压缩性数按A12032MPA1，压缩模量ES50MPA地基承载力FAK150KPA细砂天然含水量W165，20M标准贯入试验N63518击地基承载力FAK180KPA粉质粘土天然含水量W17，天然密度200G/M310M孔隙比E0550，液性指数IL014，压缩性数按A12032MPA1，压缩模量ES50MPA地基承载力FAK140KPA细砂天然含水量W165，12M标准贯入试验N63518击地基承载力FAK185KPA粘土天然含水量W17，天然密度200G/M3孔隙比E0550，液性指数IL014，压缩性数按A12032MPA1，压缩模量ES50MPA地基承载力FAK170KPA附录3建筑房间要求附表3设计任务书要求序号房间名称数量面积（M2）备注1五金家电部112002日用百货部112003首饰工艺品部18004食品部18005服装鞋帽部18006纺织针织品部11200营业大厅及营业室面积7文教体育部14008存储库房64009大会议室112010总经理室130办公11其他办公室620序号房间名称数量面积（M2）备注12营业部经理室41513各营业部会计室21514员工更衣室120每层设一个15员工休息室130每层设一个室及生活辅助用房16员工餐厅、厨房1200其他面积17其他面积（休闲、盥洗、交通、娱乐等）120005000摘要毕业设计题目为天娱商厦，建筑面积，建设地点在大庆，抗震设防烈度为7度；上部结21480M构采用钢筋混凝土框架结构，框架抗震等级为7级；基础采用柱下独立基础。毕业设计包括建筑设计、结构设计两部分。结构设计是重点。结构设计内容包括构件截面尺寸的确定、竖向和水平荷载计算、框架内力及侧移计算、内力组合、框架梁柱截面配筋以及楼板、楼梯和基础设计。严格按有关结构设计规范或规程进行结构设计，并且考虑了抗震计算和有关构造要求。在计算方法上，水平地震作用采用“底部剪力法”，风荷载和水平地震作用下框架内力计算采用D值法，竖向荷载作用下框架内力计算采用弯矩二次分配法。结构设计算重点是手算，并利用PKPM软件包中SAHWE软件检验手算结果。关键词天娱商厦，混凝土，框架结构，内力计算，配筋ABSTRACTGRADUATIONDESIGNTOPICFORTIANYUMALLS,BUILDINGAREAOF14280SQUAREMETERS,CONSTRUCTIONSITEINDAQING,SEISMICFORTIFICATIONINTENSITYOF7DEGREESTHEUPPERSTRUCTUREUSINGREINFORCEDCONCRETEFRAMESTRUCTURE,FRAMEASEISMICLEVELFORLEVEL7THEFOUNDATIONUNDERCOLUMNINDEPENDENTFOUNDATIONGRADUATIONDESIGNINCLUDINGBUILDINGDESIGN,STRUCTUREDESIGNTWOPARTSSTRUCTUREDESIGNISTHEKEYSTRUCTUREDESIGNCONTENTINCLUDESTHECOMPONENTTODETERMINETHESECTIONALDIMENSIONS,VERTICALANDHORIZONTALLOADCALCULATION,FRAMEWORKANDLATERALFORCECALCULATION,INTERNALFORCECOMBINATION,FRAMECOLUMNSECTIONREINFORCEMENTANDFLOOR,STAIRANDBASICDESIGNSTRICTLYACCORDINGTOTHESTRUCTUREDESIGNCODESORRULESSTRUCTUREDESIGN,ANDCONSIDERTHEEARTHQUAKERESISTANTCALCULATIONANDRELEVANTCONSTRUCTIONREQUIREMENTSINCALCULATING,HORIZONTALEARTHQUAKEEFFECTUSINGTHE“BOTTOMSHEARMETHOD“,THEWINDLOADANDHORIZONTALEARTHQUAKEUNDERTHEEFFECTOFINTERNALFORCECALCULATIONFRAMEWORKDVALUEMETHOD,VERTICALLOADCALCULATIONOFINTERNALFORCEOFTHEFRAMEWORKBENDINGMOMENTSECONDARYDISTRIBUTIONMETHODSTRUCTUREDESIGNISKEYISAHANDCOUNT,ANDUSEOFSOFTWAREPACKAGESSAHWEPKPMINSPECTIONISHANDRESULTSKEYWORDSTIANYUMALLS,CONCRETEANDFRAMESTRUCTURE,INTERNALFORCECALCULATION,REINFORCEMENT。目录1设计资料12结构选型与布置23荷载计算531竖向荷载计算532风荷载计算1133风荷载作用下的位移验算1234水平风荷载作用下内力计算1435水平地震作用计算1736重力荷载代表计算2537竖向作用下内力计算324内力组合375框架配筋计算5451框架柱截面设计5452框架梁截面设计6453框架梁柱节点抗震验算6854基础梁配筋计算696次梁、屋面板、楼面板配筋计算7061屋面板配筋7062楼面板的配筋计算7263次梁配筋计算737楼梯配筋计算7671梯段板（）计算761TB72平台板计算77273平台梁计算78L8基础设计8081作用于基础顶面上的荷载8082基础尺寸确定8183计算基底压力及验算地基承载力8184基础沉降验算8385基础高度验算8486基础底板配筋计算87致谢91参考文献91天娱商厦1设计资料1工程名称天娱商厦。2建设地点大庆市。3工程概况本建筑总高为，共层，首层层高，其他楼层层高，M4235M84M54女儿墙高度为，室内外高差。具体情况可参见结构平面布置图1及剖面图2。M600图1结构平面图4温度冬季采暖室外计算温度5C。5主导风向西北。基本风压。250MKN6年降雨量632MM；日最大降雨量92MM；时最大降雨量56MM；雨季集中在9、10月份，基本雪压，。203KS1R7地基土最大冻深23M。8考虑抗震设防，抗震等级为7级。9材料选用混凝土采用；30C钢筋采用，。40HRB350HPB墙体外墙、分户墙采用灰砂砖，重度；内隔墙M6124318MKN采用非承重空心砖，重度M182389K窗钢塑门窗，。2350KN门防火门，。木门，。420MKN图2剖面图2结构选型与布置图1所示的框架结构体系纵向和横向均为框架结构，是一个空间结构体系，理应按空间结构进行计算。但是，采用手算和借助简单的计算工具计算空间框架结构太过于复杂，高层建筑混凝土结构技术规程（）允许在纵、横两个方向将其按平面JG2013框架计算。本设计中只作横向平面框架计算，纵向平面框架的计算方法与横向的相同，故从略。本建筑中，横向框架的间距均为，荷载基本相同，可选用一榀框架进行计算与M48配筋，其余框架可参与照此榀框架进行配筋。现以轴线的为例进行计算。6KJ（1）梁、柱截面尺寸估算1）框架横向梁截面尺寸框架横梁截面高度，截面宽度。本结构中，取LH81HB213，取。ML6040，取。HB3212）框架柱截面尺寸底层柱轴力估算假定结构每平方米总荷载设计值为，则底层层中柱的轴力设计值约为KN12KN64358本设计采用混凝土浇捣，由附表查得。假定柱截面尺寸30CMPAFC，则柱的轴压比为MHB65807650314BHFC故确定取柱截面尺寸为。M650框架梁、柱编号及截面尺寸如图1所示。为了简化施工，各柱截面从底层到顶层不变。基础采用柱下独立基础，基础埋深为，初步取基础厚度为。32MH61（2）确定框架计算简图框架的计算单元如图3所示，取轴上的一榀框架计算。框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面。基顶标高根据地质条件、室内外高差为，基M450础顶面至室外地坪为，故基顶标高至的距离定为，二层楼面标高M7001为，故底层柱高为。其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），故均为M8495。由此可绘出框架的计算简图如图3所示。5（3）框架梁柱的线刚度计算由于楼面板与框架梁的混凝土一起浇捣，对于中框架梁取各跨梁线刚度见表02I1。表1梁线刚度计算位置跨度截面2430MHBI中跨梁M02IB104MKNLEIIBAB跨4860305418863BC跨续表1中跨梁位置跨度截面M12430MHBI02IB104MKNLEIIBCD跨48630518863DE跨04EF跨0注混凝土30C2710MKNE（4）柱线刚度计算（见表2）表2柱线刚度计算轴线层号截面层高H1243MHBICC104MKNHEIIC65040993A、B、C、D、E、957注混凝土302710MKN令层的轴柱线刚度，则其余各杆的相对线刚度为42FA01CI390193864KIAB梁4MNIBC梁390193864KID梁390193864MKNIDE梁4IEF梁760193574MKNI底柱框架梁柱的相对线刚度如图3所示，作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。图3计算简图3荷载计算31竖向荷载计算为了便于今后的内力组合，荷载计算宜按标准值。1恒载标准值计算1）屋面找平层15厚水泥砂浆230205MKN防水层（刚性）40厚细石混凝土防水0C21K防水层（柔性）三毡四油铺小石子240MKN找平层15厚水泥砂浆23015K找坡层40厚水泥石灰焦渣砂浆找平03256014MKN保温层80厚矿渣水泥2165408MKN结构层100厚现浇钢筋混凝土板22抹灰层10厚混合砂浆2170MKNV型轻岗龙骨吊顶（两层，有保温）2_合计256MKN2）标准层楼板水泥浆结合层一道厚素水泥干硬水泥砂浆，面上撒厚擦缝大理石面层，水泥砂浆2310216KN结构层100厚现浇钢筋混凝土板25210MKN抹灰层10厚混合砂浆27V型轻岗龙骨吊顶（两层，有保温）210MKN_合计204MKN3）梁自重主梁MHB603自重MKN7531063025抹灰层10厚混合砂浆KN201750601_合计MKN973次梁MHB4502自重K75104205抹灰层10厚混合砂浆MN1_合计K901基础梁MHB502自重MKN435024）柱自重HB650自重MKN10652抹灰层10厚混合砂浆471_合计MKN015）墙体自重标准层外墙体MKNKM85168240933水泥粉刷墙面2_合计KN138内墙体MKM69180933水泥粉刷墙面KN281_合计6首层外墙体MKNKM74201824083水泥粉刷墙面51_合计KN29内墙体MKM478918043水泥粉刷墙面KN51_合计026）门窗防火门240MKN木门钢塑门窗235K2活荷载标准值计算1）屋面和楼面活荷载标准值根据荷载规范查得不上人屋面250MKN楼面商场3贮藏室2K2）雪荷载0MNS屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取大值。3竖向荷载下框架受荷总图图4次梁，板传荷载示意图1）轴间框架梁BA屋面传来的荷载板、次梁传至框架梁上的三角形，为简化计算可等效为均布荷载，荷载的传递示意图如图4所示。恒载MKNKNMKN173826915237562活载69010楼面板传来荷载恒载KNMKNKN324312742活载M85153梁自重K98轴间框架梁均布荷载为BA屋面板梁板传来荷载梁自重恒载MKN1245389MKN692板传荷载活载楼面板板传荷载梁自重恒载K3584973N1板传荷载活载2）轴间框架梁、轴间框架梁、轴间框架梁、轴间框架梁CBDEFE的计算方法和结果均与轴间框架梁相同。故计算略。BA3）A轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱女儿墙自重（做法墙高，的混凝土压顶）M501MKNKMKNKM94250246024218502433板传荷载梁自重女儿墙自重顶层柱恒载KKNKKKN138891697392601724MN502板传活载顶层柱活荷载标准层柱板传荷载梁自重外墙自重标准层柱恒载KNMKNKNKNMKN5234848048901629738138213M532板传活载标准层柱活荷载基础梁自重底层外纵墙自重基础顶面恒载KNKNMKN76204887294）B轴柱纵向集中荷载的计算板传荷载梁自重顶层柱恒载KNMKNKNKN863048048169081697327M532板传活载顶层柱活荷载板传荷载梁自重标准层柱恒载KNMKNMKNMKN1938480481698169327532板传活载标准层柱活荷载基础梁自重基础顶面恒载KNMKN80716435）C轴、D轴、E轴柱纵向集中荷载均与B轴柱纵向集中荷载相同；F轴柱纵向集中荷载与A轴柱纵向集中荷载相同，故计算过程略。框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图5所示（图中数值均为标准值）。图5竖向受荷总图注1图中各值的单位为；KN2图中数值均为标准值。32风荷载计算为了简化计算，作用在外墙上的风荷载可近似作用在屋面梁和楼面梁的等效集中荷载代替。作用在屋面板梁和楼面节点处的集中风荷载标准值20BHWJIZSK式中基本风压，；0250MN风压高度变化系数，因建设地点位于大庆市市区，所以地面粗糙度为C类；Z风振载体型系数，根据建筑物的体型查得；S31S风振系数，基本自振周期对于钢筋混凝土框架结构可用（是建筑ZNT081层数）估算，大约为，应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的S2503影响，；ZXZ1下层柱高；IH上层柱高，对顶层为女儿墙高度的2倍；J迎风面的宽度，。BMB48计算过程见表3。表3集中风荷载标准值离地高度MZZZS20KNMHIJKNW232508815713055451223651875081156130554545216314250741461305545452920975074133130554545266052507412113055525452622注对于框架结构也可近似按下式计算其基本自振周期。计算时，取。查表31064275810532015302331BHTSZMH3519可得，。6433风荷载作用下的位移验算1侧移刚度D见表4和表5。表4横向层的计算2D构件名称CBIIC2/12MKNHIDCA轴柱0390169415B轴柱07802816476C轴柱07802812942D轴柱07802812942E轴柱07802812942F轴柱0390163698MKN84736912941264795表5横向底层值计算D构件名称CBIIC250/12KHIDCA轴柱05104010182B轴柱10205012728C轴柱10205026563D轴柱10205026563E轴柱10205026563F轴柱0510403250MKND712635026512780由上表所示，故本框架设计为规则框架结构。04436212风荷载作用下框架侧移计算水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算IJJDVU式中第层的总剪力；JV第层所有柱的抗侧刚度之和；IJD第层的层间侧移。JU第一层的层间侧移值求出以后，就可以计算各楼板标高处的侧移值的顶点侧移值，各层楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移之和。顶点侧移是所有各层层间侧移之和。层侧移JJJJU1顶点侧移NJJ1框架在风荷载作用下侧移的计算见表6。表6风荷载作用下框架侧移计算层次KNWJ/KVJ/MKNDUJ/HUJ/52365236584734000031/1500042163482884734000051/900032920744884734000091/5000226601010884734000121/3750126221036558006000181/2500MUJ047侧移验算层间侧移最大值（满足要求）512034水平风荷载作用下内力计算框架在水平荷载作用下，本设计采用D值法计算内力。（1）风荷载标准值作用下的内力计算框架在风荷载（从左向右吹）下的内力用D值法（改进的反弯点法）进行计算。其步骤为1）求各柱反弯点处的剪力值；2）求各柱反弯点高度；3）求各柱的杆端弯矩及梁端弯矩；4）求各柱的轴力和梁剪力。第层第根柱所分配的剪力为，为第层楼面处集中风IMIMIVDNIJIWI荷载标准值，见表3。为第层第根柱的抗侧移刚度。IMD框架柱自柱底开始计算的反弯点位置与柱高之比，、3210YY012Y3Y可查表查得，计算结果如表7表8所示。表7A、F轴框架柱反弯点位置层号MH/I0Y12Y3YMH/5450390100000100454450390350000411583450390450000452032450390550000452481595051096000096595表8B、C、D、E轴框架柱反弯点位置层号MH/I0Y12Y3YMH/5450780250000251134450780400000451803450780450000452032450780500000502251595102068000068405框架各柱的杆端弯矩、梁端弯矩按下式计算，计算过程如表9、表10所示HYVMIMC1上I下中柱JCJCBBMI上下右左左左1JJCJCBBIM上下右左右右1J边柱JCJCB上下总1J框架柱轴力与梁端剪力的计算结果如表11所示。表9风荷载作用下A、F轴框架柱剪力和梁柱端弯矩计算层号KNVI/MDKNIDIMKNVIM/YH/MKMC上/KNC下/MKMB总521658473494150111263045106511810654508384734941501115031581471795159537743847349415011182720320471679284221036584734941501111122248227227833951112730712761018201431820565565108296032表10风荷载作用下B、C、D、E轴框架柱剪力和梁柱端弯矩计算层号KNVI/MDKNIMIMKNVIM/YH/MKNMC上/KC下/MKNMB左/KB右523648473416476019445911315495197757754452884734164760194878180237015801445144537448847341647601941445203357629332578257821010884734164760194196122544124412367336731127307127612728017922794054354923043834383表11风荷载作用下框架柱轴力与梁端剪力梁端剪力/KN柱轴力/KNB轴C轴D轴E轴层号AB跨BABVBC跨BCCD跨BDVDE跨BEEF跨BFVA轴CNBBCAVCNBDBVCBECVCBEFDVCNF轴C52634954954952632631961960000000000001961962634503878878878503766375571000000000000375571766382714451445144582715936181195000000000000618119515932112219611961196111222715839203400000000000083920342715118202279227922791820453544124750000000000004412475453535水平地震作用计算该建筑物的高度为，以剪切变形为主，且质量和刚度沿高度均匀分布，故采M918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屋面处重力荷载代表值结构和构件配件自重标准值05屋面活荷载代表值楼面处重力荷载代表值结构和构件配件自重标准值05楼面活荷载代表值其中结构和构件配件自重取楼面上、下各半层层高范围内（屋面处取顶层的一半）的结构及构配件自重。1）屋面处的重力荷载标准值的计算女儿墙的重力荷载代表值的计算KNLGG483126483女儿墙女儿墙屋面板结构层及构造层自重标准值09556屋面板KN742313087294梁KG1柱顶层墙体自重KN0516893716803826墙墙柱梁屋面板女儿墙顶层GKNKKKNK0713424291942）4层楼面处重力荷载标准值计算G1358738墙K092646520楼面板KN9梁G18柱3墙柱梁楼面板层GKNKKNKKN461353582180742390763）3层和2层楼面处重力荷载标准值计算KNG158墙KN097265460楼面板K7239梁NG518柱3墙柱梁楼面板层GKNKKNKK461353582180742390764）首层楼面处重力荷载标准值计算NG158墙K097264620楼面板K739梁KNG13518柱3墙柱梁楼面板层GKNKKKK241570486974290765）屋顶活荷载标准值计算NQ51540活6）楼面活荷载标准值计算KN0871423623）（楼面7）总重力荷载代表值的计算屋面层活荷载标准值屋面处结构和构件自重5EWGK46178905713423层楼面层活荷载标准值楼面处结构和构件自重EN62层楼面层活荷载标准值楼面处结构和构件自重502EGK178605413首层楼面层活荷载标准值楼面处结构和构件自重501EGKN781675024（2）框架柱抗侧移刚度和结构基本自振周期计算D1）横向值的计算表4和表5中已将各层每一柱的值求出，各层柱的总值计算见表12和表13。D表12横向层值计算42构件名称值（）MKN/数量（）MKN/A轴柱9415656490B轴柱16476698856C轴柱16476698856D轴柱16476698856E轴柱16476698856F轴柱9415656490MKND5084表13首层值计算构件名称值（）K/数量（）DMKN/A轴柱10182661092B轴柱12728676368C轴柱12728676368D轴柱12728676368E轴柱12728676368F轴柱10182661092MKND42752）结构基本自振周期计算按式计算，该式分子分母项计算过程见表14。NIIUITG121表14基本周期的计算层位IGKNIDM/NIGKNIIDUMIIIU1IGMKN2IU51788746508414178874600352056231005812565568417866005084143575346007030527194171749637931786600508414536194601055045688161193728032178660050841471485460140603513627633220487118617784276569010324021070210739227782653；5837IUG6017382IUG取60TSUTNII3）多遇水平地震作用标准值和位移的计算本设计建筑物的高度为，且质量和刚度沿高度均匀分布，故采用底部剪力法M98计算多遇水平地震作用标准值。由资料查得，多遇地震，设防烈度7度，设计地震加速度为时，；场G1008MAX地类别为类，设计地震分组为第一组。STG350由于，故GGT51MAX21TG式中衰减指数，在的区间取09；GG51阻尼调整系数，框架结构建筑的阻尼比应取005，相应的。2012地震影响系数03768180359MAX21TGSSG480需要考虑顶部附加水平地震作用的影响，顶部附加地震作用的系N如图6所示，对于多质点体系，结构总水平地震作用标准值KNGFEQEK294935361图6楼层水平地震作用标准值附加顶部集中力KNFEKN76380291350NKIIHGKNEK94107638029质点的水平地震作用标准值、楼层地震剪力及楼层层间位移的计算过程，见表15。I表15、和的计算IFIVEU层KNGIMHIIGIHKNFIVIMKNDIUI543211788746178876017887601788760186177823951945149510455954284046734749370267096701314279411077579134047056796096457349633346942058511848518305823269126738528797050840450840450840450840442765600020004000500060007楼层最大位移与楼层层高之比50189507HUI满足位移要求。（4）刚比重和剪重比验算为了保证结构的稳定性和安全，需分别按公式和公式进NIJIJIHGD20NIJJEKIGV行结构和剪重比验算。各层的刚重比和剪重比见表16所示。表16各层刚重比和剪重比层号MHIKNDIKHINVEKIKNIJNIJIGHDNIJEKIV54550840422878181184851788746/214649510658006644550840422878181830583575346/42904155356005134550840422878182326915361946/64343353556004324550840422878182673857148546/857825526670037159542765625445532879709010324/108123923530032注一栏中，分子为第层的重力荷载代表值，分母为为第层的重力荷载设计值。刚重比计算用重力荷NIJJGJJ载设计值，剪重比计算用重力荷载代表值。由表11可见，各层的刚重比均大于20，不必考虑重力二阶效应；各层的NIJJIGHD剪重比均大于0016，满足剪重比的要求。NIJJEKIGV（5）框架地震内力计算框架柱剪力和柱端弯矩计算采用值法，计算过程和结果见表17和表18。其中反弯D点相对高度值以在表7、表8求得。Y框架各柱的杆端弯矩、梁端弯矩按下式，计算过程如表17表18。HYVMIMC1上I下中柱JCJCBBMIM上下右左左左1JJCJCBBI上下右左右右1J边柱JCJCB上下总1J表17横向水平地震作用荷载作用下A、F轴框架柱剪力和柱端弯矩计算层号KNVIDIMDIKNVIMYMKNMC上C下511848550840494150019225101911710134183058508404941500193478040939162603232691508404941500194421045109428953226738550840494150019508005114301143128797042765610182002469110681315927962表18横向水平地震作用荷载作用下B、C、D、E轴框架柱剪力和柱端弯矩计算层号KNVIDIMIKNVIMYMKNMC上C下51184855084041647600323792025127984266418305850840416476003258580401581710544323269150840416476003274760451842915078226738550840416476003285560501925119251128797042765612728003086390681644734953横向水平地震作用的弯矩、剪力和轴力图见图7图9所示。图7横向水平地震作用下M图（）MKN/图8横向水平地震作用下V图（）KN图9横向水平地震作用下N图（）K36重力荷载代表计算（1）作用于屋面均布重力荷载代表值计算MKNQAB4736925014QABEFDC（2）作用在楼面板处均布重力荷载代表值计算KNQAB738150328MQABEFDC（3）由均布荷载代表值在屋面处引起固端弯矩KNMGBWA6025148732,MKN605,MKNMGBWAGFEWGDGWCGBW6025,EDC,（4）由均布荷载代表值在楼面处引起固端弯矩MKNMGBBA092148732,MKN09,KMGBBAGFBEGBDGBCGBB092,MN,用弯矩分配法求解重力荷载代表值下的弯矩，首先将各节点的分配系数填在相应的方框内，将梁的固端弯矩填写在框架的横梁相应的位置，然后将节点放松，把各节点不平衡弯矩同时进行分配。假定远端固定进行传递（不向滑动端传递）右（左）梁分配弯矩向左（右）梁传递；上（下）柱分配弯矩向下（上）传递（传递系数均为）。第21一次分配弯矩传递后，再进行第二次弯矩分配，然后不再传递。实际上，只将不平衡弯矩分配两次，将分配弯矩传递一次，计算图见图10、图11、表19表29。（本次所进行的重力荷载代表值下的弯矩图均为标准值图10重力荷载代表值作用下最后杆端弯矩（单位）MKN图11重力荷载代表值作用下图（）MMKN表19重力荷载代表值下AB跨梁端剪力计算层号QMKNL2QLKNLKLQVA2KLMQVB2KN54347841825789417363167574377784158634091547816272337778415863485153781634823777841586344715416163101377784158635811528216444表20重力荷载代表值下BC跨梁端剪力计算层号QMKNL2QLKNLMKLMQVB2KNLQVC2KN5433784182570831834181804377784158630331589315830337778415863033158931583023777841586303315893158301377784158630361589915827表21重力荷载代表值下CD跨梁端剪力计算层号QMKNL2QLKNLMKLMQVC2KNLQVD2KN5434784182570182571825743777841586301586315863337778415863015863158632377784158630158631586313777841586301586315863表22重力荷载代表值下DE跨梁端剪力计算层号QMKNL2QLKNLMKLMQVD2KNLQVE2KN54347841825708318180183404337784158630331583015893333778415863033158301589323377841586303315830158931337784158630361582715899表23重力荷载代表值下EF跨梁端剪力计算层号QMKNL2QLKNLMKLMQVE2KNLQVF2KN54347841825789416757173634337784158634091627215454333778415863485163481537823377841586344716310154161337784158635811644415282表24重力荷载代表值下A柱轴向力计算层号截面横梁传剪力纵墙重纵梁重纵梁上板恒载纵梁板上活载柱重KN柱轴力1136206362065221736327231468331041237444249552916529163344186989344441545414683310478873087495491861038845544110147994366153781468331047858308749549061529447744148197092288154161468331047858308749549098202042994714724918911