土木工程毕业设计（论文）-公司行政楼建筑结构设计.doc

第1章 建筑设计说明第1章 建筑设计说明1.1建筑物功能本工程是大秦铁路公司天津分公司行政楼，在设计时主要考虑到满足办公的需求。1.2设计依据1.2.1设计基础资料1、工程地质条件： 类场地上，地基允许承载力180 kn/m2,地面的粗糙程度类别:b类.2、根据抗震设计规范(gb50011-2001),本工程抗震信息如下:表1-1 抗震信息建筑抗震的设防分类丙类抗震的设防烈度7度设计地震分组第一组设计基本地震加速度0.10g水平地震影响系数最大值多遇地震0.08场地土类别中硬场地土罕遇地震0.50场地类别类框架的抗震等级三级场地特征周期0.35s3、防火等级：ii 级4、建筑的结构安全等级：二级，设计使用年限：50年5、基本风压：w0= 0.65 kn/m2 6、基本雪压：s0=0.35kn/m27、冻土深度：1.20 m8、活荷载标准值1）、不上人屋面： 0.5kn/m22）、走廊、楼梯： 2.5kn/m23）、楼面、卫生间： 2.0 kn/m29、房屋组成及面积要求1）、总建筑面积控制在 4000 m27000 m2。2）、满足办公行政楼的基本要求，至少应设置办公室、卫生间等房间。3)、结构体系为框架结构，至少为六层三跨。1.2.2设计所采用的主要法规和标准在设计的过程中主要遵循的法规或规范有民用建筑设计通则、05j建筑全套图集、建筑设计防火规范、建筑内部装修设计防火规范等设计依据1.2.3设计要求及主要技术经济指标该项目工程位于天津市，考虑到天津的软土地基特质，所以需要首先达到满足、国家规定的设计要求。对于门窗布置和墙体厚度及保温做法的选择上都已附和相关规定。对于平面布置则根据以下的规范内容做出相应的设计。1、平面布置应根据使用要求，用途，合理布局。2、平面布置的进身，开间，等定位轴线尺寸，应符合现行国家标准建筑模数协调统一标准gbj 2规定。3、依据房间的功能，要把大多数重要的房间安排在有良好的采光和景观的部位。对有私密性要求的房间，应防止视线干扰。4、平面布置宜具有一定的灵活性。5、地震区的建筑，平面布置宜规整，不宜错层。1.3建筑构造说明1.3.1总体结构设计说明1、总平面设计本工程位于狮子林大街旁，由于地处天津市最为繁华的路段，建筑场地较为紧凑。考虑到工程满足办公的要求，并且该楼是天津分公司的行政办公楼，日常的业务量并非是非常大的，所以首先我选择六层的框架结构，框架形式整体性好，抗震性好，强度高，刚度大，开窗较自由，平面布局灵活性大，满足本工程的使用要求。根据房间的功能与使用要求，该建筑设计的横向框架为6.6米，纵向框架柱距离为6米，2.4米，6米，房间进身为6米，走廊的宽度为2.4米，满足了日常办公人员的通行要求，以及在火灾或地震等突发状况下快速疏散人员的救生要求。该办公楼横向设置3跨，纵向设置8跨，全长52.8米，根据办公楼建筑设计规范确定首层与标准层层高均为3.6米，依据建筑设计防火规范，设计两部电梯，位于建筑物的正中位置，方便办公人员上下楼，并且分别在建筑的中间和两侧设计出入口，这样在发生紧急情况的时候，人可以通过楼梯到达最近的出口，满足疏散的要求。另外，在正门的位置上设置了残疾人坡道，以方便残疾人使用及正常使用时的搬运设备的要求。对于窗的设置既要满足通风，日照及采光的要求还要考虑到建筑的美观，所以设置高2100mm的高窗。2、楼梯设计1）、楼梯的部署位置，楼梯的个数，依据使用人数满足交通和紧急情况下的疏散。2）、墙面到扶手中心的距离以及扶手中心之间水平距离，楼梯梯段宽度除了必须符合防火规范之外，供日常交通的梯段宽度应满足，按每侧为055+（0015）m的人流股数确定，并且大于等于于两股人流。3） 当楼梯的方向发生改变时，休息平台的最小宽度梯段宽度。4） 、梯段踏步数要少于18级。 5）、楼梯平台上部及下部过道处的净高不应小于2m，梯段净高不宜小于220m6）、楼梯应至少于一侧设扶手，梯段净宽达三股人流时应两侧没扶于，达四股人流时宜加设中间扶手7）、室内楼梯扶手高度自踏步前缘线量起不宜小于090m。靠楼梯井一侧水平扶手长度超过0.5m时，其高度不应小于105m，8）、踏步应采取防滑措施。9）、办公建筑的楼梯踏步的最小宽度和最大高度（m）为：026 0175。同时，结合层高的因素，确定楼梯的踏步高150，宽300。梯段总宽3600，长7200，休息平台取1800。栏杆扶手取900。同时为满足疏散要求，本建筑在楼梯的位置没有设置门。根据规范的要求，办公建筑层高在5米或5米以上就应该设置电梯，4.1.3 五层及五层以上办公建筑应设电梯。10）、电梯数量应满足使用要求 , 按办公建筑面积每 5000m2 至少设置 1 台。超高层办公建筑的乘客电梯应分层分区停靠。根据以上要求设置电梯的型号为，载重量1000kg井道尺寸宽2400，深2300，候机厅1.5倍的梯井深。安全出口的门设置宽1800，满足规范要求。11）外窗的设计尺寸为1200*2100mm。满足日常通风采光观景等要求。3、办公室的门、窗设计1） 、门和窗户的宽度要大于 1.00 m, 高度最好大于 2.10m；2）、机要，财务，重要档案办公室, 室内都要设防盗报警装置。4、办公建筑的房间布置设计办公室设置三种，分别为小型办公室，中型会议室，大型会议室，面积分别为18.6m238.4m2,46.8m2.1.3.2抗震构造设防建筑抗震设计规范规定，抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。2、结构体系布置。本工程的建筑的抗震设防为丙类，烈度为七级，分组为第一组。在结构设计中比较重要的是关于抗震的有关设计。抗震设计在结构计算中式比较重要的一个环节。一般抗震烈度为8度的地区，建筑物高度超过20m时不采用框架结构体系。6层以上宜采用框剪式或璧式框架。1、对于结构平面布置，本工程采用纵横双向梁柱刚接的抗侧力结构体系，满足荷载的传递路径是由板荷载以集中荷载的形式传到次梁和框架梁，再由次梁以集中荷载的形式传给主梁，框架梁将荷载以集中荷载的形式传给柱；再由柱将荷载传给基础和地基。这样的结构布置有利于荷载的传递与分配，形成比较合理的框架结构体系。而不是采用一个方向梁柱刚接的抗侧力结构体系。2、柱网的开间和进深柱网的开间和进深根据建筑物使用和功能的要求，结合受力的合理性、方便施工、经济等因素确定。大柱网适用于建筑平面要求有较大空间的房屋。但须增大梁的截面尺寸，小柱网梁截面尺寸小，适用于办公楼、饭店、医院病房楼等分隔墙体较多的建筑。在有抗震设防的框架房屋中，过大的柱网将会给现实的强柱弱梁及延性框架增加一定的困难，因此本工程设计的柱网开间为6m,进深为7.2m。基本上满足结构的设计要求。3、竖向布置柱子的布置为均匀对称，同层各柱截面尺寸宜相同，避免短柱，（如因因楼层高度不等而形成的错层时）。1.3.3建筑细部构造做法1、房间、楼地面、墙体、顶棚等做法：1）、外墙：（加气混凝土结构，贴棉砖枪面）a) 1：1水泥沙浆（细纱）勾缝。b) 贴8厚瓷面砖（在砖粘贴面上涂抹专用黏结剂，然后粘贴）。c) 6厚1：0.2：2水泥石灰膏沙浆找平。d) 6厚1：1：6水泥石灰膏沙浆刮平扫毛。e) 60厚grc保温材料（a型外贴聚苯板外墙外保温）。f) 6厚1：0.5：4水泥石灰膏沙浆打底扫毛。g) 刷一道加气混凝土界面处理剂。2）、内墙：（加气混凝土结构，水泥沙浆墙面）a) 刷（喷）内墙涂料。b) 5厚1：2.5水泥沙浆抹面，压实赶光。c) 5厚1：1：6水泥石灰膏沙浆扫毛。d) 6厚1：0.5：4水泥石灰膏沙浆打底扫毛。e) 刷加气混凝土界面处理剂一道。3）、卫生间防水墙体（釉面砖墙裙，高1200mm）a) 白水泥浆擦逢。b) 粘贴5厚釉面砖（在釉面砖粘贴面上涂抹专用黏结剂，然后粘贴）。c) 8厚1：0.1：2.5水泥石灰膏沙浆找平。d) 8厚1：0.5：4水泥石灰膏沙浆打底扫毛。e) 刷加气混凝土界面处理剂一道。4）、顶棚做法（板底抹水泥沙浆顶棚）a) 现浇钢筋混凝土楼板。b) 刷（喷）内墙涂料。c) 5厚1：2.5水泥沙浆抹面。d) 5厚1：3水泥沙浆打底。e) 刷素水泥浆一道（内掺建筑胶）。5）、楼地面（1）、标准层楼地面a) 铺25厚预制水磨石，稀水泥浆擦逢。b) 撒素水泥面（撒适量清水）。c) 30厚1：4干硬性水泥沙浆结合层。d) 40厚c20细石混凝土垫层（后浇层）。e) 钢筋混凝土楼板。（2）、首层楼地面a) 25厚预制水泥磨石板铺实拍平，素水泥浆擦逢。b) 25厚1：4干硬性水泥沙浆c) 素水泥浆结合层一遍。d) 80厚c15混凝土。e) 素土夯实。（3）、卫生间楼地面做法（ 陶瓷锦砖楼面）a) 15厚陶瓷锦砖楼面铺实拍平，干水泥浆擦逢 。b) 撒水泥面（撒适量清水）。c) 1：4干硬性水泥沙浆结合层。d) 60厚c20细石混凝土向地漏找坡，最薄处不小于30mm。e) 聚氨酯三遍，涂膜防水厚1.51.8或其他防水材料。、f) 防水层，四周卷起地面高150mm。g) 20厚1：3水泥沙浆找平层，四周抹小八字角。h) 100厚钢筋混凝土现浇楼板。6）、屋面a) 保护层：20厚1：3水泥沙浆面层。b) 防水层：15厚丁基胶防水卷材两道，素水泥浆粘贴。c) 找平层：20厚1：3水泥沙浆找平。d) 保温层：100厚轻质grc保温材料。e) 找坡层：1：6水泥焦渣2找平，最薄处30厚 。f) 结构层：100厚钢筋混凝土现浇板。7）、其他（1）、踢脚板（大理石踢脚板，高150mm)a) 稀水泥浆擦逢。b) 安装1020厚大理石板。c) 20厚1：2水泥沙浆灌贴。d) 刷界面处理剂一道。（2）、散水a) 20厚1：2.5水泥沙浆抹面压光。b) 素水泥浆结合层一遍。c) 60厚c15混凝土垫层。d) 150厚3：7灰土。e) 素土夯实。向外找坡4。（3）、墙身防潮 钢筋混凝土防潮层：60厚c15混凝土内配2直径为16的一级钢筋。 防水沙浆防潮层：20厚1：2.5水泥沙浆35防水粉抹平。（4）、坡道（向外找坡1：10 ）a) 25厚1：2水泥沙浆抹面，作出60宽6深锯齿。b) 素水泥浆结合层一遍。c) 60厚c15混凝土。d) 300厚3：7灰土垫层。e) 素土夯实。（5）、台阶做法（预制水磨石板台阶）a) 25厚预制水磨石板。b) 撒素水泥面（撒适量清水）。c) 20厚1：3干硬性水泥沙浆。d) 素水泥浆结合层一遍。e) 60厚c15混凝土。f) 300厚3：7灰土垫层。g) 素土夯实。（6）、女儿墙：900高加气混凝土砌块，宽240mm。1.4门窗表表1.2 门窗表楼层名称尺寸个数备注首层m1900270019m275021004m3120027002m4120025006m5240027002m6480030001c11500210029二-六层m1900270019m275021004m3120027002c11500210031c2120021002c411752100415建筑方案评价本工程确定的建筑方案，基本满足建筑设计规范规定的保温，防火，采光等要求，亦满足建筑物使用和功能要求、艺术形象和技术条件的要求。在结构设计放面，满足建筑抗震等要求。7第2章 结构设计说明第2章 结构设计说明2.1框架结构水平地震作用位移验算2.1.1结构选型和布置1、结构选型根据办公建筑功能的要求，为使建筑平面布置灵活，获得较大的使用空间，本结构设计采用钢筋混凝土框架结构体系。2、结构布置根据建筑功能要求及建筑物可用的占地平面地形，横向尺寸较短，纵向尺寸较长，故把框架结构横向布置。1）初估构件截面尺寸（1）根据结构设计任务书上给出的条件，确定所有钢筋混凝土结构中，混凝土标号为c30，纵向钢筋等级为hrb335，箍筋等级为hpb235。保护层：梁为35mm,柱为40mm，板15mm。墙体：框架结构墙体为非承重构件，故选择如下：地面（0.000）以上：内墙为200厚的加气混凝土砌块；外墙为200厚的加气混凝土砌块。地面（0.000）以下：内墙为200厚普通砖或页岩砖； 外墙为2000厚普通砖或页岩砖。（2）初估柱截面尺寸为了抵抗两个方向的水平地震作用，宜采用正方形或接近正方形的矩形柱截面。尺寸要求：a. 底层层高：h6400mm430mm。b. 框架柱截面最小尺寸为400*350。c. =1.214(65.4) 61.051=3429.216kn =266450mm综上所述，取柱截面为600600，a360000 mm（3）初估梁截面尺寸a. 主梁主梁分三跨并且对称。边跨=6000mm ：h=（）=（）6000=600mm500mm，取h=600mmb=()h=()600=300mm200mm，取梁宽b=300mm则主梁截面为300600mm中间跨=2400mm ：梁截面尺寸应是边跨梁的一半，但是考虑施工的方便，取截面与边跨梁尺寸相同即300600mmb. 框架梁 横向框架长跨梁：300600mm。 横向框架短跨梁：300500mm。 纵向框架短跨梁：300550mm。c. 次梁=6000mm ：h=（）=（）6000=600mm500mm，取h=500mmb=()h=()500=250mm167mm取次梁宽b=300mm则主梁截面为3000500mm（4）初估板厚厚度h=（）=（）2400=69mm60mm，同时满足钢筋混凝土现浇板的最小厚度为80mm，故取板厚为100mm。a. 层高:标准层：h=3600mm首层：冻土深度h-1.2m，并取基础顶面位于冻土层下250mm则首层层高为 h首层层高室内外高差基础顶至地面的距离 4.6m2.1.2楼层重力荷载代表值计算1、 荷载计算 1.板 25mm水泥砂浆和30mm大理石砖地面 1.3kn/ 100厚现浇钢筋混凝土板 0.125=2.5kn/ 条形扣板吊顶 0.18kn/ 小计： 4.4kn/ 2.横向框架梁以及次梁： （1）长跨： 钢筋混凝土梁 (0.6-0.1)0.325=3.75kn/m 石灰砂浆顶棚 (0.6-0.1)20.24 =0.24kn/m 小计： 3.99kn/m （2）短跨以及次梁： 钢筋混凝土梁 (0.5-0.1)0.325=3.00kn/m 石灰砂浆顶棚 (0.5-0.1)20.24 = 0.192kn/m 小计： 3.192kn/m 3.纵向框架梁： （1）边梁：钢筋混凝土梁 (0.55-0.1)0.325=3.375kn/m 外墙抹灰装修 0.620.55 =0.34kn/m内墙涂料 (0.55-0.1)0.28 =0.126kn/m 小计： 3.841kn/m （2）中梁：钢筋混凝土梁 (0.55-0.1)0.325=3.375kn/m 内墙涂料 (0.55-0.1)20.28 =0.252kn/m 小计： 3.627kn/m4.柱： （1）边柱： 钢筋混凝土柱 0.60.63.625=32.4kn 外墙涂料 0.63.60.45=0.972kn 内墙涂料 0.6+(0.6-0.2)23.60.28=1.4kn 小计： 34.77kn （2）中柱：钢筋混凝土柱 0.60.63.625=32.4 kn 内墙涂料 0.62+（0.6-0.2）23.60.28=1.4kn 小计： 34.77kn 5.墙： （1）外墙： 砌体 (3.3-0.55)0.214=8.54kn/m 内墙涂料 (3.3-0.55)0.28=0.85kn/m 外墙装修 (3.3-0.6)0.45=1.37kn/m 小计： 10.76kn/m （2）内墙： 砌体 (3.6-0.6)0.214=8.4kn/m 内墙涂料 (3.3-0.6)0.282=1.62kn/m 小计： 8.54kn/m二、顶层自重计算 1.板： 上人有保温防水屋面 3.61kn/ 120厚现浇钢筋混凝土板 0.1225=3.0kn/ 石灰砂浆顶棚 0.24kn/ 小计： 6.85kn/ 2.女儿墙： 砌体 0.90.2414=3.02kn/m 外墙面砖 0.90.62=0.56kn/m 内墙面20厚 1.20.0220=0.36kn/m 小计： 3.94kn/m 三、门窗 1.木门 0.2kn/ 2.铝合金门 0.4kn/ 3.钢铁门 0.4kn/ 2、计算各层重力代表值1、统计计算所需数据计算各层重力代表值时，本计算过程采用的是分别计算各层的梁、板、柱、墙、楼面等结构，然后再相加，计算过程如下：首先统计各层的门窗表及各种构件的自重标准值。统计结果如下：表2-1 门窗表楼层名称尺寸个数备注首层m1900270019m275021004m3120027002m4120025006m5240027002m6480030001c11500210029二-六层m1900270019m275021004m3120027002c11500210031c2120021002c41175210043、 各层重力荷载代表值计算 3.1恒载计算 一、标准层恒载计算 1.楼盖面积： (52.8+0.12+0.22)(14.4+0.12+0.22)-0.60.636=788.04 因此楼盖自重为:4.4788.04=3467.376kn 2.框架梁柱自重 横向框架梁：3.99（6.0-0.6）18+3.192（2.4-0.6）9=439.5384kn 纵向框架梁：3.841（52.8-0.68）2+3.672（52.8-0.68）2=716.928kn 柱子： 34.7722+34.4214=1246.82kn 因此标准层梁柱自重为：321.489+41.8+533.27+165+914.30=1975.87kn 3.填充墙、门窗自重 外墙门窗面积：1.52.116+1.52.115+21.22.1=102.69 外墙门窗自重：102.690.4=41.076kn 外墙面积：(52.8-0.68)2+(14.4-0.64)2(3.6-0.6)-102.69=257.31 外墙自重：10.76/(3.3-0.55)257.31=907.76kn 内墙门窗面积：0.752.14+0.92.119+1.22.12=47.25 内墙门窗自重：0.447.25=18.9kn内墙面积：（52.8-0.68-3.32+52.8-0.68）（3.6-0.6）=268.2 628（3.6-0.6）=504 268.2+504-47.25=724.95内墙自重：9.74/（3.6-0.6）724.95=2353.671kn 因此标准层恒载为：2439.53+1975.87+10.47+365.31+4.96+661.06=5457.2kn二、一层恒载计算 1.梁柱自重： 321.489+41.8+533.27+165+266.573.75+166.643.75=2100.55kn 2.板重：2439.53kn 3.填充墙、门窗自重： 外墙门窗面积： 1.50.92+2220+122+32.7+1.82.7+1.522=105.66kn 外墙门窗自重：(105.66-32.7-1.82.7)0.1+(32.7+1.82.7)0.4=14.46kn 外墙面积：(43.2-0.510)2+(11-0.52)2(3.75-0.6)-105.66=198 外墙自重：(5.89-0.45)/(3.75-0.6)198+(43.22+14.42)0.45=393.78kn 内墙门窗面积：0.92.19+0.82.12+1.52.11=23.52 内墙门窗自重：23.520.2=4.71kn 内墙面积：(43.2-3.62-12-90.5)+(3-0.12)2+(43.2-3.92-1.12-90.5)+(6-0.5)11+(2.6-0.5)2(3.75-0.6)-23.52=381.26 内墙自重：(5.75-0.9)/(3.75-0.6)381.26+(43.2-3.62-50.9)2+10620.45=669.37kn 因此一层自重为：2439.53+1975.87+0.5(14.46+393.78+4.71+669.37)+0.5(10.47+365.31+4.96+661.06)=5602.11kn三、六层恒载计算 1.屋面自重： (43.2+0.1252)(14.4+0.1252)-3.4(2.7+3.9)2-(2.7+0.25)(5+0.25)25.04=2825.86kn 女儿墙自重：(43.2+14.4)2-(5+2.7)222.56=216.06kn 2.梁自重：363.3+533.27+165=1061.57kn 3.柱自重：914.3kn 4.墙体和门窗自重:10.47+365.31+4.96+661.06=1041.8kn 5.机房自重： 梁自重：(2.7-0.5+5-0.52)222.75=68.2kn 柱自重：6.57523=197.1kn 女儿墙自重：0.7(0.196.5+0.5+0.4)(5+2.7+0.5)22=49.02kn 门窗面积：1.50.92+20.92.1=6.48 门窗自重：1.50.92 0.1+20.92.10.4=1.78knyu 墙体面积：(3-0.5)(2.7-0.5+5-0.52)22-6.48=55.52 墙体自重：(0.196.5+0.28+0.5)55.52=111.87kn 合计：68.2+197.1+49.02+1.78+111.87=525.23kn因此六层自重为：2825.86+216.06+1061.57+0.5(914.3+1041.8)=5606.77kn3.2活载计算一、标准层活载计算 1.走廊、卫生间活载：2.518.64+2.552.82.4=502.8kn 2.楼梯,电梯活载：3.518.63+7.03.33=264.6kn 3.办公室活载：2.018.620+2.038.42=897.6kn 因此标准层活载为：502.8+264.6+897.6=1665kn重力荷载代表值g25=3467.376+439.5384+716.928+1246.82+41.076+907.76+18.9+2353.671+0.51665=10024.5694kn二、一层活载计算一层活载为：柱子：（34.77/3.64.62.3/4.6+34.77/2）22+（34.42/3.64.60.5+34.77/2）14=1422.44kn外墙自重：907.76/3.6（0.53.6+0.54.6）=1033.84kn内墙自重：2353.671/3.6（0.53.6+0.54.6）=2680.57kn外门窗 内门窗：（41.076+18.9）1.5=89.964kn g1=1422.44+1033.84+2680.57+0.51665+3467.376+439.5384+716.928=10593.19kn三、六层活载计算 1.女儿墙： 3.94（52.8+14.4）2=529.536kn g6=3467.376+439.5384+716.928+529.536+0.5（1665+1246.82+257.31+2353.671）+0.5（41.076+18.9）=7944.77kn表2-2 各层重力荷载代表值统计表层构件荷载值合计顶层女儿墙529.536 kn7944.77 kn内、外墙体3714.41kn梁1156.47 kn柱1246.82 kn屋盖3467.376 kn活荷载879.08 kn五层内、外墙体3261.431kn10024.5694 kn梁1156.47 kn柱1246.82kn屋盖3467.376 kn活荷载1081.37 kn四层内、外墙体3261.431kn10024.5694 kn梁1156.47 kn柱1246.82 kn屋盖3467.376 kn活荷载1081.37 kn三层内、外墙体3261.431kn10024.5694 kn梁1156.47 kn柱1246.82 kn屋盖3467.376 kn活荷载1081.37 kn二层内、外墙体3261.431 kn10024.5694kn梁1156.47 kn柱1246.82 kn屋盖3467.376 kn活荷载1081.37 kn首层内、外墙体3714.41knkn10593.19 kn梁1156.47 kn柱1246.82kn屋盖 3467.376kn活荷载1081.37 kn2.1.3框架梁、柱线刚度计算1、梁的线刚度框架梁的线刚度计算，梁截面为300mm600mm,边跨架梁 ,中框架梁e=3.15 kn/m =5.410-3边框架梁：=1.55.410-3=8.110-3ab、cd跨：=4.25104bc跨：=10.63104中框架梁：=25.4=10.8ab、cd跨：=0.83bc跨：=1.67 ,计算结果如表2-3。二、横向框架柱线刚度计算 =1.08,计算结果如表2-4。 表2-3 横梁线刚度计算类别 ec(n/m2） bh(mmmm) i0(m4） l(mm) ib（knm）1.5i0(m4） 2.0i0 (m4）边横3.151073006005.410-360004.251048.110-33.151073006005.410-366003.891048.110-33.151073006005.410-3240010.631048.110-33.151073006005.410-360002.461044.710-3中横3.151073006005.410-360005.6710410.810-33.151073006005.410-3240014.21046.2610-3表2-4 横向框架柱线刚度计算楼层 hc(mm) ec(n/mm2） bh(mmmm)i0(mm4） ic（nmm）142503.251045005005.21093.9810102-633003.151045005005.21094.961010 三、横向框架柱侧移刚度计算 其中，c为侧移刚度修正系数，k为梁柱线刚度比。 一般层柱，, ； 底层柱，, 。 横向框架柱侧移刚度计算如表2-5。表2-5 横向框架柱侧移刚度计算楼层柱类别k1边框边柱47.41044600 0.570.41617458787104边框中柱42.010.62626270中框边柱140.570.41617458中框中柱142.010.6262627026边框边柱49.4510433000.450.18416100982800边框中柱41.570.4438500中框边柱140.450.18416100中框中柱141.570.44385002.1.4框架自振周期的计算本工程框架结构体系以剪切变形为主，采用顶点位移法计算，考虑填充墙对框架刚度的影响，取基本周期调整系数0=0.60，计算公式为：，为顶点位移，按d值法计算如表2-6。表2-6 横向框架顶点位移计算 楼层gi (kn)gi (kn)dii-i-1 (m)i (m)67944.777944.7798228008.0810-30.217510024.5717969.3498228000.0180.209410024.5727993.91 98228000.0280.191310024.5738018.4898228000.0390.163210024.5748043.0598228000.0490.124110593.1958636.247871040.0750.075注：g6=6298.26-525.23=5773.03kn 所以 。2.1.5地震作用的计算一、水平地震影响系数本工程所在场地属于类场地第一分组，7度（0.15g）设防设计。查抗规表5.1.4-1，多遇地震下，水平地震影响系数max=0.08，特征周期tg=0.45s。因为t1=0.476s ，由于tgt15tg，一般钢筋混凝土结构=0.9，=1，所以，。二、利用底部剪力法求各楼层的水平地震作用本设计结构高度不超过40m，体系以剪切变形为主，质量刚度沿高度分布均匀，故可以采用底部剪力法法计算。 重力荷载代表值：g1=10593.19kn；g25=10024.5694kn；g6=7944.77kn；结构等效总重力荷载（等效系数当结构基本周期小于0.75s时，近似取0.85）。 则结构总水平地震作用标准值 f 。为了考虑高振型对水平地震作用沿高度分布的影响，需在顶部附加一个集中水平力，由于t1=0.5s4tg=0.56s，故顶部附加地震作用系数为0 i楼层处的水平地震作用 其中，=10593.194.6+10024.57（8.2+11.8+15.4+19）+7944.7722.6=773617.084knm因此，第一层的水平地震作用为：=3791=238.79kn 。同理，f2=402.82kn；f3=579.67kn；f4=756.51kn；f5=933.36 kn；f6=879.87kn2.1.6抗震验算1.抗规5.5.1规定：表5.5.1所列各类结构应进行多遇地震作用下的抗震变形验算，其楼层内最大的弹性层间位移应符合下式要求：ueeh。计算过程如表2-6。由抗规5.5.1中查表知钢筋混凝土框架的层间位移角限值为，表2-7中的计算结果均满足规范要求。 表2-7 抗震变形验算 楼层水平地震力fi (kn)层间剪力vi (kn)层间刚度diui-ui-1 (m)层高h (m)层间响度弹性转角6879.87879.879828000.00093.61/40005933.361813.239828000.00193.61/18954756.512569.799828000.00273.61/13343579.673149.419828000.00323.61/11252304.682896.309828000.00313.31/9731238.793791.027871040.00494.61/939 2.抗规5.2.5规定：抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合：，查抗规表5.2.5，楼层最小地震剪力系数值=0.016。则： =3791.02kn=0.01658636.24=938.18kn；同理，=3552.23kn=0.01648043.05=768.69kn； =3149.41kn=0.01638018.48=608.30kn； =2569.79kn=0.01627993.91=477.91kn；=1813.23kn=0.01617969.34=287.51kn； =879.87kn=0.0167944.77=127.12kn；均满足规范要求。2.2框架水平地震作用下内力计算由得第i层后，i层j柱分配的剪力、及该柱上下端的弯矩和分别按下列各式计算柱端剪力：柱下端弯矩： =yh柱上端弯矩：=（1-y）h确定柱的反弯点：=（+）h式中标准反弯点高度比。其值根据框架总数n、该柱所在层数m和梁柱线刚度比，再由表查得。某层上下梁线刚度不同时，该层柱反弯点高度比修正值。对于首层不考虑值，本工程标准层上下梁线刚度亦相同，故=0当上层高度与本层高度不同时，反弯点高度比修正值。其值根据和的数值查表确定。对于顶层不考虑修正值。当下层高度与上层高度不同时，反弯点高度比修正值。其值根据和的数值查表确定。对于首层不考虑修正值。一、计算原则 利用d值法计算水平荷载作用下框架的弯矩。根据各柱d 值，将该层剪力分配至各个柱的反弯点处其中反弯点处无弯矩，仅有剪力，由此便可用求得的剪力与反弯点高度求出柱端弯矩；然后利用节点平衡，按梁抗弯刚度求出各个梁端弯矩；最后，利用求得的弯矩，可解出剪力、轴力。以下以底层柱为例，计算其弯矩。二、底层柱受水平地震荷载内力计算 1.计算各个柱分配剪力 底层四柱d值分别为： 底层边柱（a、e轴柱）：d=17458； 底层中柱（c、d轴柱）：d=26270。 底层层间剪力： ； 依照d值将层间剪力分配给各柱： 底层边柱： ； 底层中柱： 2.反弯点高度 其中，为标准反弯点高度，其值与结构层数n，该柱所在层次j，框架梁柱线刚度比k及侧向荷载形式等因素有关；表示上下横梁线刚度比对反弯点高度的影响；与表示层高变化对反弯点高度的影响。针对第轴横向框架柱底层而言，因为柱上下横梁线刚度无变化，所以可不考虑的影响，即取=0；同时，不考虑修正值即取=0。由抗震结构设计表5.5知：对于a、d轴柱有：k=0.57，=0.416，查表得=0.792，=0，所以，底层柱反弯点距柱底为：a、 d轴柱：；c、b轴柱：。 3.柱端弯矩计算 分别对柱顶、柱底取矩，由此可知柱顶、柱底弯矩为： 边柱： ； 中柱： ; 同理，求出各层柱端弯矩如表2-8所示。表2-8 左地