土木工程毕业设计（论文）-陇县建设局局办公楼设计.doc

任务：陇县建设局局办公楼设计一、工程概况：1. 工程名称：陇县建设局办公楼2. 建设单位：陕西省陇县建设局3. 建设场地：经上级主管部门审核批准，陇县建设局拟修建一多层办公楼，建设用地见附录。4. 建设规模：该办公楼建筑面积约50006000m2，层数46层，钢筋混凝土框架结构。5. 本项目拟定开工日期：2014年9月6日，竣工日期：2015年5月31日。6. 功能要求：主要包括办公室、办公大厅、会客室、计算机房、接待室、小会议室、档案室、资料室、财会室、党团妇女活动室、大会议室、康乐室、少量单身宿舍等。结合实习与调研合理确定各办公室具体数量。表1主要房间组成及面积序号房间名称房间个数每间建筑使用面积（m2）备注1A型办公室81040-50套间2B型办公室203020-253办公大厅11502004资料室460705大会议室3751006小会议室45060二、设计原始资料（一）工程地质条件1. 场地土为I级非自重湿陷性黄土；2. 地下水位埋深1112m，水位变化幅度0.51.0m。水质对混凝土结构无腐蚀作用，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀作用。3. 场地可不考虑地震液化问题。（二）气象条件1. 冬季采暖室外计算温度5C。2. 主导风向：东北。基本风压0.35kN/m2。3. 基本雪压：0.25kN/m2。4. 年降雨量：591.1mm；日最大降雨量：92.3mm；时最大降雨量：56mm；雨季集中在9、10月份。5. 土壤最大冻结深度0.45m。6.地基承载力特征值fak=200kPa。三、参考设计参数1抗震设防烈度82设计基本地震加速度0.20g3多遇地震的水平地震影响系数最大值0.164场地类别，设计地震分组，特征周期III类，第三组5竖向承重结构体系，层数RC框架， 层6柱网尺寸 小柱网7地基承载力特征值fak（kPa）200四、建筑设计任务及要求（一）设计任务要求通过毕业设计了解并掌握中小型民用建筑设计全过程，培养学生在具体条件下分析问题、解决问题的能力，要求在规定时间内，确定建筑方案，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。进行平面、立面及剖面设计，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。确定合理层高；给出楼（地）面、屋面、墙身工程做法。建筑风格、造型应富有创意，有时代感。选用内外装修材料，绘制有关施工图，写出建筑总说明及本人所作设计的有关依据及思想。（二）设计成果除节点详图达到施工图深度，其他图应达到初步设计深度，共计34张，主要内容包括：1. 总平面图：1) 绘出建筑在场地中的位置，以及和周边环境的关系；2) 确定建筑出入口位置；3) 绘出场地中的道路、绿化和停车场的布置形式。2. 底层平面图：1) 标出二道或三道尺寸线；2) 确定门厅、走廊等的面积和布置形式；3) 绘出门、窗的位置，大小及门的开启方向；4) 确定厕所，盥洗室的位置及内部设施的布置形式等；5) 绘出入口处的踏步、花台、花池等的位置；6) 确定楼梯间的位置，画出踏步、示出上下关系；7) 画出散水宽度、坡度、剖视位置，注明房间名称。3. 标准层平面图：1) 标出二道尺寸线；2) 确定各部分的面积和布置形式；3) 确定厕所，盥洗室的位置；4) 确定楼梯间的位置，画出踏步、示出上下关系。4. 主立面、侧立面：1) 绘出门、窗形式及布置；2) 绘出踏步、花台、花池、大门入口、雨棚及装饰处理；3) 局部表示材料做法。5. 剖面图：（要求剖到楼梯、门厅）。l) 标出二道或三道尺寸线；2）正确绘出剖到的墙体，梁板、楼板等结构的断面形式；3) 标出楼层、平台等的标高。6.：节点详图：结合设计方案与标准图集，正确表达节点构造。7. 建筑设计说明书一份 其中，建筑设计方案应达到初步设计深度，节点详图达到施工图深度。五、结构设计任务及要求（一）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。根据建筑、结构设计文件和工程地质条件，确定基础方案，进行基础内力分析，确定基础配筋，绘制基础施工图。（二）设计要求1. 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。2. 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。3. 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、横向抗侧移刚度及水平地震作用，并验算层间侧移；计算横向一榀框架的内力，进行框架梁、柱的内力组合；完成框架梁、柱构件截面设计；完成基础内力分析及截面设计。4. 采用工程设计软件计算结构内力及配筋，并对计算结果进行分析。（三）设计成果1. 标准层结构平面布置图。2. 一榀框架结构施工图。3基础平面布置及基础施工图。4. 结构设计说明书。六、设计成果统一要求（一）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。设计说明书应包括下列内容：封页，扉页，毕业设计任务书，目录，正文，参考文献，附录，致谢。字数不少于2万字。各阶段的设计说明书应合在装订成册。（二）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。图纸绘制包括计算机绘制和手工绘制两部分，其中结构设计中的框架结构施工图要求手工绘制。七、设计进度两部分设计时间分别为：建筑设计3.5周、结构设计10.5周，共14周。各部分设计进度如下：建筑设计进度序号设计内容设计时间（天）1布置设计任务、方案草图（平、立、剖面图，比例1：200300。总平面图，比例1：1000）42工具草图（平、立、剖面图，比例1：100200。总平面图，比例1：5001000。构造详图，比例1：1050）83正式图（平、立、剖面图，比例1：100200。总平面图，比例1：5001000。构造详图，比例1：1050）54整理1合计15结构设计进度序号设计内容设计时间（天）1结构布置与结构设计技术条件32确定计算简图、计算横向抗侧移刚度33重力荷载及重力荷载代表值计算34横向水平地震作用计算及侧移验算35横向水平地震作用下框架结构内力分析36竖向荷载作用下框架结构内力分析57框架梁、柱内力组合58框架梁、柱截面设计49基础设计510工程设计软件计算与分析411绘图1212整理2合计52 附图 拟建场地平面图【摘要】本设计的项目为陇县建设局办公楼，建筑面积为5357。该建筑采用钢筋混凝土框架结构体系，共五层，总高度17.4m，属于多层建筑。建筑设计中主要完成了平面、立面设计及房间布置。所在地区抗震设防烈度为8度，框架结构的抗震等级为二级。结构设计中主要包含了结构简图的确定，横向水平地震作用计算及位移验算，竖向荷载计算，水平地震作用下内力分析，竖向荷载作用下内力计算，框架内力组合，截面设计及施工图绘制等工作。其中后五项主要针对其中一榀框架进行。本设计的各步骤均参照相关现行规范进行。【关键词】立面设计；平面布置；框架计算；抗震设计；基础设计。【Abstract】The project：Longxian construction bureau building.The area of the construction: 5357m2.The building which is multistory is designed to be 5-storey and 17.4m to the height.The project is adopted reinforcement-concrete structural system.The main tasks of the architectural design: the plane-layout design, facade-layout design and room-arranging design.The seismic fortification intensity of the area: 8 degree.The framework seismic rate: 2 degree.The main tasks of the structural design: confirmation of the structurestress-analyzing diagram, calculating the magnitude of loads and displacement under the horizontal earthquake effect and vertical effects, analyzing of stresses under horizontal earthquake effect and the vertical loads, considering the combination of all types of stresses, designing the cross sections of beams and column and drawing of the construction papers.Most of the detailed calculation works are aimed at one typical frame.All the processes of this design totally agree with interrelated national codes.【Keywords】Horizontal design; planer arrangement; framework structural design; seismic design;foundation design.目 录建筑部分一.工程概况 1二.总平面设计 2三.平面设计 3四.剖面设计 7五.立面设计 8六.构造设计 9七.防火设计 12八.无障碍设计 12九.节能设计 13结构部分一.工程概况 14二.结构布置及计算简图 15三.重力荷载计算 18四.框架侧移刚度计算 21五.横向水平荷载作用下框架框架内力及侧移计算 23六.竖向荷载作用下框架内力计算 27七.截面设计 43八.基础设计 52九.参考文献 60十.致谢 6163建筑部分一、工程概况：1. 工程名称：陇县建设局办公楼2. 建设单位：陕西省陇县建设局3. 建设场地：经上级主管部门审核批准，陇县建设局拟修建一多层办公楼。4. 建设规模：该办公楼建筑面积约5357.6m2，层数5层，钢筋混凝土框架结构。5. 本项目拟定开工日期：2014年9月6日，竣工日期：2015年5月31日。6. 功能要求：主要包括办公室、办公大厅、会客室、计算机房、接待室、小会议室、档案室、资料室、财会室、党团妇女活动室、大会议室、康乐室、少量单身宿舍等。表1主要房间组成及面积序号房间名称房间个数每间建筑使用面积（m2）备注1A型办公室81047.62套间2B型办公室203019.843办公大厅1190.214资料室462.215大会议室383.846小会议室441.027、设计原始资料（一）工程地质条件1. 场地土为I级非自重湿陷性黄土；2. 地下水位埋深1112m，水位变化幅度0.51.0m。水质对混凝土结构无腐蚀作用，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀作用。3. 场地可不考虑地震液化问题。（二）气象条件1. 冬季采暖室外计算温度5C。2. 主导风向：东北。基本风压0.35kN/m2。3. 基本雪压：0.25kN/m2。4. 年降雨量：591.1mm；日最大降雨量：92.3mm；时最大降雨量：56mm；雨季集中在9、10月份。5. 土壤最大冻结深度0.45m。6.地基承载力特征值fak=200kPa。二、总平面设计1. 建筑设计总构思 建筑总平面设计室根据建筑物的使用功能，结合城市规划、场地的地形地质条件、朝向、绿化及周围环境等因素，因地制宜的进行总体布局，确定出入口的位置，进行总平面的功能分区，在功能分区的基础上进一步确定单体建筑的布局、道路交通系统布置、管线及绿化系统的布置。该建筑的代建场地为一矩形场地，面积为90m40m.。总平面前面部分空白，留做绿化及停车场布置。2. 考虑因素：周围建筑总体的布局、道路、消防车道、防火间距（住宅应考虑日照间距），绿化。三. 平面设计1.主要房间的设计：开间、进深，柱网的选择。 办公楼主要有6类房间，A、B型办公室，办公大厅，资料室，大小会议室。其中A型办公室占据2个开间，B型办公室占据1个开间，办公大厅占据9到10个开间，资料室占3个开间，大会议室占4个开间，小会议室占2个开间。一个开间尺寸为3.6m*6m。其他辅助部分，包括交通系统，厕所，杂物间，值班室，休息室等均设为1到2个开间。柱网布置如图，采用小柱网，柱距3.6m。2.辅助房间的设计：卫生间蹲位数量的确定、室内布局（尽量设置前室）。辅助使用房间平面设计的原理和方法与主要使用房间的基本相同。但由于这类房间内大多不值有给排水管道和设备，因此，设计时受到的限制较多，需合理布置。卫生间的布置如图，男厕每50人设置一个蹲坑，女厕每25人设置一个蹲坑，男厕设有4个蹲坑，女厕2个蹲坑，男厕相对的设有4个小便池，间隔600mm。蹲坑隔间的尺寸为1100mm*600mm。盥洗设备和卫生内间用隔墙分隔开。厕所位置布置应较为不突出，并便于使用，宜设置前室，前室内设置洗手池，污水池，通风要良好，多设在建筑的端部，如建筑长度过大可向建筑中间内移。3.交通空间的设计：门厅出入口的位置、宽度，楼梯间的形式（开敞、封闭或防烟楼梯间）、位置、疏散宽度。交通联系空间的设计应注意：交通线路简捷明确、联系方便；良好的采光、通风和照明条件；平时人流通畅，紧急情况下疏散迅速、安全；在满足使用要求的前提下，应尽可能节约面积，提高建筑物的面积使用率；适当的高度、宽度和形式，并注意空间形象的美化和简洁门厅：办公楼组织分配人流的枢纽，主要出入口与室外活动空间联系要便捷，内部空间完整，采光通风要好，空间要满足安全疏散及休息停留要求，占据两个开间，宽7.2m左右。作为办公楼的门厅，相对地要设计的大气，给人地视觉感要强烈。门厅入口处设有雨棚做缓冲区域。楼梯是楼房中常用的垂直交通联系设施和防火疏散的重要通道。应根据使用要求选择合适的形式和恰当的位置，根据人流通行情况及防火疏散要求综合确定楼梯的宽度和数量。主要通道常设置在门厅内，借以丰富门厅空间造型且具有明显的导向性。辅助楼梯常设置在建筑物次要入口附近，起着分担部分人流以及与主要楼梯配合起着人流疏散、安全防火的作用。疏散楼梯常位于建筑物端部。人流的宽度主要根据使用性质、使用人数和防火疏散要求来确定。一般按每股人流宽度0.6m左右来确定。楼梯的数量应根据使用人数及防火规范要求来确定，一幢公共建筑至少应设两部楼梯。楼梯间作为上下楼层联系的通道，位置要明显，与门厅相对，宽度和数量满足消防及防火要求，两楼梯之间的房间，房门至最近楼梯间的最大距离小于等于30m。主楼梯为两跑三段式楼梯，辅助楼梯为双跑平行楼梯，楼梯间都设门，开向疏散方向。楼梯的踏步尺寸，踏步高150mm，宽300mm，扶手高900mm，楼梯梯井宽度限制在300mm以内。层高3300mm，每段踏步11步，休息平台宽1500mm。4.平面组合：本设计采用走廊式组合，优点是使用房间与交通联系空间分工明确，房间独立性强，各房间便于获得天然采光和自然通风，结构简单，便于施工。中部采用内廊式两侧布置房间，平面紧凑，节约用地，对建筑节能有利，但难免会出现一侧房间在朝向较差的情况，且走廊采光同分较差。总体上使使用空间与交通空间联系分工明确。房间的布置原则为常用房间布置在底层，该建筑的平面组合设计主要考虑房间的功能空间数量及相关关系的问题形成合理的布局。四剖面设计本设计主体五层，建筑总高17.4m，层高均为3.3m,楼板取120mm，梁高初步取500mm，平台梁取400，房间净高大于2.8m，符合规范要求。女儿墙高900mm，屋面为不上人屋面。为了防止室外雨水流入室内,防止建筑物因沉降而使室内地面标高过低,为了满足建筑使用及增强建筑美观要求,室内外地面应有一定高差。综合考虑后，室内外高差取600mm。窗台的高度主要根据室内的使用要求、人体尺度和家具或设备的高度来确定，窗台高度取900mm较合适。大厅门高2.1m，采用外开方式。房间以及窗子的高度均满足天然采光和自然通风的要求，并且保证房间有必要的卫生条件。五、立面设计建筑立面应体现时代特性及建筑性格，建设局办公楼应该是严谨而庄重的，建筑采用对称设计，门厅布置在建筑的中央。办公楼建筑的体型要反映办公楼的性格与特征，通过窗墙的虚实变换，开敞通亮的出入口雨棚，做建筑立面的装饰变化。首先要主次分明，办公用房是主要使用空间，应布置在主要部分。辅助用房应布置在次要位置。通过体量，线形，虚实，凹凸，光影以及色彩的对比，以突出主要部分。其次，还需使各部分相互呼应，协调统一，从而达到整体美观，形象生动的艺术效果。六. 构造设计（附构造图1:30或1:20）1.散水构造所谓散水，为了保护墙基不受雨水侵蚀，常在外墙四周将地面做成向外倾斜的坡面，以便将屋面的雨水排至远处，称为散水，这是保护房屋基础的有效措施之一。散水坡度一般为25，在这里做了3%的坡度；分格是为了防止混凝土吸水发胀引起开裂；缝内用沥青砂浆填充。散水的宽度为1000mm，材料为素土夯实，上铺100厚C10混凝土垫层，再上部为面层；根部设分隔缝，内填弹性防水材料，这里采用1:1沥青砂浆和沥青麻丝，缝厚为15mm。2.屋顶构造：应以示意简图说明屋面的构造层次、具体材料厚度及做法屋顶作为房屋顶部的维护部分，基本要求是保证良好的防水，排水性能，防止渗水漏雨。屋顶作为房屋顶部的承重部分，应有必要的刚度和强度，足够负担上部荷载并不致产生过大的变形。平屋顶的组成自下向上分别为承重层、找坡层、隔气层、保温层、防水层、保护层。泛水细部处理应注意以下问题：油毡应卷起一定的高度，迎水面不低于250mm，顺水面不低于200mm，以防雨水浸漫造成渗漏。油毡转折处的基底应设圆弧或斜角，以防油毡直角转角打断。泛水处油毡应较屋面多铺一层，以确保防水质量。垂直卷起时，油毡端头应钉牢封固，以防脱落。3.楼板构造：该建筑物采用现浇整体式钢筋混凝土楼板，优点是整体性好，可以适应各种不规则的建筑平面，预留管道空洞较方便，缺点是作业量大，工序繁多，需要养护，施工工期较长，而且受气候条件影响大。该建筑物拟采用120mm厚现浇整体式钢筋混凝土楼板。七. 防火设计楼梯间是火灾情况下建筑物内人员疏散的主要通道,其在建筑防火设计中是否合理,直接关系着人身生命的安全。因此,国家规范建筑设计防火规范(以下简称建规)和高层民用建筑设计防火规范(以下简称高规)中都分别用重要篇幅对楼梯间的设计进行了规定。在两边楼梯走廊处布置防火门，满足建筑物防火分区规范规定二级耐火等级的民用建筑防火分区最大允许面积为2500平方米的规定。防火门的开启方向均与逃跑、疏散方向一致，在底层开向中间楼梯，其它层开向楼梯方向。由于该建筑为五层，楼梯为封闭式楼梯，在底层有四个出入口，办公区的地方在两端各有一个出入口。规范规定疏散走道和楼梯的最小宽度不应小于1.10m，该建筑走廊净宽2.0m，楼梯最小净宽1.62m，均满足大于1.1m的要求。八. 无障碍设计1.主入口无障碍坡道设置2.卫生间无障碍设置九. 节能设计1总体规划方面良好的朝向南北向，采取遮阳、导风措施。良好的自然通风主立面和开口迎向夏季主导风向，避开冬季主导风向，自然通风顺畅绿化系统提高绿地率和绿化率，可起到遮阳、降温、导风的作用，对节能有利。2单体设计方面采用简单规整的体形，尽量缩小体形系数。合适的窗墙比窗墙比符合节能标准规定的要求。采用活动（或固定）遮阳阻挡太阳辐射围护结构采取保温隔热措施，其热工性能符合节能标准要求。结构部分一工程概况1.工程名称陇县建设局办公楼2.建设单位陕西省陇县建设局3.建设场地拟建建筑物位于陕西省陇县4.建设规模 总建筑面积为5357.6平方米，主体结构为5层，无地下室5.设计原始资料1）.气象条件 1.冬季采暖计算温度-5 2.主导风向：东北。基本风压0.35N/。 3.基本雪压：0.25N/。 4.年降雨量：591mm；日最大降雨量：92.3mm 雨季集中在 9，10月份。 5.土壤最大冻结深度450mm。 2）.工程地质条件.地下水位稳定埋深11-12m，水位变化幅度0.5-1.0m。地下水对混凝土结构不具备腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀作用,场地可不考虑地震液化问题。.湿陷等级：非自重级湿陷性黄土地基。.抗震设防烈度为8度，场地类别为类，该地区设计基本 地震加速度为0.20g，设计地震分组为第三组。2 结构布置及计算简图根据房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面，立面及剖面设计，其标准层建筑平面，结构平面和剖面示意图分别见后图。主体结构5层，层高均为3.3m。填充墙采用240mm后的粘土空心砖砌筑。门为木门，门洞尺寸为0.9m2.1m。窗为铝合金窗，洞口尺寸为1.5m1.8m。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度去120mm。梁截面高度按梁跨度的1/121/8估算，由此估算梁截面尺寸见下表2-1，表中同时给出了各层梁，柱，板的混凝土强度等级。其设计强度（C35 fc=16.7N/mm2 ，ft=1.57N/mm2）表2-1 梁，柱重力荷载标准值层次混凝土强度等级横梁（bh）纵梁（bh）AB跨,CD跨BC跨15C35300600300500300500柱截面尺寸估算： 该框架结构抗震等级为二级，其轴压比限值为=0.75;各层的重力荷载代表值近似取12N/m2。由平面设计图可知边柱及中柱的负载面积分别为3.63m2和3.64.2m2。首层柱截面尺寸为： 边柱 中柱 取方形柱，则边柱及中柱的截面高度分别为251mm和291mm。根据上述计算结果并综合考虑其他因素，本设计的柱截面尺寸如下： 1层 600mm600mm 2 5层 500mm500mm 基础选用肋梁式筏板基础，基础埋深取2.5m肋梁高度取1.2m。框架结构计算简图见后图2-1，2-2和2-3。其顶层住形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板底，25层柱高度即为层高；底层柱高度从基础顶面取至一层板底，即3.3+0.6+2.5-1.2-0.1=5.1m。 图2-1 建筑平面图 图2-2 结构平面布置图 图2-3 剖面图3 重力荷载计算 1.屋面及楼面永久荷载标准值 屋面（不上人）： 30厚细砼保护层 220.03=0.66 kN/m2 150厚水泥蛭石保温层 5 0.15=0.75kN/m2 三毡四油防水层 0.4kN/m2 20厚水泥砂浆找 200.02=0.4kN/m 120厚现浇混凝土结构层 250.12=3kN/m2 V型轻钢龙骨吊顶 0.25 kN/m2 合计 5.46kN/m2 25层楼面做法： 瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 0.55kN/m2 120厚现浇混凝土结构层 3kN/m2 V型轻钢龙骨吊顶 0.25 kN/m2 合计 3.8 kN/m2 屋面及楼面可变荷载标准值 楼面均布活荷载标准值 2.0 kN/m 雪荷载标准值 SK=rS0=1.00.2=0.2kN/m2表2-2 梁，柱重力荷载标准值 外墙体240mm厚粘土空心砖，一侧为20厚抹灰，一侧为水磨石墙面 0.5+150.24+170.02=4.44KN/m2内墙为240mm厚粘土空心砖，两侧均为20厚抹灰 150.24+170.022=4.28KN/m2恒载：屋面：7214.45.46=5660.928kN一层楼面：7214.43.8+63.63.840.5=4104KN外横墙： 底层（5.353.94+1.83.92-1.82.72）4.44=389.743kN 标准层（5.53.34+1.93.32-1.51.52）4.44=358.042kN外纵墙： 底层（2.953.98+33.928+6.73.92-1.81.537-1.42.16）4.44=1573.358kN 标准层（3.13.336-1.81.540+6.73.32）4.44=1351.98kN内横墙：底层（5.353.324-1.81.5）4.28=1801.966kN 标准层 5.53.3n4.28= 二层：2175.096kN三层：2175.096kN 四层：1709.004kN五层：2796.552kN内纵墙：底层（33.328+2.953.38-21.42.1-270.92.1）4.28=1276.168kN 标准层（3.13.338-0.92.1n-21.42.1）4.28= 二层：1412.143kN三层：1428.322kN 四层：1371.697kN五层：1347.43kN楼板恒载及屋面恒载标准值屋面：5660.928kN 一层楼面：4104KN每扇门重：G门1=0.378kN G门2=0.756KN G门3=0.972KN G门4 =0.588KN 每扇窗重：G窗1=1.296kN G窗2=0.9KN活载楼面活载1817.44kN楼梯及厕所324kN屋面活载取雪荷载207.36kNG1=9889.759+(389.743+358.042)0.5+0.5(1573.358+13 51.98)+0.5(1801.966+2175.096)+0.5（1276.168+1412.143）=13380.292kNG2=2205.844+1731.84+358.042+1351.98+2175.096+1428.322+0.37826+0.5（0.972+0.588+0.9）+1.29640+0.5（1814.4+324）=10386.912KN同理得G3=10332.933KNG4=10879.416kNG5=9411.066kN计算结果见图2-4. 图2-4 各质点重力荷载代表值 4 框架侧移刚度计算 表2-3 横梁线刚度ib计算表类别Ec （N/mm2）bhmmmmI0mm4lmmEcI0/lNmm1.5EcI0/lNmm2.0EcI0/lNmm边横梁3.151040.30.65.410960002.83510104.25310105.671010走道梁3.151040.30.53.1210924004.90510106.14310108.191010 表2-4 柱线刚度ic计算表层次hcEcbhIcEcIc/hc151003.151046006002.118101013.0810102-533003.151045005001.57810915.061010根据梁柱线刚度比的不同，柱可分为中框架中柱和边柱，边框架中柱及边柱，以及楼梯柱。现以一层A-5柱的侧移刚度计算为例，说明计算过程，其余柱的计算过程从略，计算结果见表2-5.一层A-5柱及与其相连的梁的相对线刚度如图2-5所示图2-5 A-5柱及相连梁相对线刚度表 2-5 框架柱侧移刚度计算表层数柱 （N/mm） （N/mm） 底层A0.325 0.354213621972112286755B0.795 0.40327940C0.795 0.46327940D0.325 0.35421362A0.4330.47528664622962B1.060 0.51030776C0.951 0.49229690D0.325 0.35421362-A0.433 0.475286641426582B1.606 0.51030776C0.606 0.51030776D0.4330.47528664标准层A0.2820.124 20577 2529083021957B0.690 0.257 42649 C0.690 0.257 42649 D0.282 0.124 20577 A0.376 0.158 26220 885179B0.920 0.315 52274 C0.826 0.292 48457 D0.282 0.124 20577 -A0.376 0.158 26220 1883869B0.920 0.315 52274 C0.920 0.315 52274 D0.376 0.158 26220 横向框架层间侧移刚度 （N/mm）层次1234522867553021957302195730219573021957 D1/D2=2286755/3021957=0.7570.7，故该框架为规则框架。5 横线水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 1.横向水平地震作用下框架结构内力和侧移计算（1）横向自振周期计算计算过程见表2-6表2-6 结构顶点的假想侧移计算层次Gi /kNVGI /kN59411.0669411.06630219573.1151.52410879.41620290.48230219576.7148.41310332.93330623.415302195710.1341.70210386.91241010.327302195713.5731.57113380.29254390.61922867558.0018.00=0.05152m （2）水平地震作用及楼层地震剪力计算。本设计中，结构高度不超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值： Tg=0.65s ， 所以考虑顶部附加水平地震作用 计算结果见表2-7 表2-7 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次Hi/mGi/kNGiHi/kNmFi/kNVi/kN518.39411.066172222.510.2822086.02086.0415.010879.416163191.240.2671975.04061.0311.710332.933120895.320.1981464.65525.628.410386.91287250.060.1431057.76583.315.113380.29268239.490.112828.57411.8 各质点水平地震作用及楼层剪力沿房屋高度的分布见图2-6。图2-6 横向水平地震作用及楼层剪力 （3） 水平地震作用下位移验算水平地震作用下的框架结构的层间位移和顶点位移计算过程见下表2-8。表中还计算了各层的层间弹性位移角。表2-8 横向水平地震作用下位移验算层次Vi /kNHi/mm5208630219570.699.2833001/47834406130219571.348.5933001/246335525.630219571.837.2533001/180326583.330219572.185.4233001/151417411.822867553.243.2451001/1574由表2-8所示，最大层间弹性位移角发生在第二层，其值位为1/15141/550,满足弹性角限值要求，其中=1/550。( 4 )水平地震作用下框架内力计算 以图2-2中轴线横向框架内力计算为例，说明计算方法，其余框架内力计算从略。 各柱反弯点高度比,本设计底层柱需考虑修正值,第二层柱考虑修正值，其余柱无修正。查表得：中柱=-0.047,边柱,.具体计算过程及结果见表2-9.表2-9 各层柱端弯矩及剪力计算层次Hi/mVi/KNDi/(N/mm)边 柱Di1Vi1yMbi1Mui153.32086302195726220.16518.10.3760.23814.2245.5143.34061302195726220.16535.230.3760.3540.6975.5733.35525.6302195726220.16547.940.3760.4571.1987.0123.36583.3302195726220.16557.120.3760.49192.5595.9415.1741108228675528664.4692.910.4330.746353.49120.36中 柱Di2Vi2yMbi2Mui252274.3836.080.9200.3541.6777.3952274.38