毕业设计计算书-长沙建筑学院公共教学楼设计.doc

长沙学院毕业设计摘要本建筑设计方案为长沙建筑学院公共教学楼设计。主要分为建筑设计和结构设计两部分。建筑设计的主要工作是依照设计任务书，确定功能分区、交通流线、房间数量及房间尺寸。在此过程中，本设计充分参考了既往的教学楼设计案例并按照教学楼设计规范的相关要求进行设计。结合设计任务书及基地情况，本设计最后选用六层双廊式教学楼为建筑主体。结构设计主要包括结构选型、结构材料选择、结构简图的确定、水平荷载下结构内力计算、竖向荷载下结构内力计算、内力组合、梁柱截面配筋、基础设计、楼面板设计以及楼梯设计。本设计方案选用钢筋混凝土框架结构作为结构体系，在确定结构体系以及计算简图后，采用底部剪力法计算了水平地震荷载。采用D值法计算了水平荷载作用下的结构内力，包括风荷载与地震荷载。采用弯矩二次分配法计算了竖向荷载作用下的结构内力，包括恒载、活载与重力荷载。随后考虑抗震与非抗震两种情况，分别计算了可变荷载效应控制与永久荷载效应控制条件下的内力组合，并依照内力组合进行了梁柱的配筋。最后，本设计选取具有代表性的基础、楼面板以及楼梯进行了尺寸验核与配筋计算。关键词：教学楼设计，建筑设计，结构设计，钢筋混凝土框架结构ABSTRACTThis building design project is named The Design of Public Teaching-Building in Changsha College of Architecture(DPTCCA). Two main proportions are included ,which are architectural design and structural design.The main task of architectural design is one of the determining the function division, transportation streamline, numbers of rooms and scales of rooms according the Document of Design Task(DDT). The DPTCCA adequately refers to former design cases and clauses in The Code of Design for Teaching-Buildings. Finally, the design chooses 6-floors dipteral structures as the main body according to the DDT and the actual conditions of the pre-developed site.The main task of structural design are as followed: filtration of structure andbuilding materials, determination of structural sketch, calculation of inner-force under the horizontal load and under the vertical load, combination of inner-force, reinforcement of pillars and beams, design of basement, design of floors and design of stairs. Reinforced concrete frame structure selected as the main structure. After determining the structural framework and sketch, we applied Equivalent Base Shear Method to calculated the seism loads. And amendatory contraflexure point method are applied to calculate the inner-force of the structure under the influence of horizontal loads, which includes wind loads and earthquake loads.The bending moment secondary distribution method are employed to calculate the inner-force under the influence of inner-force of vertical loads, which includes dead,live and gravity loads. Subsequently, condition of anti-seismic and seismic are considered to calculate the inner-force combinations respectively under conditions of permanent loads determined and variable loads determined. And the reinforcement process are executed according to inner-force combinations. Eventually, the design selected representative proportions of basement, floors and stairs to implement the dimension check and reinforcement.Keywords: Design of Teaching-buildings, Architectural Design, Structural Design, Structural Design of Reinforcement Framework目录摘要I第1章建筑设计说明11.1 工程概况11.2 拟建基地总平面图11.3 工程地质条件11.4 气象条件21.5 设计原则及依据21.6 方案设计21.6.1 平面设计21.6.2立面设计31.6.3 剖面设计3第2章结构设计42.1结构方案选择42.1.1结构选型42.1.2柱网布置42.1.3承重方案62.1.4其它构件选型62.1.5结构布置62.2材料选择62.2.1混凝土62.2.2钢筋72.2.3维护结构墙体72.3计算简图72.3.1计算单元的选取72.3.2主要构件截面尺寸确定72.3.3框架梁柱线刚度计算82.4竖向荷载计算102.4.1恒荷载标准值计算102.4.2 活荷载标准值计算132.5 竖向荷载作用下框架受力计算132.5.1计算单元的选取132.5.2竖向恒、活载作用下框架受力计算152.6风荷载作用计算及内力、位移分析202.6.1风荷载标准值计算202.6.2风荷载作用下的位移验算及内力计算202.7 水平地震作用计算及内力、位移分析262.7.1重力荷载标准值计算262.7.2重力荷载代表值计算282.7.3等效总重力荷载代表值计算292.7.4横向框架侧移刚度计算292.7.5横向自振周期计算332.7.6水平地震作用及楼层地震剪力计算342.7.7水平地震作用下的位移验算352.7.8水平地震作用下的框架内力计算362.8横向框架在恒荷载作用下的内力计算422.8.1用弯矩二次分配法计算弯矩422.9框架梁柱内力组合682.9.1结构抗震等级682.9.2内力组合形式682.9.3框架梁内力组合682.9.4框架柱内力组合692.9.5框架梁、柱的组合过程及结果702.10 框架梁柱截面设计及配筋计算1012.10.1截面设计一般原则1012.10.2框架梁1012.10.3框架柱的配筋计算109第3章基础设计1203.1非抗震设计1203.1.1尺寸及埋置深度1203.1.2基础高度验算1223.1.3配筋计算1223.2抗震设计123第4章楼面板设计1254.1设计资料1254.2 配筋计算125第5章楼梯设计1305.1示意图1305.2设计资料1305.3计算过程1305.3.1踏步板（TB-1）设计1305.3.2楼梯斜梁（TL-1）设计1315.3.3平台板（TB-2）设计1335.3.4平台梁（TL-2）设计133结论135参考文献135附录137致谢1494第1章 建筑设计说明1.1工程概况本工程为长沙建筑学院综合教学楼。主要承担学院教学任务，兼具行政办公、学生活动等任务。主体为六层钢筋混凝土框架结构。1.2拟建基地总平面图用地规模及周围环境情况：基地位于长沙建筑学院主干道旁，40m70m，如图1.1剪头所示。图1.1 总平面图1.3工程地质条件拟建场地地形平缓，钻探至地面下7.5m处未见地下水，地基持力层为基岩。本工程按七度设防，设计地震分组为第一组，设计地震基本加速度为0.1g。土质为II 类场地土，地基容许承载力设计值250KN/。1.4气象条件雪荷载：基本雪压0=0.40kN/m2；风荷载：常年主导风向为东南风，基本风压0=0.35kN/m2，地面粗糙度为B类，年最高温度为39，最低温度4；常年气温差值：35；最大降雨强度：65.2mm/h，阵雨强度145mm/h。1.5设计原则及依据1、根据实际情况，合理地安排普通教室、特殊功能教室、合班教室、教师休息室、卫生间等各项的功能分区，卫生间与教学区应有较为明显的区分，最好能达到互不干扰的效果。2、建筑的总体布局要融入周围的环境，不能脱离环境之外，且不能影响到周边教学楼的日常采光、活动，因此建筑高度、建筑间距等都应该适当给予考虑。3、依据任务书的要求，对地形进行细致的现状分析，区位分析，场地内部功能划分及对城市环境的总体考虑。1.6方案设计1.6.1 平面设计从该教学楼的拟建用地、任务书给出了相应的面积，确定教学楼形状为型，长57.4m，宽31.5m，1、2、3楼布置普通教室和合班教室，4楼布置美术教室一间，其余为普通教室，5楼布置了计算机教室两间，其余为普通教室，6楼布置了视听教室和制图教室各两间。因为普通教室人流量较大，因此应布置在较低楼层，便于人流疏散，美术教室和制图教室考虑到采光需要，都布置在了朝南的一侧，每层都综合考虑了办公室、厕所、走廊的布置。1.6.1.1 厕所的设计因为教学楼使用人数庞大，因此需要设置面积较大的厕所，并要求每层设置。根据男每50人设大便器一个、小便器一个，每90人设洗手盆一个，女每25人设大便器一个，每90人设洗手盆一个的估算，以及男女比例7:3的设计要求，最后决定将厕所设置在处于次要位置的建筑主体西北侧，每层男厕所设大便器7个，小便器7个，洗手池4个；每层女厕所设大便器6个，洗手池4个。1.6.1.2 楼梯的设计因为教学楼是公共性场所，应考虑的是防火要求，从教学楼的任何一点到楼梯口不得超过22米，还考虑安全疏散，教学楼疏散人数的计算按每个教室满员计算。根据以上要求，最后确定布置三处楼梯，其中两处开间为4.8m，一处开间为3.2m，3.2m开间楼梯为合班教室的疏散楼梯。1.6.2立面设计教学楼设计应舒适，简洁，外形美观，与教学楼周围其他建筑融为一体，风格搭配，在立面上展现出教学楼建筑的严肃与活泼并存的气质。主体六层，楼层分明，不设置悬挑阳台和雨棚，使建筑格局均匀分布布置。外墙面是水刷石20厚，檐口、雨蓬、栏杆用不锈钢钢材做防护。1.6.3 剖面设计建筑剖面图用以表达建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系，剖面设计主要表现在建筑内部结构构造关系，以及建筑高度、层高、建筑空间的组合和利用。根据任务书要求确定每层层高：考虑到合班教室层高要求较高，以及统一层高能便于施工和使用，较高的层高可以避免教室的压抑感，教学楼所有楼层层高都设计为4.2m。第2章结构设计2.1结构方案选择2.1.1结构选型钢筋混凝土框架结构体系是指主要承重构件均采用钢筋混凝土制成的结构体系。其特点是建筑平面布置较为灵活，可形成较大的房间，立面处理上便于表现建筑艺术的要求，造价亦比较经济，防火性能和耐久性能好，故多用于内部空间开阔的办公楼以及教学楼等民用建筑。本建筑物为大学教学楼建筑，内部空间要求大，层数为多层，故选择钢筋混凝土框架结构比较适宜。2.1.2柱网布置一般钢筋混凝土框架结构柱网布置分为内廊式、外廊式，等跨式以及对称不等跨式等形式。本设计采用内廊不等跨的柱网布置形式，其具体尺寸为4.5m7.2m、4.5m2.7m、4.8m7.2m、7.6m7.2m详见标准层结构平面布置图，如图2.1所示：长沙学院毕业设计图2.1 标准层结构布置图150长沙学院毕业设计2.1.3承重方案根据楼盖的平面布置及竖向荷载传递线路的差异，承重框架的布置方案主要有横向框架承重、纵向框架承重以及纵横向框架混合承重等三种方案。(1)横向框架承重方案楼面上的载荷主要通过横向框架承担，横向框架的跨数比较少，主梁沿横向的布置有利于提高整体结构体系的横向抗侧移刚度，通过连梁和柱形成的纵向框架体系能够承受纵向的水平荷载，主梁沿横向布置也有利于室内采光与通风，在民用公共建筑中采用较为广泛。(2)纵向框架承重方案楼面上的荷载由纵向梁传向柱，由于横向连系梁的高度较小，有利于管线埋置，但因在横向设置截面高度较小的连梁，因此其横向刚度较小，多应用于工业厂房。(3)纵横向框架混合承重方案当柱网布置为正方形或者是接近正方形时或者当楼面上有较大荷载时，通常会采用这种承重方案，双向混合框架承重方案具有较好整体性，为空间受力体系。综上所述，结合本工程建筑使用功能的要求，因此采用纵横向框架混合承重方案。2.1.4其它构件选型（1）梁、柱、板选用现浇钢筋混凝土结构；（2）楼梯选用梁式楼梯；（3）屋、楼盖选用现浇混凝土楼板；（4）基础选用柱下独立基础。2.1.5结构布置标准层结构平面布置如图2.1所示2.2材料选择2.2.1混凝土表2.1 混凝土等级表柱、框架梁楼板楼梯过梁基础基础梁垫层首层C30C30C30C20C30C30C15二六层C30C30C30C20顶层C30C30C30C202.2.2钢筋柱、梁主筋采用HRB400；板钢筋、柱梁箍筋采用HPB300；保护层厚度：柱不应小于25mm,梁不应小于25mm,板不应小于20mm。2.2.3维护结构墙体内外墙：采用300m250mm110mm水泥空心砖（自重10.3kN/m）。女儿墙厕所隔墙：采用120实心粘土砖2.3计算简图2.3.1计算单元的选取选取9号轴线上框架进行计算单元如图2.3阴影部分所示。本工程基础选定柱下独立基础，初步设计基础顶面离室外地坪450mm，则底层层高为4.2+0.45+0.50=5.15m。假定框架柱刚接于基础顶面，框架梁与柱刚接。首层柱计算高度为5.15m，其余层计算高度即为层高。2.3.2主要构件截面尺寸选定2.3.2.1 框架梁截面尺寸 ED、CB跨横梁截面高度h=()L=()7200=900600mm 取h=700mm b=()h=()800=400267mm 取b=300mmCD跨横梁截面高度h=()L=()2700=337.5225mm 取h=500mm b=()h=()400=200133mm 取b=200mm次梁尺寸bh=200mm400mm2.3.2.2 框架柱截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算：对于边柱：=1.3(4.57.2/2)146=1905.1kN考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数按简支状态计算的柱的负载面积折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似取14kN/为验算截面以上的楼层层数=1905.1103/0.8514.3=156733.9框架柱轴压比限值（本框架结构高度小于30m，设防烈度为7度，查表得，其抗震等级为三级，故其轴压比限值=0.85混凝土轴心抗压强度设计值（本方案为C30混凝土，故=14.3kN/mm）对于内柱：=1.254.5(2.7+7.2)/2145=2338.9kN=2338.9103/0.8514.3=192420.8因此：取柱bh=500mm500 mm=250000mm 2192420.8即可满足设计要求。2.3.3框架梁柱线刚度计算考虑整体现浇梁板结构中，板对梁的有利作用，对中框架梁取I=2I0 ,则边框架梁I=1.5I0（I0为矩形截面框架梁的惯性矩）2.3.3.1中框架梁柱线刚度(其中E=3.0104N/mm2=3.0107KN/m2)ED跨梁i梁1=（1/12）2E0.30.73/7.2=2.38210-3E CB跨梁i梁2=（1/12）2E0.20.53/2.7=1.54310-3E上部各层柱i柱上=（1/12） E0.54/4.2=1.2410-3 E底层柱i柱底= （1/12）E0.54/5.15=1.0110-3E令底层柱线刚度i=1，则其余杆件的相对线刚度为：i柱上=1.2410-3 E/（1.0110-3 E）=1.23i梁1=2.3810-3 E/（1.0110-3 E）=2.35i梁2=1.5310-3E/（1.0110-3 E）=1.512.3.3.2边框架梁柱线刚度边框架梁根据中框架梁的计算可得：i边梁1= 1.77 ，i边梁2=1.15根据以上结果，框架梁柱相对线刚度如图2.2所示。图2.2 计算简图(括号内为边框架的相对线刚度，括号外为中框架的相对线刚度)2.4竖向荷载计算2.4.1恒荷载标准值计算(1)上人屋面恒载保护层：40厚配筋C25细石混凝土 22 KN/m30.04m= 0.88kN/m2防水层：三毡四油铺小石子 0.40 kN/m2找平层：1：3水泥砂浆15mm 20KN/m30.15m=0.30 kN/m2保温层80厚矿渣水泥 14.5KN/m30.08m=1.16kN/m2找平层：1：3水泥砂浆15mm 20KN/m30.15m=0.30 kN/m2找坡层：40厚水泥石灰焦找坡 14KN/m30.04m=0.56kN/m2结构层：120mm现浇混凝土板25KN/m30.12m=3.00 kN/m220mm厚石灰砂浆抹底17K N/m30.02m =0.34kN/m2合计： 6.94kN/m2(2) 标准层楼面恒载水磨石面层0 .65kN/m2 120mm厚钢筋混凝土楼板0.1225=3.00kN/m220mm抹灰17KN/m30.02m=0.34kN/m2合计：3.94kN/m2(3) 梁自重主梁：300mm700mm 200mmx500mm次梁：200mm400mm基础梁：300mm400mm主梁自重： 25KN/m30.30m（0.70-0.12）m =4.35kN/m20mm抹灰 17KN0.020.30.72=0.14kN/m合计： 4.49kN/m 25KN/m30.20m（0.5-0.12）m =1.9kN/m20mm抹灰 17kN/m30.02m0.2m0.5m2=0.068kN/m合计： 1.968kN/m次梁自重： 25KN/m30.20m（0.40-0.12）m =1.400kN/m20mm抹灰 0.068kN/m合计： 1. 468kN/m基础梁自重： 25KN/m30.30m0.50m =3.75kN/m(4) 柱自重KZ1：bh=500mm500mm KZ1自重： 25KN/m30.50m0.50m =6.25kN/m10mm混合砂浆抹灰： 17KN/m30.01m0.50m4=0.34kN/m合计：6.59 kN/m(5) 墙（偏安全考虑，墙体自重不考虑门窗洞口，作为荷载安全储备）外纵墙：底层纵墙墙体： 10.3 KN/m34.65m0.25m =11.97kN/m外墙面贴瓷砖： 0.5 KN/m24.65 m=2.33kN/m内墙面20mm抹灰： 17KN/m30.02m（4.65-0.45-0.5）m =1.26kN/m合计： 15.56kN/m外纵墙：标准层纵墙墙体： 10.3 KN/m33.8m0.25m =9.785kN/m外墙面贴瓷砖： 0.5 KN/m24.2m=2.10kN/m内墙面20mm抹灰： 17KN/m30.02m(4.2-0.12-0.4)m =1.25kN/m合计： 13.135kN/m(6)内横墙自重底层横墙： 10.3KN/m3(4.2m-0.7m)0.25m =8.755kN/m内墙面20mm抹灰： 17KN/m30.02m(4.2m-0.7m)2 =2.312kN/m合计： 11.067kN/m标准层横墙： 8.755kN/m内墙面20mm抹灰： 2.312kN/m合计： 11.067kN/m(7)内纵墙自重底层纵墙：10.3KN/m3(4.2m-0.4m)0.25m =9.785kN/m内墙面20mm抹灰： 17KN/m30.02m3.8 m2 =2.584kN/m合计： 12.369kN/m标准层纵墙： 9.785kN/m内墙面20mm抹灰： 2.584kN/m合计： 12.369kN/m 厕所隔墙自重墙重： 18 KN/m33.8m0.12m=9.072kN/m墙面20mm抹灰： 17KN/m30.02m3.8m2 =2.856kN/m合计： 11.928kN/m(8).女儿墙自重墙重及压顶： 10.3KN/m31.2m0.25m+25KN/m30.2m0.25m=4.34kN/m外墙面贴瓷砖： 0.5 KN/m21.20m=0.60kN/m水泥粉刷内面： 0.36 KN/m21.20m=0.432kN/m合计：5.372 kN/m2.4.2 活荷载标准值计算屋面和楼面活荷载标准值根据荷载规范查得：上人屋面： 2楼面：教室、办公室、 2走廊、厕所 3.5雪荷载：=1.00.35=0.35屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取大值。2.5 竖向荷载作用下框架受力计算2.5.1计算单元的选取选取9轴为计算单元，如图2.3中阴影部分所示。图2.3 计算单元选取示意图2.5.2竖向恒、活载作用下框架受力计算2.5.2.1板面荷载分布示意图根据所选取单元，板传荷载计算简图如图2.4所示图2.4 标准层板传荷载示意图2.5.2.2 框架梁、柱竖向作用下受力计算通常将三角形或梯形的荷载换成等效均布载荷，等效均布荷载是按照支座固弯矩等效的原则来决定的，等效转换按式（2.3）和（2.4）计算。三角形荷载作用时：（2.1）梯形荷载作用时：（2.2）1. B-C轴间框架梁屋面板传荷载：恒载 6.942.25（1-20.31252 +0.31253）2=25.14KN/m活载 2.02.25（1-20.31252 +0.31253）2=7.52KN/m楼面板传荷载：恒载 3.942.25（1-20.31252 +0.31253）2=14.06KN/m活载 2.02.25（1-20.31252 +0.31253）2=7.52KN/m梁自重：4.49KN/m B-C轴间框架梁均布荷载为屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载 =4.49+25.14=29.63KN/m活载=板传荷载 =7.52KN/m楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载 =4.49+14.06=18.55KN/m活载=板传荷载 =7.52KN/mC-D轴间框架梁屋面板传荷载：恒载 6.945/81.352=11.29KN/m活载 2.05/81.352=3.38KN/m楼面板传荷载：恒载 3.945/81.352=6.311KN/m活载 3.55/81.352=4.22KN/m梁自重：1.97KN/m C-D轴间框架梁均布荷载为屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载 =1.97+11.289=13.26KN/m活载=板传荷载 =3.38KN/m楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载 =1.97+6.311=8.28KN/m活载=板传荷载 =4.22KN/mB轴柱纵向集中荷载的计算女儿墙自重：5.372kN/m顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载 =5.372 4.5+1.468（4.5-0.5）+6.942.255/84.5=72.38KN顶层柱活载=板传活载 =2.02.255/84.5=12.66KN标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载 =13.135（4.5-0.5）+1.468（4.5-0.5）+3.942.255/84.5=82.079KN标准层柱活载=板传活载 =2.02.255/84.5=12.66KN基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重 =15.56（4.5-0.5）+3.75（4.5-0.5）=77.24KNC轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载 =1.468(4.5-0.5）+6.945/82.254.5+6.94(1-20.32+0.33) 2.251.352=82.59kN顶层柱活载=板传活载 =2.02.255/84.5+2.51.35(1-20.32+0.33)4.5=25.52KN标准层柱恒载=梁自重+板传荷载 =1.468（4.5-0.5）+3.942.255/84.5+3.941.35(1-20.32+0.33)4.5=48.78KN标准层柱活载=板传活载 =2.02.255/84.5+3.51.35(1-20.32+0.33)4.5=25.52KN基础顶面恒载=底层内纵墙自重+基础梁自重 =12.37（4.5-0.5）+3.75（4.5-0.5）=64.48 KND轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载 =1.468(4.5-0.5）+6.945/82.254.5+6.94(1-20.32+0.33) 2.251.352=82.59kN顶层柱活载=板传活载 =2.02.255/84.5+2.51.35(1-20.32+0.33)4.5=25.52KN标准层柱恒载=梁自重+板传荷载 =1.468（4.5-0.5）+3.742.255/84.5+3.941.35(1-20.32+0.33)4.5=48.78KN标准层柱活载=板传活载 =2.02.255/84.5+3.51.35(1-20.32+0.33)4.5=25.52KN基础顶面恒载=底层内纵墙自重+基础梁自重 =12.37（4.5-0.5）+3.75（4.5-0.5）=64.48 KNE轴柱纵向集中荷载的计算女儿墙自重：5.372kN/m顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载 =5.372 4.5+1.468（4.5-0.5）+6.942.255/84.5=72.381KN顶层柱活载=板传活载 =2.02.255/84.5=12.657KN标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载 =13.135（4.5-0.5）+1.468（4.5-0.5）+3.942.255/84.5=82.079KN标准层柱活载=板传活载 =2.02.255/84.5=12.657KN基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重 =15.56（4.5-0.5）+3.75（4.5-0.5）=77.24KN框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图2.5所示。图2.5 竖向受荷总图(图中数值均为标准值，括号内为活载)2.6风荷载作用计算及内力、位移分析2.6.1风荷载标准值计算作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值：为简化计算，通常将计算单元范围内外墙面的分布风荷载，化为等价的作用于楼面集中风荷载，计算公式如下：= B/2 （2.3）式中：-基本风压，=0.35；-风压高度变化系数，地面粗糙度为B类；-风荷载体型系数，本建筑呈形平面，当为西北风时，=0.9；-风振系数，基本自振周期对钢筋混凝土框架结构=0.08n（n是建筑层数）估算，大约为0.40s0.25s，应考虑风压脉动对结构发生顺风方向风振的影响，-下层柱高；-上层柱高，对顶层为女儿墙高度的2倍；B -计算单元迎风面的宽度，B=4.5m；表2.3 各层楼面处集中风荷载标准值离地高度z/m25.651.421.391.40.354.22.414.3621.451.421.331.40.354.24.217.4917.251.251.271.40.354.24.214.7013.051.141.181.40.354.24.212.468.851.01.121.40.354.24.210.374.651.01.041.40.354.654.210.15注：对于框架结构也可近似按下式计算其基本自振周期：s。计算时，取H=20.25m。查表得1.173，0.50。2.6.2风荷载作用下的位移验算及内力计算风荷载已简化为作用于框架上的水平节点力。计算过程类同水平地震作用下的情况。但只取了一榀（3轴）框架来计算。2.6.2.1风荷载作用下的位移验算表2.4 风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算层次/kN/kNkN.mkN.mkN.mkN.mkN/m/m/m/m614.3614.3612399.9915436.7215436.7212399.9955673.422.5810-40.001 7774.20.000061517.4931.8512399.9915436.7215436.7212399.99 55673.425.7210-40.001 7774.20.000136414.7046.5512399.9915436.7215436.7212399.9955673.428.3610-40.001 7784.20.000199312.4659.0112399.9915436.7215436.7212399.99 55673.4210.6010-40.001 7794.20.000252210.3769.3812399.9915436.7215436.7212399.99 55673.4212.4610-40.001 7804.20.00097110.1579.538992.6710217.8310217.838992.6738421.0020.7010-40.001 7815.150.000405侧移验算：层间侧移最大值0.0004051/550=0.00182(满足要求)2.6.2.2风荷载作用下的内力计算对第3轴线横向框架内力进行计算。框架在水平节点荷载作用下，采用D值法分析内力。框架柱端剪力及弯矩分别按式（2.4）和（2.5）计算,其中，层间剪力分别在前面表格中已计算。各柱反弯点高度比y按式（2.6）确定。（2.4）（2.5）（2.6）式中：为i层柱的侧移刚度；h为该层柱的计算高度；y为框架柱的反弯点高度比；为框架柱的标准反弯点高度比。根据各层剪力及柱的抗侧刚度，采用D值法可求得分配至各框架柱的剪力。表2.5 风荷载作用下3轴框架各层E柱柱端弯矩及剪力计算表层次/m/kN kN.mkN.m（E）kN kN.mkN.m64.214.3655673.4212399.993.200.451.926.05 7.3925 4.231.8555673.4212399.997.090.501.9214.89 14.8894 4.246.5555673.4212399.9910.370.501.9221.78 21.7773 4.259.0155673.4212399.9913.140.501.9227.59 27.5942 4.269.3855673.4212399.9915.450.501.9232.45 32.4451 5.1579.5338421.008992.6718.610.602.3657.50 38.3366表2.6 风荷载作用下3轴框架各层B柱柱端弯矩及剪力计算表层次/m/kN kN.mkN.m（B）kN kN.mkN.m64.214.3655673.4212399.993.200.451.926.05 7.3925 4.231.8555673.4212399.99 7.090.501.9214.89 14.8894 4.246.5555673.4212399.9910.370.501.9221.78 21.7773 4.259.0155673.4212399.99 13.140.501.9227.59 27.5942 4.269.3855673.4212399.99 15.450.501.9232.45 32.4451 5.1579.5338421.008992.6718.610.602.3657.50 38.3366表2.7 风荷载作用下3轴框架各层D柱柱端弯矩及剪力计算表层次 kN.mkN.m（D）kN kN.mkN.m64.214.3655673.4215436.723.98 0.503.178.36 8.36 5 4.231.8555673.4215436.728.83 0.503.1718.54 18.54 4 4.246.5555673.4215436.7212.91 0.503.17