土木工程毕业设计（论文）-承德科技大厦办公楼设计.doc

郑州大学现代远程教育毕 业 设 计题 目： 承德科技大厦办公楼建筑结构设计 入 学 年 月 2015年3月 姓 名 学 号 专 业 联 系 方 式 学 习 中 心 指 导 教 师 完成时间 2017 年 1 月 22 日目 录1 设计概况及要求21.1 设计概况21.2 设计依据21.3 地质、水文及气象资料21.4 参考资料22 建筑设计方案32.1 总平面设计32.2 平面设计32.3 立面设计52.4 剖面设计53 结构方案设计总说明73.1 框架结构的选择73.2 基础形式73.3 柱网的确定73.4 选择框架的布置83.5 结构设计总说明83.6 初估截面尺寸93.7 框架梁、柱截面特征及线刚度计算104 结构方案设计计算114.1 荷载计算114.2 竖向荷载受力计算194.3 水平荷载计算314.4地震作用的计算354.5 内力组合394.6 框架梁的截面设计484.7 框架柱截面设计534.8 现浇板设计564.9 基础设计614.10 楼梯设计69结 论76参考文献77致 谢78承德科技大厦办公楼建筑结构设计摘 要本工程为办公楼工程，采用框架结构，主体为六层，本地区抗震设防烈度为7度，场地类别为II类场地。主导风向冬季西北风，夏季东南风。楼屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。在设计上，根据房屋的使用功能及建筑设计的要求，主要考虑了防火疏散要求和抗震要求，进行了建筑平面，立面及剖面设计，并且绘制了框架的平面图、立面图和剖面图在结构设计上，现浇板分单向板和双向板进行计算，次梁按单跨简支梁进行计算，并都采用弹性计算方法，另外进行了一个楼梯间板式楼梯的设计。对于框架，选取了一榀横向框架，主要进行了水平荷载和竖向荷载计算，分别采用了底部剪力法和弯矩二次分配法。水平荷载主要计算了地震荷载和风荷载。然后，对梁柱进行了内力组合和配筋计算。最后是独立基础的配筋计算。关键词：框架结构；抗震设计；荷载计算；内力计算；截面设计i1 设计概况及要求1.1 设计概况本办公楼设计为六层，建筑面积约为6500平方米，房间的布置形式上采用了内廊式，将房间布置在了走廊的两侧。本办公楼采光要求窗地面积比为1/61/8。本中型办公楼标准尺寸为4500mm7000mm，需窗户面积为8.110.8平方米，因此采用了两樘2700mm1800mm的塑钢窗，共14.4平方米。其余房间也均能满足采光要求。根据任务书要求，本办公楼为钢筋混凝土框架结构，建筑类别为丙级，为一般民用建筑，所选建筑材料符合二级耐火等级，按合理使用年限为50年设计。1.2 设计依据 设计中主要依据了以下设计规范：民用建筑设计通则（GB 503522005）、建筑设计防火规范（GBJ16872001修订版）、公共建筑节能设计标准（GB 501982005）、建筑采光设计标准（GB/T 500332001）。 1.3 地质、水文及气象资料（1）地形：地形较为平坦，临城市主要道路。（2）土壤性质：地表层为人工填土，厚1.0m，重度；以下为中砂（中密），很厚，重度。地基承载力特征值：（3）地下水位：地下水位较低，无侵蚀性。（4）建筑结构安全等级为二级；地震设防烈度为：7度，基本地震加速度为0.10g，场地类别：类；设计地震分组为第一组：特征周期值= 0.35s。（5）全年主导风向为东南风，基本风压W0=0.35 kN/m2。（6）基本雪压s=0.5 kN/m2,土壤最大冻结深度0.50m。1.4 参考资料（1）教材：房屋建筑学、混凝土结构、结构力学、土力学及基础工程、建筑抗震结构设计等；（2）土木工程专业毕业设计手册；（3）工民建专业毕业设计指南；（4）设计规范：混凝土结构设计规范、建筑结构荷载规范、建筑地基基础设计规范、建筑抗震设计规范等（5）建筑制图标准（11G101-1、11G101-2、11G101-3）2 建筑设计方案2.1 总平面设计本楼采用“一”字型布置，其主要出入口、门厅位于临街道路侧，坐北朝南，底层走廊两侧出口加强了人员的疏散。主要房间的设计考虑以下几点： （1） 主要房间的布置宜使用方便，影响较小，面朝南；（2） 相同功能的房间分开设置，满足各使用功能单元；（3） 房间布置应兼顾建筑结构要求。2.2 平面设计平面设计首先考虑满足使用功能的需求，为办公和会议创造良好的条件，重点考虑了交通组织、采光、通风的良好配置，同时还要合理地安排休息室、厕所、盥洗室等辅助用房。平面尺寸安排上为简化结构计算采用了对称形式，柱网布置采用45007000、45003000两种形式，走廊宽度为3米。功能分区较为合理，人流交通便捷、畅通，保证良好的安全疏散条件及安全防火要求。标准层平面图见图3.1。图2.1 标准层平面图2.3 立面设计在简单的体型组合前提下，力求运用均衡、韵律、对比、统一等手段，把适用、经济、美观有机的结合起来。在正立面处理上，大门采用了不锈钢玻璃弹簧门，上配玻璃雨篷，下为花岗岩室外台阶，均使立面效果增色不少。外墙装饰方面，勒脚为烧毛面花岗岩石板面层，与室外台阶的面层相统一，既美观，又坚固耐久；其余外墙面为涂料面层，因为保温板外挂钢丝网抹灰层的装饰面层宜用涂料，选用了仿石涂料，颜色为淡黄色和银灰色相间，由白色压线分隔，在山墙处为淡黄色，目的是为了保证白色压线的连续。正立面图见图2.2。图2.2 正立面图2.4 剖面设计建筑物室内外高差取0.45米，满足防水、防潮和内外联系方便的要求。层高的确定，按公共建筑设计规范（GBJ 9986）的要求，考虑到本办公楼为框架结构，框架梁的截面高度较高，故层高取值为3.9米。这样的层高，对布置窗户满足采光与自然通风要求来讲已足够。对于底层的阶梯，为了使后排也能获得较高的空间，将前部地面下降0.45米（三步台阶的高度）。另外，办公楼的层高也统一取为3.9米。所有房间的窗台高度均取0.9米，保证书有充足的光线。剖面图见图2.3。图2.3 剖面图773 结构方案设计总说明3.1 框架结构的选择框架结构由梁、柱构件通过节点连接构成，它既承受竖向荷载，又承受水平荷载。由于该设计水平荷载较多（地震力、风荷载等），总高度小于24m，属多层建筑，且处于7抗震设防烈度区，类场地土，比较砖混结构、框架-剪力墙结构，砖混结构满足不了使用功能要求和抗震设防要求；框架-剪力墙结构性能好，但造价较高。选择框架结构，由钢筋砼梁、柱等杆件刚接而成的框架体系则具有承载力高、整体性强、抗震性能好、平面布置灵活、易形成较大空间、施工方便等优点。3.2 基础形式本框架设计层数不多，上部结构的荷载较小，地基坚实均匀，再综合考虑现场的工程地质条件、水文条件、施工条件及经济技术条件，选择柱下独立基础较为合适。在考虑冻土深度和地沟的设置问题后，由基础埋置深度d=H/12=2340/12=1950mm，初步设定d=2000mm=2.0m。3.3 柱网的确定本框架采用小柱网形式（即一个开间为一个柱距），柱网布置为内廊式，主要开间4.5m，进深统一为7.0 m。见下图。图3.1 框架平面布置图3.4 选择框架的布置选择横向承重方案，框架沿房屋横向布置，纵向设置连系梁。3.5 结构设计总说明（1）本设计采用现浇钢筋混凝土结构，设计使用年限为50年，结构安全等级为二级；建筑抗震设防分类为丙类，抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，框架的抗震等级为三级。（2）本框架结构采用的混凝土强度等级和钢筋级别如下：结构的混凝土强度等级为C25，框架梁、柱的纵向受力钢筋采用HRB335级（二级），板的钢筋及梁、柱箍筋采用HPB235级（一级），其余各构件采用的钢筋级别按本条说明的钢筋符号（括号内）分别示于相应设计图纸内。（3）混凝土保护层厚度：本工程上部结构为一类环境，上部结构的板的纵向受力钢筋的保护层厚度为20mm，次梁的纵向受力钢筋的保护层厚度为25mm，框架梁的纵向受力钢筋的保护层厚度单排钢筋为35mm，双排为60mm，柱的保护层厚度为40mm，施工中应采取措施保证；混凝土中的水泥用量、水灰比等均应满足结构混凝土耐久性的要求。（4）钢筋的锚固和连接：除设计图纸中另有表示或说明外，下部钢筋伸入支座的锚固长度为：板钢筋伸入支座的长度为120mm；非框架梁下部钢筋当为HRB335级时，伸入支座内的长度不小于12d（d为纵向钢筋直径）且在边支座处伸至距支座边20mm、在中间支座处伸至支座中心线处-10mm；对HPB235级钢筋深入支座内长度不小于15d，末端应有半圆弯钩。当钢筋直径小于或等于20mm时，其连接方式采用搭接，搭接长度分别为32d（HPB235级）、40d（HRB335级）。钢筋直径d22mm时，一律采用等强度对焊焊接。（5）后砌隔墙与框架柱的连接：在砌筑的相应位置，在柱内预埋26插筋，沿高度300-500mm一道，埋入长度200mm，伸出柱外长度500mm；后砌隔墙采用MU10粘土空心砖、M5混合砌浆。（6）在结构施工时，其他各工种如电气、管道等均应配合施工，不得在结构施工后随意开洞。（7）本说明中未尽事宜，应遵照有关国家标准、施工规范和操作规程进行；施工中出现问题应及时联系，协商解决。3.6 初估截面尺寸由结构平面示意图知，采用横向框架承重方案时，需要计算轴、轴、轴、轴、轴、轴处共6榀框架，现选其中有内横墙的轴处框架进行手算。因建筑设计时，有部分柱的中心并未与定位轴线重合，而在结构计算中，梁的计算跨度应取柱中心线之距离，故某些梁的计算跨度与定位轴线间距不等，需重新计算确定。初步确定框架柱截面尺寸为500 mm500 mm，故轴处框架梁的计算跨度分别为：7.0 m、3.0 m和7.0 m。由初步拟定的基础顶面标高为-1.300 m可得底层柱的计算高度为5.2 m,其余各层柱计算高度均为3.9 m。轴处框架计算简图如下： 图3.2 轴处框架计算简图1、框架梁梁截面高度按梁跨度1/121/8估算，边跨梁：bh300700（mm）；中跨梁：bh300500（mm）。2、框架柱经估算，在满足三级抗震等级轴压比的前提下，柱截面尺寸为：bh500500（mm），沿全柱高不变。3、现浇板屋面板厚度取为h100 mm，楼面板厚度取h120 mm。均满足“规范”要求。4、连系梁连系梁的截面尺寸取bh300570（mm），截面高度取570 mm是为了满足建筑上的要求，使外纵墙的连系梁兼做窗户过梁。3.7 框架梁、柱截面特征及线刚度计算对于本工程，因为全现浇结构，故该榀框架梁的截面惯性矩取值为I2I0。计算结果见表3-1。表3-1 框架梁、柱截面特征及线刚度计算表构件名称构件位置截面尺寸bh(mm)跨(高)度l(h)(m)截面惯性矩 I0(m4)截面计算惯性矩I0(m4)杆线刚度i=Ec/ l(h)线刚度相对值(ib/ic)梁边跨中跨0.30.70.30.57.03.08.57510-33.12510-317.1510-36.2510-32.45 Ec10-32.083 Ec10-31.841.56柱底层其余层0.50.50.50.55.23.95.20810-35.20810-35.20810-35.20810-31.002 Ec10-31.335 Ec10-30.7514 结构方案设计计算4.1 荷载计算4.1.1 恒荷载标准值（1） 屋面防水层（刚性）30厚C20细石混凝土防水 1.50 kN/m2防水层（柔性）三毡四油铺小石子 0.40 kN/m2找平层：15厚水泥砂浆 0.015m20 kN/m3=0.30 kN/m2找平层：15厚水泥砂浆 0.015m20 kN/m3=0.30 kN/m2找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆3找平 0.04m14kN/m3=0.56 kN/m2保温层：80厚矿渣水泥 0.08m14.5 kN/m3=1.16 kN/m2100mm厚钢筋混凝土楼盖 0.1m25 kN/m3=2.50 kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17kN/m3=0.17 kN/m2 合计： 6.34 kN/m2（2） 标准层楼面陶瓷地砖楼面 0.70 kN/m2100mm厚钢筋混凝土楼盖 0.1m25 kN/m3=2.50 kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17kN/m3=0.17 kN/m2 合计： 4.93 kN/m2（3） 梁自重bh300mm700mm梁自重： 25 kN/m30.30m（0.70m0.12m）=2.38 kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m（0.50m0.12m0.25m）17 kN/m32=0.22 kN/m 合计： 2.60 kN/m bh300mm500mm梁自重： 25 kN/m30.30m（0.50m0.12m）=1.75 kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m（0.40m0.12m0.25m）17 kN/m32=0.18 kN/m 合计： 1.93 kN/m （4） 柱自重bh500mm500mm柱自重： 25 kN/m30.5m0.5m=5.06 kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m（0.45m0.55m）17 kN/m32=0.31 kN/m 合计： 5.37 kN/m (5)、外纵墙自重标准层铝合金推拉门 0.35 kN/m2纵墙 14 kN/m30.10m0.24m=3.36 kN/m铝合金门 0.35 kN/m31.50m=0.53 kN/m麻面砖外墙 0.50 kN/m3（3.00m2.10m）=0.45 kN/m水泥粉刷内墙面 0.36 kN/m3（3.00m2.10m）=0.33 kN/m 合计： 4.67 kN/m 纵墙 14 kN/m20.24 m（3.00m0.50m）=8.4 kN/m麻面砖外墙 0.50 kN/m33.00m=1.50 kN/m水泥粉刷内墙面 0.36 kN/m33.00m=1.08 kN/m 合计： 10.98 kN/m纵墙 14 kN/m31.00m0.24m=3.36 kN/m铝合金窗 0.35 kN/m31.50m=0.53 kN/m麻面砖外墙 0.50 kN/m3（3.00m1.50m）=0.75 kN/m水泥粉刷内墙面 0.36 kN/m3（3.00m1.50m）=0.54 kN/m 合计： 5.18 kN/m底层：外纵墙 14 kN/m3（4.50m0.50m）0.24m=13.44 kN/m麻面砖外墙 0.50 kN/m24.50m=0.90 kN/m水泥粉刷内墙面 0.36 kN/m24.50m=1.62 kN/m 合计： 15.96 kN/m（6）、内隔墙自重标准层：240厚内隔墙 ： （3.90.5）0.285.44 kN/m水泥粉刷墙面 （3.90.5）0.021722.31 kN/m 合计： 7.55 kN/m底层： 240厚内隔墙 14 kN/m3（4.50m0.40m）0.24m=13.78 kN/m水泥粉刷墙面 0.36 kN/m3（4.50m0.40m）2=2.95 kN/m 合计： 16.73 kN/m4.1.2 活荷载标准值 根据荷载规范查得：办公室： 2.0 kN/m2屋面雪荷载：SkrSo1.00.35 kN/m20.35 kN/m2 图4.1 板传荷载示意图(1) AB轴间框架梁屋面板传荷载：恒载：6.34 kN/m25.42213.06 kN/m活载：2.0 kN/m25.4225.25 kN/m楼面板传荷载：恒载：3.37 kN/m24.5212（4.525.4）2（4.525.4）328.63 kN/m活载：2.0 kN/m24.5212（4.525.4）2（4.525.4）324.12 kN/m梁自重： 1.93 kN/m内墙自重: 11.02 kN/mAB轴间框架梁荷载为：屋面梁：恒载梁自重板传荷载 1.93 kN/m13.06 kN/m14.99 kN/m活载板传荷载5.25 kN/m楼面梁：恒载梁自重板传荷载+内墙自重 1.93 kN/m8.63 kN/m11.02 kN/m21.58 kN/m 活载板传荷载4.12 kN/m（2）BC轴间框架梁屋面板传荷载：恒载：6.34 kN/m232210.70 kN/m活载：2.0 kN/m23223.375 kN/m楼面板传荷载：恒载：3.37 kN/m22.4212（2.422.7）2（2.422.7）324.52 kN/m活载：2.0 kN/m22.4212（2.422.7）2（2.422.7）322.68 kN/m梁自重： 1.93 kN/m内墙自重: 11.02 kN/m（3）CD轴间框架梁荷载为：屋面梁恒载梁自重板传荷载1.93 kN/m10.70 kN/m12.63 kN/m活载板传荷载3.38 kN/m楼面梁：恒载梁自重板传荷载内墙自重1.93 kN/m4.52 kN/m11.0217.47kN/m活载板传荷载2.68kN/m2（4）B轴柱纵向集中荷载计算顶层柱恒载=梁自重板传荷载天沟自重雨蓬传荷女儿墙梁自重2.60 kN/m（9.0m-0.5m）17.81kN板传荷载6.34 kN/m27212（）2（）37.2m 78.79kN天沟自重1.85 kN/m7.3m13.51kN雨蓬传荷（1.85 kN/m21.5m26.34 kN/m21.75m） （4.449.13） 15.21kN女儿墙自重6.677.348.69kN顶层柱恒载梁自重板传荷载天沟自重雨蓬传荷女儿墙 17.81kN+78.79kN+13.51kN+48.692kN173.91kN顶层柱活载板传活载 2.0 kN/m212（）2（）37.3m 24.85kN标准层柱恒载梁自重板传荷载外墙重梁自重2.60 kN/m（7.3m-0.5m）17.81kN板传荷载3.37 kN/m223.37 kN/m22（1.93 kN/m11.02 kN/m）4.2m/223.37 kN/m212（）2（）3 3.37 kN/m212（）2（）32 83.81kN 外墙自重(3.37 kN/m2.1m10.98 kN/m1.8m) (5.18 kN/m2.1m10.98 kN/m1.3m) 2 52.93kN标准层柱恒载17.8183.8152.9318.80173.35kN标准层活载板传活载 2.0 kN/m26.8m 16.17KN基础顶面恒载=基础梁自重1.56 kN/m（7.3m0.45m）10.76kN（5）C轴柱纵向集中荷载计算顶层柱恒载=梁自重板传荷载梁自重2.60 kN/m（7.3m-0.5m）17.68kN板传荷载6.34 kN/m212（）2（）37.3m6.34 kN/m212（）2（）37.3m 57.8178.79 130.60 kN顶层柱恒载梁自重板传荷载 136.60kN+17.86 kN148.28 kN顶层活载板传活载 2.0 kN/m212（）2（）37.3m 2.0 kN/m212（）2（）37.3m41.20 kN标准层柱恒载梁自重板传荷载内墙自重梁自重2.60 kN/m（7.3m-0.5m）17.68 kN板传荷载136.01kN 内墙自重11.02 kN/m3.4m37.47 kN标准层柱活载板传活载49.23kN 基础顶面恒载=基础梁自重1.56 kN/m（7.3m0.5m）10.61kN（6）、D轴柱纵向集中荷载计算顶层柱恒载=梁自重板传荷载梁自重2.60 kN/m（7.3m-0.5m）17.68 kN板传荷载6.34 kN/m23.0212（3.029）2（3.029）396.34 kN/m27212（729）2（729）39 57.8171.93 129.74kN顶层柱恒载梁自重板传荷载 17.68kN+129.74kN147.42kN顶层柱活载板传活载 2.0 kN/m23.0212（3.029）2（3.029）39m +2.0 kN/m27212（729）2（729）3940.93 kN标准层柱恒载梁自重板传荷载内墙自重梁自重2.60 kN/m（9m-0.5m）17.68 kN板传荷载128.17 kN 内墙自重12.26 kN/m2(9-0.5m)74.94 kN标准层柱恒载梁自重板传荷载内墙自重 17.68 kN128.17 kN74.94 kN 220.79kN标准层柱活载板传活载 40.66 kN 基础顶面恒载=基础梁自重1.56 kN/m2（9m0.5m）10.45 kN4.2 竖向荷载受力计算4.2.1 恒荷载受力计算梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算。（1）1层B节点的弯矩分配系数 1层C节点的弯矩分配系数 其余节点见图3.1（2）固端弯矩计算均布恒载和集中荷载偏心引起的固端弯矩构成节点不平衡弯矩：M均载 M集中荷载Fe M梁固端M1M2（3）框架梁剪力计算：取节点平衡可求得梁端的剪力，计算结果见图4.1。图4.2 梁端剪力示意图（4）恒载作用下柱的剪力计算结果见表4-1。表4-1 柱剪力 层数A轴柱B轴柱C轴柱D轴柱610.776.294.047.5059.485.822.985.5249.595.823.055.7339.415.773.035.63211.566.733.486.8311.150.740.400.70（5）横梁跨中计算取脱离体按简支梁计算，则有：集中荷载产生的弯矩e为集中荷载到梁端的距离。计算结果见表33。6层梁DE的计算=则有 -（6）框架柱的轴力计算，根据荷载分布及剪力进行计算A轴柱6层：N1=梁端剪力纵梁传来恒载31.48173.91205.39KN N2= N1+柱自重205.3916.11221.50KN5层：N3= N2梁端剪力纵梁传来恒载221.5045.32173.35440.17KN N4= N3+柱自重440.1716.11456.28KN4层：N5= N4梁端剪力纵梁传来恒载456.2845.32173.35674.95KN N6= N5+柱自重674.9516.11691.06KN3层：N7= N6梁端剪力纵梁传来恒载691.0645.32173.35909.73KN N8= N7+柱自重909.7316.11925.84KN2层：N9= N8梁端剪力纵梁传来恒载925.8445.32173.351144.51KNN10= N9+柱自重1144.5116.111160.62KN1层：N11= N10梁端剪力纵梁传来恒载1160.6245.32173.351379.29KN N12= N11+柱自重1379.2924.171403.46KNB轴柱6层：N1=（左右）梁端剪力纵梁传来恒载31.4817.05148.28196.81KN N2= N1+柱自重196.8116.11212.92KN5层：N3= N2（左右）梁端剪力纵梁传来恒载212.9223.4845.32191.16472.88KN N4= N3+柱自重472.8816.11488.99KN4层：N5= N4（左右）梁端剪力纵梁传来恒载488.9923.4845.32191.16748.95KN N6= N5+柱自重748.9516.11765.06KN3层：N7= N6（左右）梁端剪力纵梁传来恒载765.0623.4845.32191.161025.02KN N8= N7+柱自重1025.0216.111041.13KN2层：N9= N8（左右）梁端剪力纵梁传来恒载1041.1323.4845.32191.161301.09KNN10= N9+柱自重1301.0916.111317.20KN1层：N11= N10（左右）梁端剪力纵梁传来恒载1317.2023.4845.32191.161577.16KN N12= N11+柱自重1577.1624.171601.33KNC轴柱6层：N1=（左右）梁端剪力纵梁传来恒载17.0529.16147.42193.63KN N2= N1+柱自重193.6316.11209.74KN5层：N3= N2（左右）梁端剪力纵梁传来恒载209.7432.4223.48220.79486.43KN N4= N3+柱自重486.4316.11502.54KN4层：N5= N4（左右）梁端剪力纵梁传来恒载502.5432.4223.48220.79779.23KN N6= N5+柱自重779.2316.11795.34KN3层：N7= N6（左右）梁端剪力纵梁传来恒载795.3432.4223.48220.791072.03KN N8= N7+柱自重1072.0316.111088.14KN2层：N9= N8（左右）梁端剪力纵梁传来恒载1088.1432.4223.48220.791364.83KNN10= N9+柱自重1364.8316.111380.94KN1层：N11= N10（左右）梁端剪力纵梁传来恒载1380.9432.4223.48220.791657.63KN N12= N11+柱自重1657.6324.171681.80KND轴柱6层：N1=梁端剪力纵梁传来恒载29.16162.58191.74KN N2= N1+柱自重191.7416.11207.85KN5层：N3= N2梁端剪力纵梁传来恒载207.8532.42154.35394.62KN N4= N3+柱自重394.6216.11410.73KN4层：N5= N4梁端剪力纵梁传来恒载410.7332.42154.35597.50KN N6= N5+柱自重597.5016.11613.61KN3层：N7= N6梁端剪力纵梁传来恒载613.6132.42154.35800.38KN N8= N7+柱自重800.3816.11816.49KN2层：N9= N8梁端剪力纵梁传来恒载816.4932.42154.351003.26KNN10= N9+柱自重1003.2616.111019.37KN1层：N11= N10梁端剪力纵梁传来恒载1019.3732.42154.351206.14KN N12= N11+柱自重1206.1424.171230.31KN恒荷载标准值作用下的弯矩图、剪力图、轴力图如图4.3、4.4、和4.5所示。4.2.2 活荷载受力计算梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算。（1）1层B节点的弯矩分配系数 1层C节点的弯矩分配系数 其余节点见图3-1。（2）固端弯矩计算均布活载和集中荷载偏心引起的固端弯矩构成节点不平衡弯矩：M均载 M集中荷载Fe M梁固端M1M2根据上述公式计算的梁固端弯矩略。（3）、各活载传递计算结果略。（4）、横梁跨中计算 取脱离体按简支梁计算，则有：（5）活荷载标准值作用的弯矩图、剪力图、轴力图如图4.6、4.7、和4.8所示。图4.3 恒荷载作用下弯矩图图4.4 恒荷载作用下剪力图图4.5 恒荷载作用下轴力图图4.6 活荷载作用下弯矩图图4.7 活荷载作用下剪力图图4.8 活荷载作用下轴力图4.3水平荷载计算（1）风荷载标准值风荷载标准值按式计算。基本风压0 =0.35kN/m2，由规范查得（迎风面）和（背风面）。风压高度系数z取值按B类地面。规范规定，对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋结构，应采用风振系数来考虑风压脉动的影响。本结构h=24.7取值1.0 。hiw为下层柱高，hj为上层柱高，对于顶层为女儿墙高度的2倍。迎风面的宽度，B7.0。框架结构分析时，按静力等效原理将分布风荷载转化为节点集中荷载，计算过程见下表4-2。其中z为节点到室外地面的高度。表4-2集中风荷载标准值层次z/m/mWk/kn624.71.241.31.00.353.02.411.12520.81.191.31.00.353.03.011.85416.91.081.31.00.353.03.010.763131.011.31.00.353.03.010.0629.11.01.31.00.353.03.09.9615.21.01.31.00.354.53.012.46（2）风荷载作用下的水平侧移验算1、侧移刚度D计算见表4-3。2、风荷载作用下层间剪力及侧移计算由式计算层间剪力，然后据框架的层间侧移刚度，再按式和式计算各层的相对侧移和绝对侧移，计算过程见表4-4。本框架结构总高度（从基础顶面算起）：H5.23.9524.7（m）框架顶点侧移量u5.26（mm）u/H5.26/247001/46961/650，满足“规范”要求。表4-3侧移刚度D计算表构件名称楼层相对抗剪刚度边柱底层其余层0.440.76中柱底层其余层0. 521表4-4风荷载作用下层间剪力及侧移计算楼 层Vj(kN)Dj(kN/m)hj(mm)uj(mm)uj(mm)uj/hiu/h六 层13.595.2810439000.2665.261/146611/500五 层23.635.2810439000.455.01/86661/500四 层32.955.2810439000.624.551/62901/500三 层42.245.2810439000.83.931/48751/500二 层51.535.2810439000.983.131/39801/500一 层61.872.8810452002.152.151/24191/500（3）风荷载作用下内力计算框架在风荷载下的内力用D值法进行计算。1、反弯点的高度：各柱反弯点高度比y按式确定，其中底层柱需考虑修正值，第二层柱需考虑修正值，其余柱均无修正，具体计算过程及结果见表4-5。表4-5风载作用下的柱反弯点高度层柱Hiy0y1y2y3yyh/m6边柱A3.90.560.250000.250.75中柱B3.91.40.360000.361.08中柱C3.91.50.340000.341.11边柱D3.90.650.270000.270.815边柱A3.90.560.350000.351.08中柱B3.91.40.420000.421.26中柱C3.91.50.430000.431.29边柱D3.90.650.370000.371.114边柱A3.90.560.400000.401.20中柱B3.91.40.450000.451.35中柱C3.91.50.450000.451.35边柱D3.90.650.400000.401.203边柱A3.90.560.450000.451.35中柱B3.91.40.470000.471.41中柱C3.91.50.480000.481.44边柱D3.90.650.450000.451.352边柱A3.90.560.5000.0500.551.65中柱B3.91.40.5000.0500.551.65中柱C3.91.50.5000.0500.551.65边柱D3.90.650.5000.0500.551.651边柱A5.21.060.6500-0.050.603.42中柱B5.22.670.5500-0.050.502.85中柱C5.22.860.5500-0.050.502.85边柱D5.21.230.6200-0.050.673.252、根据各柱分配到的剪力及反弯点的位置计算柱端弯矩，再由柱端弯矩根据节点平衡求梁端弯矩。公式为和边跨梁端弯矩为 中柱梁端弯矩为 风荷载作用下框架结构内力计算过程见表4-5，表4-6，表4-7。表4-5风荷载作用A、D轴对应的横向中框架各柱剪力及弯矩层数i/(kN)(N/mm)Dim(N/mm)Vim（kN）yh/(m)M上/(kNm)M下/ (kNm)M总/(kNm)613.5959280109442.990.817.