主梁截面高度

主梁截面高度 （ ） = （ ）8000=667 1000 h812L812m取 =700m主梁截面宽度 =（ ） =（ ）700=233 350 bh取 =300次梁截面高度 （ ） =（ ）8000=444 660 h128L128m取 =500次梁截面宽度 =（ ） =（ ）500=167 250 b3h3取 =250 m柱高度：底层柱高度 4其它层柱高 3.6梁、柱自重梁柱可根据截面尺寸，材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载如： ： 0.3 0.7 长度：5.3 。1ABLbhm表 2-1 梁、柱重力荷载标准值层次 构件 ( )m( ) (g)/KNil( ） niG( )KNi( )1ABL0.3 0.7 25 1.05 5.513 5.43 2 59.87CD0.3 0.7 25 1.05 5.513 7.88 2 92.9420.3 0.7 25 1.05 5.513 2.5 2 27.563ABL0.3 0.7 25 1.05 5.513 5.43 8 235.49CD0.3 0.7 25 1.05 5.513 7.88 8 371.7640.3 0.7 25 1.05 5.513 2.5 8 110.255ABL0.25 0.5 25 1.05 3.281 5.34 8 139.13CD0.25 0.5 25 1.05 3.281 7.7 8 202.1360.3 0.7 25 1.05 5.513 7.065 8 311.57L0.3 0.7 25 1.05 5.513 3.6 4 79.3818 60.3 0.7 25 1.05 5.513 6.9 24 912.872542.081Z0.7 0.7 25 1.1 13.475 4.2 40 2263.820.6 0.6 25 1.1 9.9 3.6 36 1283.04注：1）：表中 为考虑梁柱的粉刷层重力荷载而对重力荷载的增大系数；为单位长度构件重力荷载；g为构件数量。n2.2.6 墙体自重墙体为 240 厚粘土空心砖，外墙面贴瓷砖（0.5 ） ，内墙面为 20m2/KNm厚抹灰。则：外墙单位墙面重力荷载为：0.5+0.2415+170.02=4.44 2/内墙单位墙面重力荷载为： 0.2415+170.022=4.28墙体自重计算：底层墙：外墙G 轴：（61.2100.70）4.26.53.525.93.526.43.52.93.55.853.55.953.56.53.5 4.44=196.43 KNA 轴：（61.2100.70）4.22.41.322.42.51.41.82.54.44=925.74 KNA- G 轴：（16.740.7）4.21.82.424.44=480.05内墙E 轴：（61.210.827.2100.7)4.2-(0.82.142.73）4.28=393.16F 轴：（3.6.24）4.20.82.144.28=212.84 KND 轴：（61.2100.73.627.20.3）4.22.78）4.28=617.6 KNE-G 轴：（5.60.06）4.24（5.60.320.7）1.264.28=892.33KNA-D 轴：（8.620.7）4.28（8.124.21.52.1）28.124.24.28=1438.64 KN二八层墙：G 轴：（61.2100.6）3.66.62.9241.5213.43.624.44=230.70A 轴：（61.2100.6）3.62.41.422.41.9154.442=548.79KNA- G 轴：（16.740.6）3.61.91.94.442=425.09 KN内墙E 轴：（61.20.610）3.60.82.142.774.28=740.87 KND 轴：（61.20.6107.2）3.62.784.28=647.14E-G 轴：（5.60.060.12）3.62.784.28=765.01A-D 轴：（80.123.61.52.1）2（80.620.6）3.68（80.12）3.64.28=1260.53 KN女儿墙（61.20.610）1.24.442=588.22（16.740.6）1.24.442=108.69墙体自重见表 2-2表 2-2 墙体自重墙体 重量（ ）KN底层墙 5156.79二八层墙 4807.55女儿墙 696.892.2.7 门窗重量2.2.7 门窗重量门窗单位面积重力和载取值：木门为 0.2 ，钢铁门取 0.45 ，2/KNm2/KNm铝合金窗取 0.4 。2/KNm门窗重量见表 2-3。表 2-3 门窗重量层次 门（窗） 洞口尺寸宽( )高( )m个数 单位面积重力荷载 总重量（ ）KNM-2 9002100 2 0.2 0.756M-3 8002100 8 0.2 2.69M-6 10002700 12 0.2 6.48M-7 58403500 1 0.45 9.198M-8 59503500 1 0.45 9.37M-9 15003500 1 0.45 2.36FM-2 15002100 2 0.45 2.835底层标准层C-3 24002500 14 0.4 33.6C-5 18002500 2 0.4 3.6C-16 65003500 2 0.45 2.496C-17 59003500 2 0.45 20.475C-18 64003500 1 0.45 18.585C-19 29003500 1 0.45 4.57C-14 19002400 2 0.4 3.648C-15 30002400 2 0.4 5.76合计 136.50门窗重量见表 2-3。表 2-3 门窗重量层次 门（窗） 洞口尺寸宽( )高( )m个数 单位面积重力荷载 总重量（ ）KNM-2 9002100 2 0.2 0.756M-3 8002100 8 0.2 2.69M-6 10002700 12 0.2 6.48M-4 18002700 1 0.45 2.187FM-2 15002100 2 0.45 2.835C-7 24001900 15 0.40 27.36C-20 40001500 2 0.45 5.4C-22 66002900 2 0.45 17.226C-13 19001900 2 0.4 2.888C-6 24001400 2 0.45 2.187底层标准层BLM 134003600 2 0.45 43.416合计 115.04顶层重力荷载代表值包括：屋面恒载、50%屋面雪荷载、纵横梁自重、半层柱自重、半层墙自重。即：5079.540.5408.82 2542.080.51425.6 0.54807.5547.52642.57115.04=11747.69 KN其它层重力荷载代表值包括：楼面恒载、50%楼面均布活载、纵横梁自重、楼面上下各半层柱及纵横墙体自重第七层为：3280.750.52120.582542.081425.64807.55115=13231.27同理可得其他各层楼面的重力荷载代表值如下：第六层：13231.27 KN第五层：13231.27第四层：13231.27第三层：13231.27 第二层：13231.27第一层： 13866.6则建筑物总重力荷载代表值 为：81iG=11747.6913231.27613866.681iG=105001.91 KN质点重力荷载代表值见图 2-4G1=53.0kN24895G6=10.k748923图 2-3 质点重力荷载代表值2.3 水平地震力作用下框架结构的侧移验算2.3.1 横梁线刚度混凝土采用 C30，E c =3107 2/KNm在框架结构中，现浇楼面可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。考虑到这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架梁取 I=1.5I0 (I0 为梁的截面惯性矩)；对中框架梁取 I=2.0I0横梁线刚度计算结果见表 2-4：表 2-4 横梁线刚度边框架梁 中框架梁梁号（L）截面bh( )2m跨度L( ) 惯性矩I0=bh3/12(10-3 )mIb(10-3 4) Kb( )410.NmIb (10-3 ) Kb(104KN m)L1AB 0.30.7 5.43 8.575 12.86 7.01L1CD 0.30.7 7.88 8.575 12.86 15.4L2 0.30.7 2.5 8.575 12.86 15.4L3AB 0.30.7 5.43 8.575 17.15 9.48L3CD 0.30.7 7.88 8.575 17.15 6.01L4 0.30.7 2.5 8.5753 17.15 20.62.3.2 横向框架柱的侧移刚度 D 值（1）柱的线刚度见表 2-5：表 2-5 柱线刚度表 2-6 横向框架柱侧移刚度柱号 Z 截面(m 2) 柱高度 h(m) 惯性矩 IcIc=bh3/12(m4)线刚度Kc=EIc/h (KN m)Z1 0.70.7 5.65 20.010-3 14.29104Z2 0.60.6 3.6 10.810-3 9.0104项目柱层 类型数)(2一 般 层cbk)(底 层cb )(2一 般 层k)(5.0底 层 )/(12mkNhDc根数A 柱 0.42 0.38 36940.14 10B 柱 1.86 0.61 59298.64 10C 柱 2.09 0.63 61242.86 10D 柱 0.66 0.45 43744.9 10底层 201226.54A 柱 0.68 0.25 28333.33 10二八层B 柱 2.96 0.60 51666.67 102.3.3 横向框架自振周期按顶点位移法计算框架的自振周期。顶点位移法时求结构基频得一种近似方法，将结构按质量分布情况简化成无限质点的悬臂直杆。导出以直杆顶点位移表示的基频公式，这样，只要求出结构的顶点水平位移，就可按下式求得结构的基本周期 。T017.式中： 基本周期调整系数，考虑填充墙使框架自振周期减小的影响，取00.7框架的定点位移。在未求出框架的周期前，无法求出框架的地震T力及位移。 是将框架的重力荷载视为水平作用力，求得假想T框架的定点位移，然后由 求出 ，再用 求得框架结构的底T11T部剪力，进而求出框架各层剪力和结构真正的位移。横向框架顶点位移计算见表 2-7：表 2-7 横向框架顶点位移表 2-7 横向框架顶点位移层次 )(kNGi)(ki )/(mNDi层间相对位移 iiDGSi8 11747.69 11747.69 1508333.3 0.0078 0.2917 13231.27 24978.96 1508333.3 0.0166 0.2836 13231.27 38210.23 1508333.3 0.0253 0.2675 13231.27 51441.5 1508333.3 0.0341 0.2414 13231.27 64672.77 1508333.3 0.0429 0.2073 13231.27 77904.04 1508333.3 0.0516 0.1642 13231.27 91135.31 1508333.3 0.0604 0.1131 13866.6 105001.91 201226.54 0.0522 0.052按式 计算基本周期：T07.T=1.70.72.3.4 横向框架地震作用计算根据建筑设计抗震规范 （GB500112001）规定，对于高度不超过 40 米，以剪切变形为主，且质量和刚度沿着高度方向分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可以采用底部剪力法等简化方法计算抗震作用。因此本C 柱 3.33 0.62 50000 10D 柱 1.05 0.34 20833.33 10150833框架采用底部剪力法计算抗震作用。(1).结构总水平地震作用标准计算：(5.5)1eqiG(5.6)nEKF(5.7)1()niniijHG式中： 结构基本自振周期的水平地震影响系数值；1：结构等效总重力荷载，多质点可取总重力荷载代表值的 85；eqG：顶部附加水平地震作用；nF： 顶部附加地震作用系数；：结构总水平地震作用标准值；EK：分别为质点 i,j 的计算高度；,ijH结构等效总重力荷由公式(5.5)计算得：=60410.29kN0.85.(9678.319.583.42508.94)eqiG在类场地，7 度设防区，设计地震分组为第一组情况下，由建筑设计抗震规范 （GB500112001）可查得:结构的特征周期 =0.35s，水平影响系数最大值为 =0.08gTmax基本周期的地震影响系数0.90.91max358.4174gT因为 ，所以考虑顶部附加水平地震作用。10.74435.gTss其附加地震作用 为：n10.8.70.84.07.129T所以对于多质点体系，结构底部纵向水平地震作用标准值： 1.61.296.8EKeqFGkN附加顶部集中力： 0.47.3.5n表 2-8 各层横向地震作用剪力及楼层地震剪力层次层高(m)(m)iH(kN)iG(kNm)iH1injGH(kN)iF(kN)iV8 3.6 29.4 11747.69 345382.09 0.198 715.8 1211.87 3.6 25.8 13231.27 341366.77 0.196 707.48 1921.786 3.6 22.2 13231.27 293734.19 0.169 610.02 2531.85 3.6 18.6 13231.27 246101.62 0.142 512.56 3044.364 3.6 15 13231.27 198469.05 0.114 411.49 3455.853 3.6 11.4 13231.27 150836.48 0.087 314.03 3769.882 3.6 7.8 13231.27 103203.91 0.059 212.96 3982.841 4.2 4.2 13866.6 58239.72 0.034 122.73 4105.57注：表中第八层 中加入了iFn横向框架各层水平地震作用和地震剪力见图 2-4图 2-4 横向框架各层水平地震作用和地震剪力（a）水平地震作用 （b）地震剪力2.3.5 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 计算见表 2-9，表中iuiu还计算了各层的层间弹性位移角 .ieh/表 2-9 横向水平地震作用下的位移验算层次（iV）KNiD( )m/iiVu( ) 81kii( )mih( ) .iehu/8 1211.8 1508333.3 0.81 15.25 3600 1/44447 1921.78 1508333.3 1.27 14.44 3600 1/28356 2531.8 1508333.3 1.68 13.17 3600 1/21435 3044.36 1508333.3 2.02 11.49 3600 1/17824 3455.85 1508333.3 2.29 9.47 3600 1/15723 3769.88 1508333.3 2.50 7.18 3600 1/14402 3982.84 1508333.3 2.64 4.68 3600 1/13641 4105.57 201226.54 2.04 2.04 4200 1/2059由上表可知，最大层间位移发生在第一层，其值为 1/13641/550 ，满足要求。3 内力组合3.1 水平地震作用下横向框架的内力分析其中框架柱端剪力和弯矩可分别按下列公式计算， ， ，isijjijijVDyhMijbijhyVijuij1321yn表 3-1 横向框架边柱的内力分析边柱层次ihm（i）KNij( )m/1iD1iV_KybiM1ui13.6 1211.8 1508333.3 28333.33 22.81 1.05 0.351 28.82 53.2983.6 1211.8 1508333.3 20833.33 16.77 0.68 0.3 18.11 42.263.6 1921.78 1508333.3 28333.33 36.1 1.05 0.45 58.48 71.4873.6 1921.78 1508333.3 28333.33 26.54 0.68 0.4 38.22 57.333.6 2531.8 1508333.3 28333.33 47.56 1.05 0.45 77.05 94.1763.6 2531.8 1508333.3 20833.33 34.97 0.68 0.45 56.65 69.243.6 3044.36 1508333.3 28333.33 57.19 1.05 0.45 92.65 113.2453.6 3044.36 1508333.3 20833.33 42.05 0.68 0.45 68.12 83.263.6 3455.85 1508333.3 28333.33 64.92 1.05 0.5 116.86 116.8643.6 3455.85 1508333.3 20833.33 47.73 0.68 0.45 77.32 94.513.6 3769.88 1508333.3 28333.33 70.82 1.05 0.5 127.48 127.4833.6 3769.88 1508333.3 20833.33 52.07 0.68 0.5 93.73 93.733.6 3982.84 1508333.3 28333.33 74.91 1.05 0.5 134.84 134.8423.6 3982.84 1508333.3 20833.33 55.08 0.68 0.55 109.06 89.234.2 4105.57 201226.54 2012265.4 89.25 0.66 0.65 243.65 131.2014.2 4105.57 201226.54 2012265.4 75.37 0.42 0.7 221.59 94.97注：该表中每一层上下两行分别代表 A 柱和 D 柱。表 3-2 横向框架中柱的内力分析中柱层次ihm（iV）KNij( )m/1i1iV_KybiM1ui13.6 1211.8 1508333.3 51666.67 41.51 3.33 0.45 67.25 82.1983.6 1211.8 1508333.3 50000 40.17 2.96 0.45 65.08 79.543.6 1921.78 1508333.3 51666.67 65.83 3.33 0.5 118.49 118.4973.6 1921.78 1508333.3 50000 63.71 2.96 0.5 114.22 115.143.6 2531.8 1508333.3 51666.67 86.72 3.33 0.5 156.1 153.163.6 2531.8 1508333.3 50000 83.55 2.96 0.5 150.39 150.393.6 3044.36 1508333.3 51666.67 103.51 3.33 0.5 186.32 186.3253.6 3044.36 1508333.3 50000 100.46 2.96 0.5 180.83 180.3833.6 3455.85 1508333.3 51666.67 117.5 3.33 0.5 211.5 211.543.6 3455.85 1508333.3 50000 114.04 2.96 0.5 205.27 205.273.6 3769.88 1508333.3 51666.67 128.18 3.33 0.5 230.72 230.7233.6 3769.88 1508333.3 50000 124.97 2.96 0.5 224.95 224.953.6 3982.84 1508333.3 51666.67 135.59 3.33 0.5 244.06 244.9523.6 3982.84 1508333.3 50000 131.6 2.96 0.5 236.88 236.884.2 4105.57 201226.54 61242.86 139.59 2.09 0.596 349.42 236.8814.2 4105.57 201226.54 59298.64 135.48 1.86 0.607 345.39 223.6注：该表中每一层上下两行分别代表 B 柱和 C 柱。梁端弯矩剪力和柱轴力计算公式分别为)(,1Miujibjirlbll )(,1MiujibjirlbrlVbb21 )(VNrbnikli表 3-3 AB 梁和 BC 梁梁端弯矩剪力计算表梁 AB 梁 BC层次 llbMrbbllbMrbbV8 7.89 42.26 61.25 13.12 2.5 26.28 18.29 17.837 7.89 75.44 138.77 27.15 2.5 59.44 41.45 40.366 7.89 107.46 203.77 39.45 2.5 89.87 60.88 59.55 7.89 139.46 255.04 50. 2.5 109.57 76.18 74.34 7.89 162.63 197.3 58.29 2.5 127.3 88.80 86.443 7.89 171.05 331.35 63.68 2.5 141.51 98.95 96.182 7.89 182.96 355.61 68.26 2.5 151.93 106.22 103.261 7.89 354.57 354.57 70.8 2.5 153.89 105.91 103.92表 3-4 CD 梁梁端弯矩剪力和柱轴力计算表梁 CD 柱轴力层次 llbMrbbVANBCND8 5.43 53.29 55.83 20.1 -20.1 2.27 4.71 13.127 5.43 100.3 126.30 41.73 -61.83 3.64 17.92 40.276 5.43 152.65 186.72 62.5 -124.33 6.64 37.97 79.725 5.43 190.29 232.85 77.93 -202.26 10.27 62.27 129.724 5.43 209.51 270.52 88.40 -290.66 12.23 90.42 188.013 5.43 244.34 300.71 100.38 -391.04 16.43 122.92 251.692 5.43 262.33 322.85 107.77 -498.81 20.94 157.92 319.951 5.43 266.04 327.03 109.22 -608.03 26.24 191.04 390.75注：柱轴力中负号表示拉力。图 3-1 水平地震作用下框架的弯矩图3.2 竖向荷载作用下框架结构的内力计算3.2.1 计算单元取轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为 7.2m，如图 3-3，由于房间内布置有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载入图中的水平投影线所示，计算单元法内内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架，作用于各节点上。由于纵向框架的中心线与柱的中心线不重合，因此在框架节点上还作用有集中力矩。 8761250818034103602020图 3-3 横向框架计算单元3.2.2 荷载计算1） 、恒载作用下4DCBA602560M32M1q1 12图 3-4 各梁上作用的恒载梯形折减系数： 30/2165mal0.21-.+=89三角形折减系数： /1.恒载计算第 8 层梁的均布线荷载 AB 跨：屋面均布恒载传给梁 4.953.60.91=16.28kN/m横梁自重（包括抹灰） 5.5kN/m恒载： 21.97kN/mBC 跨：屋面均布恒载传给梁 4.973.65/8=11.18kN/m横梁自重（包括抹灰） 5.51kN/m恒载： 20.361kN/mCD 跨：屋面均布恒载传给梁 4.953.60.83=14.85kN/m横梁自重（包括抹灰） 5.51kN/m恒载： 20.36kN/m第 27 层梁均布线荷载CD 跨：楼面均布恒载传给梁 3.213.60.83 =9.59 kN/m 横梁自重（包括抹灰） 5.51kN/m横墙自重（包括抹灰） 4.28(3.6-0.7) =12.41kN/m恒载： 27.51kN/mBC 跨： 楼面均布恒载传 3.213.65/8=7.22 kN/m横梁自重（包括抹灰） 5.51kN/m恒载： 12.73 kN/mAB 跨：楼面均布恒载传给梁 3.213.60.91=10.52kN/m横梁自重（包括抹灰） 5.51kN/m横墙自重（包括抹灰） 4.28(3.6-0.7) =12.41 kN/m恒载： 28.44kN/m集中荷载 、 的计算：1P2对于第 8 层集中荷载： 、 分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，1P2它包括女儿墙、楼板重和梁自重的重力荷载。集中荷载 、 的计算：12对于第 8 层集中荷载： 、 分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，12它包括女儿墙、楼板重和梁自重的重力荷载。=（3.61.80.5）2 （4.48）0.51.81P3.21 5.517.23.2818/24.44 (7.20.6) (3.60.7) 2.41.92 0.42.41.92=158.71 KN=（3.61.80.5）2 （4.48）0.51.814.97 5.517.23.2818/24.441.27.2=180.62 =（3.61.80.5）2（ 4.48）0.51.8 (3.62.35)0.51.2522P4.97 5.517.23.2818/2=179.22 KN=（3.61.80.5）2（2+5.6）0.51.8(3.62.35)0.51.25234.97 5.5137.23.2815.6/2=152.02=（3.61.80.5）2（2+5.6）0.51.84P4.97 5.517.23.2815.6/24.441.27.2=153.42 KN集中力矩：=180.62（0.6-0.3）/2=27.0911eMmKN=179.22（0.6-0.3）/2=26.8822P=152.02（0.6-0.3）/2=22.833e =153.42（0.6-0.3）/2=33.0144mKN对 27 层： =（3.61.80.5）2 （4.48）0.51.81P3.21 5.517.23.2818/24.44 (7.20.6) (3.60.7) 2.41.92 0.42.41.92=158.71 KN=（3.61.80.5）2（ 4.48）0.51.8 (3.62.35)0.51.25223.12 5.517.23.2818/24.28 (7.20.6) (3.60.7) 12.7 2.70.2=205.36 KN=（3.61.80.5）2（2+5.6）0.51.8(3.62.35)0.51.2523P3.21 5.517.23.2815.6/24.28 (7.20.6) (3.60.7) 12.7 2.70.2=190.33=（3.61.80.5）2（2+5.6）0.51.843.21 5.517.23.2815.6/20.457.23.6=107.2 KN集中力矩：=158.71（0.6-0.3）/2=23.8111ePMmKN=205.36（0.6-0.3）/2=30.8022 =190.33（0.6-0.3）/2=28.5533e =107.2（0.6-0.3）/2=16.0844PmKN对 1 层： =（3.61.80.5）2 （4.48）0.51.83.21 5.517.23.2818/24.44 (7.20.6) (3.60.7) 2.41.92 0.42.41.92=158.71 KN=（3.61.80.5）2（ 4.48）0.51.8 (3.62.35)0.51.2522P3.12 5.517.23.2818/24.28 (7.20.6) (3.60.7) 12.7 2.70.2=205.36 KN=（3.61.80.5）2（2+5.6）0.51.8(3.62.35)0.51.25233.21 5.517.23.2815.6/24.28 (7.20.6) (3.60.7) 12.7 2.70.2=190.33=（3.61.80.5）2（2+5.6）0.51.84P3.21 5.517.23.2815.6/20.457.23.6=107.2 KN集中力矩：=158.71（0.7-0.3）/2=31.7411eMmKN=205.36（0.7-0.3）/2=41.0722ePMmKN=190.33（0.7-0.3）/2=38.0733 =107.2（0.7-0.3）/2=21.4444e 2） 、活载计算活载作用下个层框架梁上的荷载分布见图 5-3 DCBA605603212q图 3-5 各层梁上的活载对第 8 层：AB 跨： =3.60.40.91=1.31 BC 跨： =2.50.45/8=0.6252qmKN/ 2qmKN/CD 跨： =3.60.40.83=1.22 /=（3.61.80.5 ）2（4.48）0.51.80.4=7.061P KN=（3.61.80.5）2（ 4.48）0.51.8 (3.62.35)0.51.25220.4=10.03 KN=（3.61.80.5）2（2+5.6）0.51.8(3.62.35)0.51.2520.4=8.033=（3.61.80.5）2（2+5.6）0.51.80.4=5.334P KN集中力矩：=7.06（0.6-0.3）/2=1.0611eMm=10.03（0.6-0.3）/2=1.522 =8.03（0.6-0.3）/2=1.2533eP KN=5.33（0.6-0.3）/