大学图书馆设计_土木工程结构设计计算书1.doc

大学本科毕业设计（计算说明书） 题 目： #院图书馆设计 学 院： 土木工程学院 专 业： 土木工程（建筑工程）学 号： # 学生姓名： # 指导教师： # 职 称： #3333# 二o一 三 年 六 月 日摘要本设计是南京职业技术学院图书馆，采用框架结构体系，主体建筑共5层，层高4.5m。建筑总面积7592.5平方米。设计工作主要分建筑设计、结构设计和施工组织设计三部分。首先根据建筑的使用功能、环境条件和建筑要求等因素，结合房屋建筑学标准，对建筑平面、立面进行布置，确定建筑内部空间的分布以及各自的使用功能,进而绘制建筑施工图。结构设计部分，通过pkpm软件计算结构内力，并对电算得到的内力结果进行手算校核。手算一榀框架结构的内力，在确定框架的竖向恒载、活载以及水平风荷载，并考虑了地震荷载的作用后，用力矩分配法、剪力分配法、d值法以及弯矩、剪力、轴力三者的关系计算得到框架在上述荷载作用下的内力；对内力进行组合，并考虑地震作用参与时的情况，确定框架中构件的最不利受荷情况，并依据最不利内力组合对梁和柱进行配筋计算，以及对楼梯、基础进行手算设计。把手算部分得到的内力和配筋情况和pkpm电算结果进行比较，查看两者之间的差异，使结构设计更加合理可行。最后进行施工组织设计，确定具体的施工顺序及施工方法。关键词：框架结构 建筑设计 结构设计 内力计算 构件配筋 施工组织设计abstract this design is the library of career technical college in nanjing, the structure of it is the frame, and the main building has 5 floors, the height of each layer is 4.5m. the total construction area is 7592.5 square meters. this design work includes three parts: architectural design, structural design and construction organization design . according to the construction of the first use function, environmental conditions and construction requirements and other factors, combined with the standard of housing architecture, layout of the building plane, elevation, determine the distribution of interior space and functions, then drawing the construction plans of architecture. in the part of structure design, calculating the internal force through the pkpm software , and then compared it with the internal force calculation results calculated by hand. hand calculation stress of a frame structure, in determining the framework of vertical dead load, live load and wind load, and considering the earthquake load, internal force calculation to get the load under the framework of moment distribution method, shear distribution method, d value method and the bending moment, shear, axial force of the three; the combination of internal force, and considering the earthquake action in the situation, determine the frame member of the worst load conditions, and on the basis of the most unfavorable combination of internal forces for reinforcement calculation of beam and column, as well as the stairs, foundation for hand calculation design. the handle is part of the internal force and reinforcement and pkpm calculation results are compared, see the difference, make the design more reasonable and feasible. finally, designing the construction organization , and then determining the order of concrete and construction methods.key words: frame structure architectural design structural design internal force calculation reinforcement of frame member the construction organization design 目录前言11.建筑设计21.1 工程简介21.2 设计依据21.3 设计要点及方案特点21.3.1 主要功能空间及布置原则21.3.2 建筑平面设计51.3.3 建筑立面设计51.3.4 屋面排水及地面排水62. 设计资料72.1 地质资料72.1.1 场地资料72.1.2 气象资料72.2 抗震设防要求72.3 结构材料选择72.4 楼屋面做法82.4.1 楼面82.4.2 屋面82.5 墙体做法82.6 门窗83. 结构布置方案93.1 结构体系的选择93.2 结构的水平及竖向布置93.3 柱网布置及结构承重方案93.4 主要构件尺寸初步估算103.4.1 柱截面尺寸估算103.4.2 框架梁截面尺寸估算103.4.3 确定楼板厚度104. 荷载统计114.1 屋面均布荷载114.1.1 恒荷载114.1.2 活荷载114.2 楼面均布荷载114.2.1 恒荷载114.2.2 活荷载124.3 墙体荷载125. 应用pkpm系列软件进行结构设计135.1 设计信息135.1.1 总信息135.1.2 地震信息135.1.3 风荷载信息135.2 结构计算总信息135.2.1 总信息135.2.2 柱、基础活载折减系数145.2.3 各层质量、质心坐标信息145.2.4 各层构件数量、构件材料和层高145.2.5 风载作用效应信息145.2.6 各楼层的单位面积质量分布155.3 结构工作性能及抗震性能评价155.3.1 抗倾覆验算结果155.3.2 结构整体稳定性验算结果165.3.3 楼层抗剪承载力及比值165.3.4 结构位移验算165.3.5 风荷载作用下最大层间位移角曲线175.3.6 地震作用下最大层间位移角曲线185.3.7 梁的弹性挠度195.3.8 梁的裂缝196. 手算一榀框架216.1 确定结构计算简图216.1.1 计算单元选取216.1.2 梁、柱惯性矩、线刚度、相对线刚度的计算216.2 竖向荷载作用下框架结构的内力计算236.2.1 恒载标准值作用下框架结构的内力计算236.2.2 活荷载标准值作用下框架结构的内力计算316.3 风荷载标准值作用下框架结构的内力计算366.3.1 风荷载标准值及侧移刚度的确定366.3.2 d值法计算结构内力376.3.3 内力图406.4 地震作用下框架结构的内力计算416.4.1 荷载统计416.4.2 重力荷载代表值计算426.4.3 底部剪力法计算水平地震作用436.4.4 d值法计算框架在水平地震作用下的内力436.5 框架结构的内力组合486.5.1 效应组合486.5.2 梁的内力组合486.6 框架结构的配筋计算616.6.1 框架梁配筋计算616.6.2 框架柱截面承载力计算及配筋设计636.6.3 手算一榀框架小结677. 楼梯设计687.1 楼梯结构布置687.2 楼梯构件内力计算及截面设计687.2.1 楼梯梯段斜板设计687.2.2 平台板设计697.2.3 平台梁设计707.2.4 施工图绘制728. 基础设计738.1 基础选型及布置738.1.1 地质资料738.1.2 基础选型及布置738.2 基础埋深及构件尺寸拟定738.2.1 承载力修正738.2.2 确定基底尺寸748.3 基础结构计算748.3.1 基础抗冲切验算748.3.2 基础底板配筋748.4 地基承载力验算759. 施工组织设计769.1 编制依据769.1.1 编制说明769.1.2 主要编制依据769.2 工程概况779.2.1 工程建设情况779.2.2 建筑设计说明779.2.3 结构设计说明789.2.4 工程地理概况及施工条件789.3 施工准备799.3.1 技术准备799.3.2 劳动力准备809.3.3 材料准备809.3.4 设备准备809.4 施工部署819.4.1 组织机构819.4.2 施工组织819.4.3 流水分段829.4.4 进度计划839.5 主要施工技术方案859.5.1 测量方案859.5.2 试验方案869.5.3 临时用水方案879.5.4 临时用电方案879.6 主要分部分项工程施工方法及技术措施889.6.1 土方工程889.6.2 防水工程899.6.3 钢筋工程909.6.4 设备安装工程919.7 主要管理措施919.7.1 技术管理措施929.7.2 质量控制与管理措施929.7.3 安全管理措施939.7.4 消防与文明施工管理措施939.7.5 总承包措施939.8 主要技术经济指标949.8.1 项目施工工期949.8.2 项目施工质量949.8.3 项目施工成本949.8.4 项目施工消耗949.8.5 项目施工安全949.8.6 其他施工指标9410. 结论95致谢96参考文献97前言毕业设计是对四年来所学专业知识的一次综合应用，也是对以往所学知识的一次扩充和深化，是对我们将理论运用于实际设计的一次锻炼，是对大学期间所学专业知识的全面总结。本次设计使理论和实践很好地结合起来，提高了我们分析、解决工程实际问题的能力。培养了我们严谨、求实、细致、认真和吃苦耐劳的工作作风。为以后更好地学习和工作奠定了坚实的基础。在本次毕业设计期间，重新温习了房屋建筑学、混凝土结构设计、结构力学、建筑结构抗震设计等专业书籍的相关知识，并在设计过程中查阅了建筑抗震设计规范、混凝土结构设计规范、建筑结构荷载规范等相关规范。在毕业设计过程中，我通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行了建筑、结构的具体设计。在指导教师郑晓燕的精心指导下，现在毕业设计已经圆满完成。本设计主要分为建筑设计、结构计算的手算、电算三大部分，叙述内容包括设计原理、方法、规范、规章、设计过程以及计算结果。 毕业设计的三个多月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、任务书撰写，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解与运用。设计过程中巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了autocad、pkpm等建筑设计软件的应用，这些都从不同方面达到了毕业设计的目的与要求，巩固了所学知识。由于本人水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。01.建筑设计1.1 工程简介 工程名称：南京职业技术学院图书馆 建设地点：南京市江宁区 建筑面积：7592.5平方米 层数：整体五层，局部六层 建筑高度：整体23.25m（室外地面至主要屋面板板顶），局部27.0m 建筑耐火等级：二级1.2 设计依据 建筑设计防火规范(gb50352-2005) 建筑结构荷载规范(gb50009-2012) 混凝土结构设计规范(gb50010-2010) 建筑抗震设计规范(gb50011-2010) 建筑地基基础设计规范(gb50007-2011) 建筑工程抗震设防分类标准(gb50223-2008) 建筑结构设计统一标准(gb50068-2001) 建筑装饰工程施工及验收规范(gb50345-2004) 屋面工程技术规范(gb50016-2006) 房屋建筑制图统一标准(gb/t50001-2010) 建筑结构制图标准(gb/t50105-2010)1.3 设计要点及方案特点1.3.1 主要功能空间及布置原则 （1）主要功能空间 图书馆建筑内部空间由两部分构成，一是各种使用空间，包括办公用房、基本书库、阅览室和现代化设备用房；二是交通联系空间，如过道、走廊、门厅、楼梯、电梯等。各功能房间个数、面积分类见表1.1。表1.1 功能房间分类楼层功能分类数量面积（）一期刊室1142.56教师阅览室1142.56学生阅览室162.1书库3289.8电子教学室193.72传达室120.64消防室130.24配电室115.84借书、咨询160.48二学生阅览室2338.22复印、装订室130.24期刊室1142.56会议室141.58书库274.08采编室1100.98教师论文陈列室194.86馆长办公室130.24三机房2226.38网络控制室155.08语音室1142.56书库2156.96学生阅览室1276.12信息资料室130.24信息采集加工办公室1102.06四书库2246.24机房2156.96学生阅览室2217.26电子阅览室2226.38语音室1142.56五档案室1132.3过刊室1142.56实验室4383.34报告厅及休息室1313.38每层卫生间272.9楼梯间266.24电梯井15.0（2）布置原则 图书馆是由办公用房、基本书库、阅览室和现代化设备用房等四大块组成，考虑其使用功能，把四大块用房需要互相联系的部分组合在一起，再结合方向，考虑采光、通风、房间的形状等各方面的影响来研究四大块用房的合理布置、层高和内部空间关系，作为布局设计的主要依据，同时还要考虑各自的功能要求。 1）图书馆各种用房布局的要求 阅览室与书库布局 阅览室应有安静、舒适、光线明亮、空气清新的环境，这是首先要考虑的因素，其次要研究阅览室桌椅的大小尺寸，计算出阅览室桌椅的排列间距，并了解阅览室所容纳的人数，从而决定阅览室的使用面积。书库是由书架构成的处所，因此，书架是布局所要考虑的因素之一，即研究书架的长、宽、高的尺寸，可以决定书库的层高；分析书架的数量，可以知道书库容纳藏书的总数，进而决定书库的使用面积。使用阅览室的人数多，桌椅的数量多，其设计的面积要足够大，对采光通风的要求较高，层高也要增加；书库使用的人相对较少，书架位置固定，房间层高就要适当降低。一般标准为阅览室层高3.6m4.8m；书库的层高为2.4 m3.6 m。本图书馆书库和阅览室层高统一取为4.5 m。 办公与设备用房布局的要求 图书馆在布局上要设计电子计算机室、缩微资料库、多媒体阅览室和复印工作室，并且要适应其各自的功能要求。办公用房包括行政办公室、业务办公室、学习会议室等用房。其中业务办公用房是布局的主要因素，它需要有安静、光线明亮、舒适的环境，同时要严格按业务工作流程布局，使采购、编目、交换、典藏等业务环节连成一线，各房间隔而不离，以便于图书的流通和工作人员的联系。 人流与书流的布局 人流、书流是布局设计需要考虑的一个重要的因素。它要求有畅通的交通路线和宽广的活动空间。在层高上，书流要求有平坦的道路，阅览室和书库各楼层高度相同；在使用空间上，人流则要求区分读者活动场所和业务人员工作区域，尽量避免互相干扰，减少人流、书流的重复交叉，便于内部管理。 2) 交通联系空间的布局要求 过道和楼梯的要求 过道和楼梯是读者与馆员进出口图书馆的主要通道，交通联系极为频繁，因而楼梯、过道要求稍宽一些，一般认可的宽度为1.4m2.2m。本图书馆过道宽度为2.4m，楼梯宽度为2.2m。 门厅要求门厅在图书馆建筑内和进出口相连，起着内外空间过渡、人流集散、内部空间分配等作用。门厅的布局，首先应考虑出入口迎向人流来向，然后合理地组织人流，注意避免人流成群、来往交叉；其次应有较好的自然采光。该图书馆在入口处设置高达玻璃窗直接采光，室内室外空间交融在一起，造成视觉上的空间扩大感，读者既能利用自然光线阅读，又能俯视广场上的景观和人文活动。正门门厅进深8.7m，有左右分流走道，能有效的满足人流集散的要求。 采光和通风与朝向要求 从采光的角度要求空间照明度均匀，避免出现暗角；从通风的角度要求夏季室内有穿堂风，形成良好的通风条件。该图书馆在左右墙设有较大的窗，利于采光、通风，且图书馆中间设有中庭，能较好满足通风和采光的要求。1.3.2 建筑平面设计 （1）平面布置特点建筑整体呈规则的方形布置，整体性较好，以正中间的天庭为中心，平面整体上左右对称布置，左右房间尽量规整，把功能相同、相近的房间组合在一起。平面上，将阅览室布置在南部房间，能满足采光和通风的要求；对光照有一定限制条件和对防火有要求的书库、期刊等房间，布置在背阴面一侧。在垂直分区上，书库、期刊室等房间集中布置在相同的位置，运输电梯可以方便的把书刊运至四楼及以上的阅览室。报告厅平面空间开阔，开间、进深较大，其上不宜承受较大荷载重量，设置在顶层。 （2）交通通道特点 水平交通走道尽量做到直来直往，并且四通八达，交通流线明晰。对于垂直交通走道，左右部分各设一个楼梯，都布置在靠近出入口的位置；并设置有运书、运货电梯作为辅助性交通通道。1.3.3 建筑立面设计 （1）立面布置特点、效果在建筑立面的设计上， 通过对不同材质的使用，使之具有鲜明的图书馆特征。南侧以阅览、办公为主要使用性质，加之朝向较好，采用开大面积玻璃窗的方式，结合以厚重的实墙为正立面的主要元素，加之大门以上所采用的窗户形式，总体上体现出了图书馆端庄、大气、健壮的主体特征，同时每层横向以水平线条贯通分割，也表达出了图书馆的稳重主题。 以实墙面为主基调，中部以开架藏书为主，又是新建，因而产生实墙的有韵律变化，东西侧以报告厅书库等为主要功能，宜用均匀采光，因此采用小的矩形窗进行组合，整体还是统一在厚重感之中，含蓄，内敛同时反映出历史文化的积淀。 （2）面饰材料及效果 面饰材料采用混合砂浆粉刷墙面，外刷乳胶漆。 （3）采光 本建筑外墙面开有大面积窗户，采光方便而且外部美观大方。正门位置沿高度通长设置大面积玻璃窗，既起装饰作用，又有采光效果，建筑内部中间留有天庭，自然采光充足。 （4）通风 四面墙体都开有较多的窗户，窗户面积大小结合，容易形成良好的通风效果。1.3.4 屋面排水及地面排水 （1）屋面排水建筑屋面总长47.4m，总宽度37.9m，以建筑物前后转折部分为界，后半部分屋面长36.6m，宽16.8m，为了便于均匀布置落水管，划分排水区域，由于房屋进深、开间尺寸较大，采用前后双面排水，排水坡度为2%。屋面采用有组织的女儿墙外排水方式。落水管选择pvc塑料管，水管直径为100mm，落水管距墙面为50mm，其排水口距散水坡的高度为200mm。 （2）地面排水 室内外地坪差0.75m。散水宽度0.8m。外墙勒脚采用抹水泥砂浆、刷涂料勒脚，高度为0.8m。2. 设计资料2.1 地质资料2.1.1 场地资料 场地地形平坦。地下水埋深在1.6m左右，水质对混凝土无侵蚀作用。该场地属类场地，地基土不具有湿陷性（不考虑液化问题）。地面粗糙度类别：b类。各层土自上而下的物理力学指标如下： （1）第工程地质层：耕土厚约0.5m；，。 （2）第工程地质层：岩性以棕黄色、褐黄色粉质粘土为主，厚度为2.5m3.0m；,。 （3）第工程地质层：岩性以粉质粘土为主，厚5m10m，,。2.1.2 气象资料基本风压：（修正后的基本风压）基本雪压：2.2 抗震设防要求本工程在南京市江宁区，由规范查得，抗震设防烈度为七度，设计地震分组第一组，设计基本地震加速度为0.10g。由建筑工程抗震设防分类标准查得，图书馆建筑抗震设防类别应为乙类。2.3 结构材料选择混凝土：梁采用c25级混凝土，柱采用c30级混凝土。钢筋：板内受力主筋采用hrb400钢筋，板内分布筋采用hrb400级钢筋。梁柱内受力主筋采用hrb400级钢筋，箍筋采用hrb400级钢筋。墙体：室内地面以上填充墙（包括内墙和外墙）采用混凝土空心砌块；砂浆采用强度等级为m7.5的水泥砂浆。室内地面以下填充墙为混凝土空心砖，砂浆采用强度等级为mu10的水泥砂浆。隔墙采用混凝土空心砖，砂浆轻度等级为m7.5的水泥砂浆。2.4 楼屋面做法 2.4.1 楼面 楼面采用水磨石地面，20mm厚水泥砂浆打底，10mm厚面层。普通水磨石地面用于一般使用房间（包括阅览室、办公室、书库等）；彩色水磨石地面用于公共走廊和楼梯的地面；铺地砖（小瓷砖）防水地面用于卫生间、盥洗室。2.4.2 屋面 （1）上人屋面，设刚性防水层，防水等级为二级。自上而下构造做法：40mm厚细石混凝土防水层，干铺塑料薄膜隔离层，20mm厚水泥砂浆找平层，1:8陶粒轻骨料混凝土找坡层。 （2）顶棚：10mm厚混合砂浆抹灰。2.5 墙体做法 外墙为240mm厚混凝土空心砖；混合砂浆粉刷墙面，刷乳胶漆，水泥砂浆踢脚。内墙为180mm厚混凝土空心砖；混合砂浆粉刷墙面，刷乳胶漆。隔墙为180mm厚混凝土空心砖，混合砂浆粉刷墙面。女儿墙为180mm厚混凝土空心砌块，墙高一般1.1m，墙顶100mm厚的c15混凝土压顶，内配2根直径6mm通长钢筋，双面水泥砂浆抹灰，高度300mm 。2.6 门窗 所有窗户均采用塑钢玻璃窗，具体尺寸详见建筑施工图；普通房间门均采用防火玻璃木门，卫生间用实木门，具体尺寸详见建筑施工图。 3. 结构布置方案3.1 结构体系的选择 本工程为图书馆建筑结构，考虑其使用功能对内部建筑空间的需要，要求大小空间兼有，并利于不同功能空间、房间的划分，再综合考虑其抗震设防类别（乙类）、抗震设防烈度（七度）以及场地条件的要求，可选择框架结构体系。框架结构体系的建筑平面布置灵活，能获得大空间，也可分割为小房间；建筑平面容易处理；造价较低。3.2 结构的水平及竖向布置 结构水平向布置采用正交主次梁系，与竖向柱网形成整体空间框架，布置比较规则；结构的水平及竖向布置图详见建筑施工图。3.3 柱网布置及结构承重方案 本结构承重方式为纵横向框架共同承重。标准层结构平面布置简图见图3.1。 图3.1 结构平面布置图3.4 主要构件尺寸初步估算3.4.1 柱截面尺寸估算 ，层高，,柱截面尺寸可取为600mm600mm，400mm400mm。3.4.2 框架梁截面尺寸估算 （1）主梁:纵向估和横向主梁的最大跨度为:， ,取, ,取，纵向和横向框架主梁初选截面尺寸为。 （2）次梁：最大跨度 ，取， ，取，次梁初选截面尺寸为。3.4.3 确定楼板厚度 各楼板归并后，得长边与短边之比分别为： ，应按双向板计算； ，应按双向板计算； ，宜按双向板计算。 由，可取楼板厚度为。4. 荷载统计4.1 屋面均布荷载4.1.1 恒荷载 40mm厚细石混凝土防水层 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 1:8陶粒轻骨料混凝土找坡 120mm厚现浇钢筋混凝土板 20mm厚混合砂浆天花抹灰 合计 4.1.2 活荷载 上人屋面活荷载 不上人屋面活荷载 基本雪压 4.2 楼面均布荷载 4.2.1 恒荷载 （1）一般楼面恒荷载： 30mm厚水磨石地面 120mm厚现浇钢筋混凝土板 20mm厚混合砂浆天花抹灰 合计 （2）卫生间楼面恒荷载： 30mm防水层（20mm厚水泥砂浆、5mm厚瓷砖） 120mm厚现浇钢筋混凝土板 20mm厚混合砂浆天花抹灰 合计 4.2.2 活荷载 卫生间、阅览室、办公室、会议室、采编室 信息采集办公室 、信息系资料室 书库、档案室、期刊过刊室、语音室 、教室论文陈列室 实验室、电子阅览室、机房 走廊、楼梯、报告厅及其休息室 4.3 墙体荷载 包括内外抹灰，未扣除门窗荷载的墙体荷载： 外墙 内墙、隔墙 女儿墙、矮墙 窗重 5. 应用pkpm系列软件进行结构设计5.1 设计信息5.1.1 总信息结构体系为框架结构，结构材料采用钢筋混凝土，钢筋混凝土容重为。结构重要性系数为1.0。梁钢筋的混凝土保护层厚度为35mm，柱的混凝土保护层厚度为35mm，框架梁端负弯矩调幅系数取为0.85，考虑活荷载调整系数为1.0。结构地上整体五层，无地下室； 5.1.2 地震信息 结构所在场地类别为iii类，地震烈度7度，设计地震分组为一组 。该框架结构的抗震等级为三级，抗震构造措施的抗震等级为三级。5.1.3 风荷载信息 修正后的基本风压为；地面粗糙度类别为b类。结构沿高度的体型分段数为2，第一段最高层号为5层，体型系数为1.3。第二段为第六层，体型系数为0。5.2 结构计算总信息5.2.1 总信息 （1）结构材料信息 采用钢砼结构，混凝土容重，钢材容重 78.00。 （2）风荷载信息修正后的基本风压为，用于风荷载作用下舒适度验算的风压为，地面粗糙程度为b类。结构x向基本周期，结构y向基本周期 。风荷载计算时考虑顺风向风振，风荷载作用下结构的阻尼比为5.00，风荷载作用下舒适度验算阻尼比为2.00。承载力设计时风荷载效应放大系数为1.00，体形变化分段数为2。 （3）地震信息 计算振型个数15个，地震烈度7度，设计地震分组为一组。该场地类别iii类。设计特征周期为0.45s。地震影响系数最大值取0.08。本框架结构为5层，结构规则，则其薄弱层验算的地震影响系数最大值为0.50。框架的抗震等级为3级，抗震构造措施的抗震等级不改变。重力荷载代表值的活载组合值系数一般房间取为0.50，书库、期刊室等房间取0.8。周期折减系数取为0.7，结构的阻尼比取5.00%。计算地震作用时考虑偶然偏心，并考虑双向地震扭转效应。 （4）活载信息 考虑活荷不利布置的层数从第1到6层。柱、墙的活荷载在上部不折减，传到基础的活荷载要考虑折减。考虑结构使用年限的活荷载调整系数取1.00。5.2.2 柱、基础活载折减系数 柱、墙、基础活荷载折减系数见表5.1。 表5.1 活荷载折减系数计算截面以上的层数 折减系数 1 1.00 2-3 0.85 4-5 0.70 5.2.3 各层质量、质心坐标信息 结构各层的质量、质心坐标信息见表5.2。 表5.2 各层质量、质心坐标信息层号塔号质心x质心y质心z恒载质量活载质量附加质量质量比614.658104.78529.250105.12.60.00.065182.636107.86224.7501605.5157.00.00.924182.728108.17220.2501634.5273.60.00.983182.206108.35415.7501673.5281.30.01.002182.826108.55711.2501684.7266.40.00.911182.700108.4696.7501886.8259.20.01.005.2.4 各层构件数量、构件材料和层高各层构件的数量以及构件的材料和层高信息见表5.3中。5.2.5 风载作用效应信息 本结构各楼层的风荷载作用效应信息见表5.4中。表5.3 构件信息层号塔号梁元数柱元数墙元数层高（m）累计高度（m） 1(1)1207(25/360)68(30/360)0(30/360)6.7506.750 2(2)1207(25/360)68(30/360)0(30/360)4.50011.250 3(3)1207(25/360)68(30/360)0(30/360)4.50015.750 4(4)1207(25/360)68(30/360)0(30/360)4.50020.250 5(5)1207(25/360)68(30/360)0(30/360)4.50024.750 6(6)110(25/360)8(30/360)0(30/360)4.50029.250表5.4 风载作用效应信息层号塔号风荷载x剪力x倾覆弯矩x风荷载y剪力y倾覆弯矩y 610.000.00.00.000.00.0 51212.92212.9958.1271.81271.81223.1 41191.73404.72779.1245.63517.43551.6 31170.48575.15367.2218.60736.06863.8 21147.36722.58618.4189.15925.211027.1 11197.21919.714826.4254.291179.518988.55.2.6 各楼层的单位面积质量分布 结构各楼层的单位面积质量分布见表5.5中。表5.5 单位面积质量分布层号塔号单位面积质量gi质量比max(gi/gi-1,gi/gi+1) 111368.961.10 211244.661.00 311246.981.02 411217.211.08 511124.331.08 611040.061.005.3 结构工作性能及抗震性能评价5.3.1 抗倾覆验算结果 地震及风荷载作用下结构的抗倾覆验算结果见表5.6中。表5.6 抗倾覆验算结果抗倾覆力矩mr倾覆力矩mov比值mr/mov零应力区(%) x风荷载2446754.817934.2136.430.00 y风荷载1886554.822999.782.030.00 x地震2329227.254699.942.580.00 y地震1795935.951868.534.620.00 由表中数据可知，结构底部基础底面与地基之间未出现零应力区，满足规范对抗倾覆验算的要求。5.3.2 结构整体稳定性验算结果 结构的刚重比及整体稳定性验算结果见表5.7中。表5.7 整体稳定验算结果层号x向刚度y向刚度层高上部重量x刚重比y刚重比 10.529e+060.487e+066.75137801.25.9223.88 20.705e+060.610e+064.50107903.29.4025.43 30.671e+060.580e+064.5080227.37.6332.51 40.549e+060.472e+064.5052269.47.2340.66 50.407e+060.365e+064.5024995.73.2365.73 60.443e+050.411e+054.501333.149.41138.63 由表中数据分析可知，该结构刚重比di*hi/gi大于10,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算；该结构刚重比di*hi/gi大于20,可以不考虑重力二阶效应。5.3.3 楼层抗剪承载力及比值 该结构各楼层抗剪承载力及其比值见表5.8中。 表5.8 抗剪承载力及其比值层号塔号x向承载力y向承载力ratio_bu:xratio_bu:y 610.3837e+030.3859e+031.001.00 510.4273e+040.4277e+0411.1411.09 410.7204e+040.7223e+041.691.69 310.1015e+050.1016e+051.411.41 210.1233e+050.1234e+051.221.21 110.1194e+050.1195e+050.970.97 附注： ratio_bu表示本层与上一层的承载力之比 由表中数据，x方向最小楼层抗剪承载力之比为0.97，y方向最小楼层抗剪承载力之比为0.97，分别在第一层第一塔，大于高层建筑混凝土结构技术规程规定的0.7限值，满足对抗剪承载力的要求。5.3.4 结构位移验算 限于篇幅，这里仅列出最大位移与层间位移之比最不利的三种工况情况。分别见表5.9，表5.10和表5.11中。分析比值结果，各工况下结构的最大水平位移与最大层间位移均小于该楼层平均值的1.5倍，满足高层建筑混凝土结构技术规程规定的限值要求。 （1）工况：x+偶然偏心地震作用规定水平力下的楼层最大位移表5.9 楼层最大位移floortowerjmaxmax-xave-xratio-xhjmaxdmax-dxave-dxratio-dx6167421.1920.161.0545006742.472.291.085155619.5017.191.1345005562.792.441.144143516.7114.751.1345004353.272.931.123131413.4411.821.1445003143.523.071.15211939.928.751.1345001933.933.471.1311725.995.281.136750725.995.281.13 x方向最大位移与层平均位移的比值: 1.14(第 3层第 1塔) x方向最大层间位移与平均层间位移的比值: 1.15(第 3层第 1