层教学楼毕业设计计算书.doc

聊城大学本科毕业设计 摘要本设计为5层XX学校教学楼，结合建筑设计并考虑住宅建筑的特点，该建筑采用了钢筋混凝土框架结构。房屋建筑抗震等级是三级，地震烈度是八度。该设计包括建筑设计、结构设计和基础设计。建筑设计部分包括建筑的平面、立面和剖面设计，主要解决建筑平面布局和立面造型问题，此外对一些细部尺寸进行了设计。结构设计部分主要由内力计算和截面设计组成。内力计算部分首先由基本资料计算水平地震作用和竖向重力荷载，主要运用了“力矩分配法”、“D值法”等方法。之后进行荷载组合，并且根据其进行截面设计和计算，主要包括构件截面尺寸设计以及构件配筋设计。本建筑基础形式选用柱下独立基础和联合基础。在设计过程中，根据国家最新规范和土木工程设计中的各种要求进行计算，并运用Auto CAD等制图软件进行辅助设计和绘图。关键词：教学楼；框架结构；抗震设计。AbstractThis paper is designed for 5-storey Elementary school classroom building, the union architectural design and considered the residential building the characteristic, this building has used the concrete portal frame construction.The construction earthquake resistance rank is three levels, the earthquake intensity is 8 degrees. This design including architectural design , structural design and foundation design.The architectural design part including the architectural plane, building elevation and profile design, mainly cope with the problems of the plane layout and facade formation, and designed to some detailed dimensions. The structural design part mainly composed by internal force calculation and cross-section design. The internal force calculation part calculated the horizontal seismic load and the vertical gravity load by the basic data, which mainly used the methods of “Moment of force method of distribution”, “D value method” etc. Then to do the cross-section design and calculation on the base of load combination, which including section size of the components and reinforcing bars design.This building foundation adopts independent foundation under the column.This design is in accordance with every stipulations of the national latest specifications and civil engineering design and to do aided design and draft using graphics software such as Auto CAD etc. Key words: school classroom；frame construction；seismic design.57目 录建筑部分目 录11.建筑设计11.1 工程概况11.2 设计资料11.2.1 设计概要11.2.2 建筑立面剖面设计21.2.3 装饰21.2.4 关于防火的设计31.2.5 总体信息31.3 构造做法31.3.1 屋面做法31.4 门窗31.5 设计依据4结构部分2. 工程概况52.1 工程简介52.2 结构设计概况52.2.1 工程地质条件52.2.2 设计荷载63. 框架结构布置与计算简图73.1 结构布置73.2 框架计算简图及梁柱线刚度73.2.1 梁柱截面尺寸估算83.2.2 确定框架计算简图93.2.3 框架梁柱的线刚度计算94. 荷载计算114.1 恒荷载标准值计算114.2 活荷载标准值计算134.3 竖向荷载作用下框架受荷总图135. 风荷载作用下内力计算185.1 风荷载作用下的位移计算185.1.1 横向D值的计算185.1.2 风荷载作用下框架侧移计算195.2 风荷载标准值作用下的内力计算206. 地震作用内力计算276.1重力荷载代表值计算276.1.1顶层重力荷载标准值276.1.2标准层重力荷载标准值276.1.3底层重力荷载标准值286.2 框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期286.2.1 D值的计算286.2.2结构基本自振周期计算296.3 水平地震作用计算307.内力计算387.1恒荷载作用下梁柱的内力计算387.1.1恒载标准值用下的固端弯矩387.2活荷载作用下梁的内力计算458.内力组合508.1 框架柱内力组合508.1.1内力组合计算表508.2 框架梁的内力组合598.2.1内力组合计算表599. 框架柱梁配筋计算659.1框架柱截面设计659.2框架柱截面的计算与配筋计算659.2.1轴压比验算659.2.2截面尺寸复核659.2.3正截面受弯承载力计算659.2.4斜截面受剪承载力计算749.2.5框架柱的裂缝宽度验算759.3 框架梁截面设计769.3.1 正截面受弯承载力计算769.3.2 斜截面受剪承载力计算7910.屋面楼面设计8110.1楼面板设计8110.1.1设计资料8110.1.2楼面板的设计8111. 楼梯计算8411.1 设计资料8411.2楼梯形式8411.3 梯段板计算8411.3.1 荷载计算8411.3.2内力计算8513.3.3截面设计8511.4 平台板计算8511.4.1恒载计算8511.4.2内力计算8611.4.3截面计算8611.5平台梁计算8611.5.1荷载计算8711.5.2内力计算8711.5.3截面计算87基础部分12基础设计8912.1 一般说明8912.2 A（D）轴柱设计8912.2.1初步确定基底面积9012.2.2验算承载力：9112.2.3基础高度验算9112.2.4基础底面配筋计算9212.3 B轴（C轴）柱设计9312.3.1确定基底面积9315.2.2验算承载力9412.3.3基础高度验算9412.3.4基础底面配筋95参考文献96致 谢97XX大学综合教学楼设计建筑部分1. 建筑设计1.1 工程概况1）工程名称：XX学校教学楼设计2）建设地点：XX学校3）建筑物耐久年限：二级耐久年限50年4）建筑物耐火等级：二级5）结构体系：钢筋混凝土框架结构建筑耐火等级：二级 抗震设防烈度：八度（0.10g）抗震等级为三级6）总建筑面积：4586.4 m27）建筑层数：五层8）建筑长度：54.6m建筑宽度：16.8/m9）建筑高度及层高：总高度为21.00m,首层层高为4.2米，其余层层高均为3.9m1.2 设计资料1.2.1 设计概要本设计的主要内容是教学楼的设计，作为一个学习生活空间设计，要在平面规划中自始至终遵循实用、功能需求和人性化管理充分结合的原则。在设计中，既结合办公需求和工作流程，科学合理的划分教学区域，也考虑同学与老师之间、不同区域之间的相互交流。材料运用简洁、大方、耐磨、环保的现代材料,在照明采光上使用全局照明,能满足教学的需要。经过精心设计,在满足各种教学需要的同时，又简洁、大方、美观，能充分体现出学校的形象与现代感。（1）房间使用面积、形状、大小的确定由于本工程为教学用楼，主要考虑办公室的使用功能要求面积较大选取柱网，即取用大柱网，柱距选则的时候可以一个开间两个柱距。充分利用框架结构的优越性，并考虑到柱网布置的要求，柱网尺寸取7.8米开间，6.9米进深。（2）门窗大小及位置的确定房间中的窗大小和位置的确定，主要是考虑到室内采光和通风的要求，由于教室房间面积较大而且采光要求较高，在照明采光上使用全局照明,一间教室开一至两个门，方便出入，能满足教学的需要且开启方向朝房间内侧；走道两端的门采用等宽玻璃弹簧门，大厅的门采用两个双扇单开门。（3）交通联系部分的平面设计 一幢建筑物除了有满足各种使用功能的房间以外，还需要有把各个使用房间及室内外有机联系起来的交通联系部分，以保证使用便利和安全疏散。在多层建筑中，楼梯是必不可少的一部分，是楼层人流疏散的必经之路，楼梯的数量、位置及形式应满足使用方便和安全疏散的要求，注重建筑环境空间的艺术效果。设计楼梯时，还应使其符合建筑设计防火规范、民用建筑设计通则和其他有关单项建筑设计规范的规定。楼梯间应靠外墙设置，能直接天然采光和自然通风。按规范要求，走道的最小净宽大于1.5m，考虑到柱截面尺寸和基础布置，适当放大取走道宽2.4m，可让三人并行通过。1.2.2 建筑立面剖面设计立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济条件下，运用建筑造型和立面构图的一些规律，结合平面的内部空间组合进行的。进行立面设计时要考虑房屋的内部空间关系，相邻立面的协调，各立面墙面的处理和门窗安排，满足立面形式美观要求，同时还应考虑各入口，雨篷等细部构件的处理。建筑剖面考虑的是建筑物各部分高度，建筑层数和空间结构体系。确定房间净高时，主要考虑房间的使用性质，室内采光通风及设备设置和结构类型。综合考虑这些因素，首层层高为4.2米，其余各层房间层高为3.9m。室内外高差为0.60m。1.2.3 装饰在装饰上不追求豪华，重视材质，崇尚自然，和谐，突出重点，创造出与建筑物身份相称的朴实、典雅。外墙为白色乳胶漆涂料，配上白色的塑钢窗。室内为白色乳胶漆涂料，卫生间内采用地砖防水楼面。1.2.4 关于防火的设计疏散楼梯是安全疏散道路中一个主要组成部分，应设明显指示标志，并宜布置在易于寻找的位置。防火的设计应满足建筑设计防火规范（GB50016-2006）要求。1.2.5 总体信息由于本工程为教学用综合教学楼，主要考虑办公室的使用功能要求面积较大选取柱即取用大柱网，柱网尺寸取7.8m开间，6.9m进深。1.3 构造做法1.3.1 屋面做法屋面为上人防水屋面，屋面由上到下分别为防水层、找平层、找坡层、保温层、结构层、防水层。防水层为30厚C20细石混凝土防水，三毡四油铺小石子；找平层为15厚水泥砂浆；找坡层为40厚水泥石灰焦渣砂浆3%找平；保温层为80厚矿渣水泥；结构层为120厚现浇钢筋混凝土板；抹灰层为10厚混合砂浆。 1.3.2 楼地面做法卫生间、洗手间的楼地面标高应低于相邻房间及走道的楼地面完成面标高20mm，有特殊要求者详见单项设计。卫生间、洗手间等需设置地漏或排水沟的地面均做0.3%排水，坡向地漏或地沟。1.4 门窗底层入口采用双开玻璃门，两侧采用玻璃弹簧门，各类教室均采用压模木门。教室内的窗采用铝合金窗，窗玻璃采用中空双层玻璃，窗外采用刚化玻璃。层间楼梯窗采用75系列墨绿色铝合金。表1.1 门窗表1.5 设计依据采用的主要规范、规程及标准：办公建筑设计规范 （JGJ67- 2011）中小学校建筑设计规范 （GBJ99-2011）建筑设计防火规范 （GB500162006）建筑结构荷载规范 （GB 500092006）建筑抗震设计规范 （GB 500112010）建筑抗震设防分类标准 （GB 502232008）混凝土结构设计规范 （GB 500102010）建筑地基基础设计规范 （GB 500072011）屋面工程技术规范 （GB503452004）其他依据：设计任务书及其提供的气象条件、地址勘探报告。结构部分2. 工程概况2.1 工程简介本工程为XX学校教学楼，地上五层，结构形式为横向承重的框架结构。楼板为120厚现浇钢筋混凝土板。基础为天然地基浅基础，采用独立基础和联合基础的形式。根据建筑结构可靠度设计统一标准本建筑物结构的设计使用年限为50年。2.2 结构设计概况2.2.1 工程地质条件1） 建筑场地地地形开阔，属于较稳定建筑场地。2） 场地地下水为第四系孔隙潜水，勘察期间测到地下水静止水位埋深3.24.2米，地下水对混凝土不具侵蚀性。3） 抗震设防烈度为7度；按八度抗震构造要求设防，场地类别为III类。设计基本地震加速度值为0.10g。场地类型为中软场地土，场地不存在液化土层。4）拟建场地标准冻结深度为0.5米。5）混凝土环境类别为二（b）类。5）土工试验成果如表2.1所示。表2.1 土工试验成果土层土分类名称土层状态土层厚度（m）承载力特征值fk（kPa）1杂填土杂填土和耕土0.30-1.302粘土褐黄色，饱和1.00-2.001003粉土褐黄色，湿，稍密2.50-3.10952.2.2 设计荷载（1）基本风压0.45 kN/m2。（2）基本雪压0.35 kN/m2。（3）楼面及屋面均布活荷载标准值和常用材料和构件重量见建筑结构荷载规范（GB50009-2001）。3. 框架结构布置与计算简图3.1 结构布置本框架结构设计为双向梁抗侧力体系，钢筋混凝土框架结构是由梁，柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水平荷载的结构体系。墙体只起围护和隔断作用。框架结构具有建筑平面布置灵活，室内空间大等优点。因此这次设计的XX学校教学楼采用现浇钢筋混凝土框架结构。结合建筑的平面、立面和剖面布置情况，结构平面布置如图3.1。根据结构布置，板厚h/50(为板的短向计算跨度)。本建筑楼面板和屋面板的厚度均取120mm。本建筑的材料选用如下：混凝土 ：C30 (fc=14.3N/mm2 ,ft=1.10N/mm2)，C20(fc=9.6N/mm2 ，ft=1.10 m N/mm2钢筋：HRB335(fy=300N/mm2)，HPB235（fy=210N/mm2 )。墙体：填充墙采用灰砂砖墙。窗：铝合金窗。门：木门。图3.1 结构平面布置图以及一榀框架3.2 框架计算简图及梁柱线刚度本结构是三维空间的，但由于建筑结构的质量、刚度都比较均匀，故选用一榀框架进行计算与配筋，其余框架可参照此框架进行配筋。现以4轴线为例进行计算。3.2.1 梁柱截面尺寸估算 横向梁h=l/8l/14=7800/87800/14=975557mm取600mmb取300mm 纵向梁 取h=600 mm b=300 mm 框架柱 为了简化施工，各柱截面从底层到顶层不改变，即取柱子尺寸为600 mm600 mm。 楼板楼板厚度取120 mm。框架轴线尺寸如图3.2图3.2 框架轴线尺寸3.2.2 确定框架计算简图框架的计算单元如图3.1所示。假定框架柱嵌固与基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱截面尺寸都不变，故梁跨取柱截面形心线间距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面。室内外高差为0.60m，基础顶面至室外地坪取为0.5m，故底层柱高取4.2m+0.6+0.5m=5.3m，其余各层柱高均为3.9m。3.2.3 框架梁柱的线刚度计算混凝土C30， ，现浇框架结构梁惯性矩：中框架梁，线刚度图3.3 计算简图及相对线刚度左跨梁：i左跨梁kNm中跨梁：i中跨梁kNm右跨梁：i右跨梁 i左跨梁 A-D轴底层柱： i底层柱kNmA-D轴其余层柱：i其余层柱kNm令余柱线刚度为1.0，则其余各杆件的相对线刚度为：i左跨梁 i中跨梁i右跨梁= i左跨梁 i底柱框架梁柱的相对线刚度如图3.3，作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。4. 荷载计算4.1 恒荷载标准值计算(1) 屋面防水层（刚性）30厚C20细石混凝土防水 1.0防水层（柔性）三毡四油铺小石子 0.4 找平层：15厚水泥砂浆 0.015m20kN/m=0.30 找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆3%找平 0.04m14 kN/ m0.56 保温层：80厚矿渣水泥 0.08m14.5 kN/ m=1.16 结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25 kN/ m=3 抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17 kN/ m=0.17合计 6.89kN/m2(2) 标准层楼面、各层走廊楼面 0.65kN/m2结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25kN/m3=3.0 kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17kN/m3=0.17kN/m2合计 3.82kN/m2(3) 横向梁自重 bh=300mm600mm自重 250.3(0.6-0.12)=3.6kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 0.01(0.6-0.12)217=0.1632kN/m合计 3.7632kN/m(4) 纵向梁自重 bh=300mm600mm自重 250.3(0.6-0.12)=3.6kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 0.01(0.6-0.12)217=0.1632kN/m合计 3.7632kN/m (5) 柱自重 bh=600mm600mm自重 250.60.6=9kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 0.010.6417=0.41kN/m合计 9.41kN/m(6) 外纵墙自重标准层：纵墙 (3.9-1.5-0.6) 0.24 18=7.776kN/m铝合金窗0.351.5=0.525kN/m水刷石外墙面(3.9-1.5)0.5=1.2kN/m水泥粉刷内墙面0.36(3.9-1.5)=0.864kN/m合计10.365kN/m底层：纵墙 (5.3-1.5-0.6-0.4)0.2418=12.096kN/m铝合金窗0.351.5=0.525kN/m水刷石外墙面(3.9-1.5)0.5=1.2kN/m水泥粉刷内墙面 0.36(3.9-1.5)=0.864kN/m合计14.685kN/m(7) 内纵墙自重标准层：纵墙 (3.9-0.6)0.2418=14.256kN/m水泥粉刷内墙面 0.362(3.9-0.6)=2.376kN/m合计16.632kN/m底层：纵墙 (5.3-0.6)0.2418=20.304kN/m水泥粉刷内墙面 3.384KN/m合计 23.688kN/m(8) 撗墙自重标准层：纵墙 (3.9-0.6)0.2418=14.256kN/m水泥粉刷内墙面 0.362(3.9-0.6)=2.376 kN/m合计16.632kN/m底层：纵墙 (5.3-0.6)0.2418=20.304kN/m水泥粉刷内墙面 3.384 kN/m合计23.688kN/m(9)女儿墙自重(墙高800mm,100mm的混凝土压顶)自重 0.24 1.218+250.10.24+(1.32+0.24)0.5=7.204 kN/m 合计 7.204kN/m(10)天沟自重天沟自重（琉璃瓦+现浇天沟）琉璃瓦自重 1.05 1.1=1.16 kN/m现浇天沟自重 250.5+(0.2-0.08)0.08+(0.5+0.2)(0.5+0.36)=1.842 kN/m 合计 3.002kN/m4.2 活荷载标准值计算(1) 屋面活荷载标准值 上人屋面 2.0kN/m2(2) 楼面活荷载标准值走廊 2.5 kN/m2办公室，教室2.0 kN/m2(3) 雪荷载So=0.35kN/m2 =1.0屋面活荷载与雪荷载不同时考虑两者中取大值4.3 竖向荷载作用下框架受荷总图图4.1 板传荷载示意图确定板传递给梁的荷载时，一个区格板一个区格板地考虑。确定每个区格板的荷载传递时，先区分板是单向板还是双向板。双向板，从四角出45o平分线，区格板被分为四个小块，每小块荷载传给与之相邻的的梁，见板传荷示意图。板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载。选取4号轴线对应框架为例计算单元宽度为7.8m，如图4.1所示，由于房间无次梁，故直接传给该框架楼面荷载如图4.1中阴影线所示，计算单元范围内的其余楼面荷载则通过板和纵向框架梁以集中力的形式传递给横向框架，作用于各节点上，由于纵向框架中心线与柱的中心线不重合，因此在框架上还有集中力矩。(1) A-B轴间框架梁屋面板传给梁的荷载板传至梁上的三角形或梯形荷载，为简化计算近似按照如图所示方法等效为均布荷载，荷载传递示意图如上图。恒载：6.896.9/25/82=29.71kN/m活载：2.06.9/25/82=8.63kN/m楼面板传给梁的荷载恒载：3.826.9/25/82 =16.47kN/m活载：2.06.9/25/82 =8.63 kN/m横梁自重标准值：3.7632kN/mA-B轴间框架梁均布荷载为屋面梁恒载：梁自重+板传荷载=3.7632kN/m+29.71kN/m =33.47kN/m活载：板传荷载=8.63kN/m楼面梁恒载：梁自重+板传荷载=3.7632kN/m+16.47kN/m =20.23kN/m活载：板传荷载=8.63kN/m(2) B-C轴间框架梁屋面板传给梁的荷载恒载：6.891.25/82=10.34KN/m活载：2.01.25/82=3kN/m楼面板传给梁的荷载恒载：3.821.25/82 =5.73kN/m活载：2.51.25/82 =3.75 kN/m横梁自重标准值：3.7632kN/mB-C轴间框架梁均布荷载为：屋面梁恒载：梁自重+板传荷载=3.7632+10.34 =14.10kN/m活载：板传荷载=3kN/m楼面梁恒载：梁自重+板传荷载=3.7632+5.73 =9.49kN/m活载：板传荷载=3.75kN/m(3) C-D轴间框架梁(计算完全同A-B轴间框架梁一样)(4) A轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱女儿墙自重：7.204 kN/m 顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载=(7.024+3.002)7.8+3.7632(7.8-0.6)+6.896.9/20.77.8=236.49kN顶层柱活载=板传活载=2.06.9/20.77.8=37.67kN标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载=3.7632(7.8-0.6)+3.823.450.77.8+10.365(7.8-0.6)=173.68kN标准层活载=板传活载=26.9/20.77.8=37.67 kN基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重=2.55(7.8-0.6)+14.685(7.8-0.6)=123.73kN (5) B轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=3.7632(7.8-0.6)+6.891.20.967.8+129.79= 218.80 kN顶层柱活载=板传活载=2.06.9/20.77.8+2.01.20.967.8 =55.64kN标准层柱恒载=梁自重+板传荷载+墙重=3.7632(7.8-0.6)+3.820.77.8+16.632(7.8-0.6) +129.79=297.49kN标准层柱活载 = 板传活载 =2.51.20.967.8+37.67=60.14kN基础顶面恒载=基础梁自重+墙重=2.5(7.8-0.6) +23.688(7.8-0.6)=188.55kN (6) C轴柱纵向集中荷载的计算(同B轴柱纵向集中荷载的计算)(7) D轴柱纵向集中荷载的计算(同A轴柱纵向集中荷载的计算)(8) 框架在竖向荷载作用下的受荷总图如下：图4. 2 竖向荷载作用下的受荷总图注： 1、图中梁端各值单位为kN；梁跨中各值单位为kN；2、图中数值均为标准值。5. 风荷载作用下内力计算该教学楼为五层钢筋混凝土框架结构体系，室内外高差为0.60m。基本风压为 0.45（kN/m2），地面粗糙度类别为B类，结构总高度为21.6m。为了简化计算，作用在外墙面上的风荷载可近似用作用在屋面梁和楼面梁处的等效集中荷载代替。作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值:=(hi+hj)B/2 式中-基本风压，=0.35kN/m2-风荷载体形系数，根据建筑物的体型查得：=0.8+0.5=1.3。-风压高度变化系数。- 风振系数，因房屋总高小于30m，取=1.0。hi -下层柱高。hj -上层柱高，对顶层为女儿墙高度的2倍。B-迎风面宽度，B=4.5m。表5.1 风荷载计算表层数离地高度Z/m(kN/m)hi/(m)hj/(m)/(kN)520.40.451.341.01.33.92.420.41416.50.451.251.01.33.93.922.24312.60.451.161.01.33.93.920.2928.70.451.061.01.33.93.917.8014.80.451.001.01.34.84.220.53注：表中 采用内插法5.1 风荷载作用下的位移计算5.1.1 横向D值的计算侧移刚度D表5.2 横向2-5层D值计算表构件名称（kN/m）A 和D轴柱0.22214537B和C轴 柱0.529 34640kN/m表5.3 横向底层D值计算表构件名称（kN/m）A和D轴柱0.45811935B和C轴 柱0.70418346kN/m5.1.2 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 式中： -第j层的总剪力 -第j层所有柱的抗侧刚度之和 -第j层的层间侧移第一层的层间侧移值求出后，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为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j层侧移 顶点侧移 框架在风荷载作用下侧移的计算见下表：表5.4 风荷载作用下框架侧移计算层数/(kN)/(kN)/(kN/m)/(m)/h520.4120.41983540.00021/18794422.2442.65983540.00041/8994320.2962.94983540.00061/6094217.8080.74983540.00081/4715120.53101.27605620.00171/3170=0.00323m侧移验算：层间侧移最大值1/31701/550，故满足要求。5.2 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）作用下的内力用D值法（改进后的反弯点法）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i层第m柱所分配的剪力为： 框架柱反弯点位置：y=y0+y1+y2+y3式中：y0 标准反弯点高度比 y1上、下层梁高度比变化的修正值 y2因上层层高变化的修正值y3 因下层层高变化修正值; 表5.5 A轴框架柱反弯点位置（D轴柱同A轴）层号h/(m)y0y1y2y3yyh/(m)53.90.2220.030000.030.11743.90.2220.210000.210.819 33.90.2220.400000.401.5623.90.2220.540000.542.10615.30.4580.750000.753.975 表5.6 B轴框架柱反弯点位置（C轴柱同B轴）层号h/(m)y0y1y2Y3yyh/(m)53.90.5290.260000.261.01443.90.5290.350000.351.36533.90.5290.410000.411.59923.90.5290.350000.501.9515.30.7040.260000.703.71框架各柱的杆端弯矩按下式计算，计算过程如下： 中柱 ： 边柱 ： 注：左边式子中的量值有正负之分，要根据所取隔离体分析。表5.7 风荷载作用下A(D)轴框架柱剪力和梁柱端弯矩的计算层号520.4198354145370. 153.06 0.11711.580.3611.58442.6598354145370. 156.400.81919.725.2420.08362.9498354145370. 159.44 1.5622.0914.7327.33280.7498354145370. 1512.11 2.10621.7325.5036.461101.2760562119350.20 20.25 3.97526.8380.4952.33表5.8 风荷载作用下B轴框架柱剪力和梁柱端弯矩的计算层号520.4198354346400. 357.14 1.014 20.617.245.2015.41442.6598354346400. 3514.93 1.365 37.8520.3811.3733.72362.9498354346400. 3522.03 1.59950.6935.2317.9253.15280.7498354346400. 3529.26 1.9555.1155.1122.7867.561101.2760562183460.3030.38 3.71 48.30112.7126.0877.33表5.9 风荷载作用下C轴框架柱剪力和梁柱端弯矩的计算层号520.4198354346400. 357.141.014 20.617.2415.415.20442.6598354346400. 3514.93 1.36537.8520.3833.7211.37362.9498354346400. 3522.03 1.59950.6935.2353.1517.92280.7498354346400. 3528.26 1.9555.1155.1167.5622.781101.2760562183460.3030.38 3.7148.30112.7177.3326.08中柱 边柱 风荷载作用下框架柱轴力与梁端剪力的计算结果如下表：表5.10 风荷载作用下框架柱轴力与梁端剪力的计算 层号梁端剪力（kN）柱轴力（kN）AB跨BC跨CD跨A轴B轴C轴D轴-52.4312.842.43-2.43-10.41-10.4110.4110.412.4344.5628.104.56-6.99-23.54-33.9523.5433.956.9936.5644.296.56-13.55-37.73-71.6837.7371.6813.5528.5956.38.59-22.14-47.71-119.39 47.71119.3922.14111.3664.4411.36-35.5-53.08-172.4753.08172.4733.50注：轴D压力为正，拉力为负。图5.11 风荷载作用下的弯矩图（单位:kNm）图5.12 风荷载作用下的剪力图（单位:kN）图5.13 风荷载作用下的轴力图（单位:kN）6. 地震作用内力计算该建筑物高度为21.00m40m，以剪切变形为主，且质量和刚度沿高度分布比较均匀，故可采用底部剪力法计算水平地震作用。要求:抗震设防烈度为七度，场地类别为III类建筑场地，地震分组为第一组，加速度值为0.10g，采用普通砖，自重取18kN/m3，女儿墙高为1200mm。6.1重力荷载代表值计算屋面重力荷载代表值=屋面上下半层范围内结构或构件自重标准值+0.5雪载标准值；楼面重力荷载代表值=楼面上下半层范围内结构或构件自重标准值+0.5活载标准值；其中，结构和构配件自重取楼面上、下各半层层高范围的结构及构配件自重(屋面处取顶层的一半)。6.1.1顶层重力荷载标准值女儿墙的自重标准值的计算=7.204 （54+16.2）2=1011.44kN顶层梁板及框架柱自重标准值：=3.7632 （7.2 24+6.324+1.89+3.04)+6.895416.2=7352.77kN =9.413.9/2 36=660.58kN顶层维护墙体自重标准值:=10.365（7.8-0.6）62+10.365（3.6-0.6）22+16.32（7.8-0.6）62+16.32（2.4-0.6）2+16.32（6