土木工程毕业设计（论文）-长沙市某高校办公楼结构设计.doc

编码2016-JXSJ专业代码081001-512本科毕业设计 长沙市某高校办公楼结构设计学 院土木工程学院专 业土木工程学 号学生姓名指导教师提交日期2016年05月20日诚信承 诺 书本人郑重承诺和声明:我承诺在毕业设计撰写过程中遵守学校有关规定,恪守学术规范,此毕业设计中均系本人在指导教师指导下独立完成,没有剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,没有篡改研究数据,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,如有违规行为发生,我愿承担一切责任,接受学校的处理,并承担相应的法律责任。毕业设计作者签名： 年 月日I摘 要本设计主要进行了结构方案中典型横向框架的抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力， 是找出最不利的一组或几组内力组合。 选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。关键词：框架;结构设计;抗震设计ABSTRACTThis design mainly carries on the seismic design of the typical transverse frame in the structural plan. After determining the frame layout of the first layer between the representative value of the load calculation, and then demand the use of vertex displacement from the earthquake cycle, then according to the bottom shear method to calculate the horizontal seismic load under size, then calculated under the action of horizontal load structure internal force (bending moment, shearing force and axial force). Then calculate the vertical load (dead load and live load) under the effect of the structure of internal forces, is to find the most unfavorable one or several groups of internal force combination. Select the safest results to calculate the reinforcement and drawing. In addition, the design of the indoor stairs in the structure is also carried out. The internal force and reinforcement calculation and construction drawing of the platform board, ladder section board, platform beam and so on are completed.Key words: Frame; Structural design; Seismic design1目 录1建筑说明11.1 工程概况11.2 设计资料11.3 总平面设计21.4 主要房间设计21.5 辅助房间设计21.6 交通联系空间的平面设计21.7 剖面设计31.8 立面设计41.9 构造设计42 框架结构布置62.1 计算单元62.2 框架截面尺寸62.3 梁柱的计算高度（跨度）62.4 框架计算简图73 恒荷载及其内力分析93.1 屋面恒荷载93.2 楼面恒荷载93.3 构件自重93.4 固端弯矩计算113.5 节点分配系数计算123.6 恒荷载作用下内力分析134 活荷载及其内力分析164.1 屋面活荷载164.2 楼面活荷载164.3 内力分析165 风荷载及其内力分析205.1 风荷载计算205.2 柱的D值及剪力分配系数计算215.3 各柱的反弯点位置、剪力、柱端弯矩计算见表5-2225.4 梁端弯矩计算23III5.5 风荷载作用下内力图见图5.2245.6 重力荷载代表值计算255.7 水平地震作用计算255.7.1 结构自振周期255.7.2 地震作用影响系数255.7.3 水平地震作用及框架侧移验算计算265.7.4 水平地震作用下框架内力计算275.7.5 重力荷载代表值作用下结构内力计算306 内力组合计算326.1 框架梁内力组合326.2 框架柱内力组合346.2.1 框架边柱（A、D）在恒载作用下的轴力356.2.2 框架中柱（B、C）在恒载作用下的轴力366.2.3 框架边柱（A、D）在活载作用下的轴力376.2.4 框架中跨（B、C）在活载作用下的轴力377 截面设计427.1 框架梁的配筋计算427.1.1 梁段A1B1配筋计算 截面为250mm600mm427.1.2 梁段A3B3配筋计算 截面为250mm600mm447.1.3 梁段A6B6配筋计算 截面为250mm600mm467.1.4 梁段B1C1配筋计算477.1.5 梁段B3C3配筋计算497.1.6 梁段B6C6配筋计算507.2 框架柱的配筋计算527.2.1 A1A0柱配筋计算527.2.2 A3A2柱配筋计算547.2.3 A6A5柱配筋计算557.2.4 B1B0柱配筋计算577.2.5 B3B2柱配筋计算597.2.6 B6B5柱配筋计算617.3 框架梁、柱配筋图见图7.1、图7.2.648 基础设计678.1 对A柱基础配筋计算：6758.1.1 确定基础底面积678.1.2 基础高度计算678.1.3 基础底板配筋计算688.2 对B柱基础配筋计算：698.2.1 确定基础底面积698.2.2 基础高度计算708.2.3 基础底板配筋计算709 双向板的设计739.1 设计资料739.2 荷载设计值739.3 内力计算749.4 板的配筋7610 楼梯设计7810.1 梯段板设计7810.1.1 梯段板数据7810.1.2 确定板厚7810.1.3 荷载计算7810.1.4 内力计算7910.1.5 配筋计算7910.2 平台板设计7910.2.1 确定板厚7910.2.2 荷载计算8010.2.3 内力计算8010.2.4 配筋计算8010.3 平台梁设计8110.3.1 确定梁尺8110.3.2 荷载计算8110.3.3 内力计算8110.3.4 配筋计算81结 论83致 谢84参考文献85V1建筑说明1建筑说明1.1 工程概况本建筑位于长沙市某高校，六层现浇钢筋混凝土框架结构，房间开间3.9米，层高3.9米。长35.1米，宽14.8米，高25.2米。总建筑面积6000平方米。1.2 设计资料所用水文、地质、气象资料详见建筑设计部分；场地地质资料：建设场地地处湖北江汉平原区，地貌单元属长江冲积平原，地势平坦，地面标高25m左右，由西南向东北微倾。勘探深度范围内从上到下场地地质构成如下：耕土，层厚0.4-0.70m； 粉质粘土，层厚3.20-3.70m，承载力标准值fk=160KPa； 粉质粘土，层厚0-2.50m，承载力标准值fk=180KPa； 粉质粘土，层厚3.60-4.60m，承载力标准值fk=200KPa；地下水位：勘察期间，在勘探深度12m以内未见到地下水，由于地下水位埋藏较深设计和施工中可不考虑其影响。抗震设防烈度：烈度为7度，地震加速度为0.1g；根据抗震设计规范，建筑抗震设防类别为丙类；框架部分抗震等级为三级；建筑结构安全等级为二级。施工条件：施工现场三通一平已经完成，城市水网、电网已经引入施工现场，具备开工条件。施工单位由xx公司承建，具有一级施工资质。11.3 总平面设计总平面布置的基本原则：应根据一栋楼或一个建筑群的组成和使用功能，结合所处位置和用地条件、有关技术要求，综合研究新建的、原有的建筑物、构筑物和各项设施等相互之间的平面和空间关系，充分利用土地，合理进行总体布局，使场地内各组成部分成为有机的整体，并与周围环境相协调而进行的设计。应结合地形、地质、气象条件等自然条件布置，有效组织地面排水，进行用地范围内的竖向布置。建筑物的布置应符合防火、卫生等规范及各种安全要求，并应满足交通要求。建筑物周围布置应与城市主干道及周围环境相协调，合理组织场地内的各种交通流线（含人流、车流、货流等），并安排好道路、出入口，并考虑风向及人员出入的便利。1.4 主要房间设计主要房间是各类建筑的主要部分，是供人们学习、生活的必要房间，由于建筑物的类别不同，使用功能不同，对主要房间的设计也不同。但主要房间设计应考虑的基本因素仍然是一致的，即要求有适宜的尺寸，足够的使用面积，适用的形状，良好的采光和通风条件，方便的内外交通联系，合理的结构布置和便于施工等。因此，本建筑的柱网横向尺寸6.0m+2.8m+6.0m，纵向尺寸3.9m9m。1.5 辅助房间设计在本建筑中，辅助房间主要为卫生间。卫生间的设计在满足设备布置及人体活动的前提下，应设在人流交通线上与走道楼梯间相连处，如走道尽端，楼梯间即出入口或建筑物转角处，为遮挡视线和缓冲人流。在本建筑中，每层设男、女卫生间各1间。设在楼梯的两边，卫生间单间尺寸为3.9m6m.1.6 交通联系空间的平面设计主要房间和辅助房间都是单个独立的部分，而房间与房间的水平与垂直方向上的联系、建筑物室内外之间的联系，都要通过交通联系来实现。交通联系空间按位置可分为水平交通空间（走廊），垂直交通空间（楼梯，坡道）和交通枢纽空间（门厅，过厅）。交通联系空间形状、大小、部位主要决定于功能关系及建筑空间处理的需要，设计时应主意：交通流线简洁明确，对人流起导向作用。良好的采光、通风。安全防火，平时人流畅通，联系方便；交通联系空间的面积大，要有适当的高度和宽度。水平交通空间的平面设计走廊起着联系各个房间的作用，走廊宽度的确定，应符合防火、疏散和人流畅通的要求，本建筑走廊轴线尺寸为2800mm。走廊要求有良好的采光，本建筑设计采用内廊式，为便于有充足的采光，采取：依靠走廊尽端的开窗（尺寸21002100mm）；利用门厅采光；灯光照明。垂直交通空间的平面设计楼梯是多层房屋的垂直联系和人流疏散的主要措施。由于该建筑物是办公楼，按防火要求和疏散人流，该建筑物设双跑楼梯。交通枢纽空间门厅作为交通枢纽，其主要作用是集散人流，转换人流方向，室内外空间的过渡或水平与垂直交通空间的衔接等。门厅一般应面向主干道，使人流出入方便，有明确的向导性，同时交通流线组织应间明醒目。所有的窗户均采用铝合金窗，门为木门（大门除外）。1.7 剖面设计层高的确定层高是剖面设计的重要依据，是工程常用的控制尺寸，同时也要结合具体的物质技术、经济条件及特定的艺术思路来考虑，既满足使用又能达到一定的艺术效果。本建筑为六层，主要为办公室，层高确定为3.9m，这样的房间高度比较合适些，给人一正常的空间感觉。室内外高差的确定为防止室内受室外雨水的流渗，室内与室外应有一定的高差，且高差不宜过大，若过大便不利于施工和通行，故设计室内外高差为0.6m。屋面排水设计本建筑设计中屋面利用材料找坡（2），采用有组织排水（女儿墙外排水），为了满足各个落水管的排水面积不大于200m2, 公设8个落水管。因21/12，故为平屋顶。楼梯剖面设计所有楼梯均采用现浇钢筋混凝土结构，其具有整体性好，坚固耐久，刚度好等特点。楼梯踏步面层要求耐磨、美观、防滑，便于清扫，踏步高为300mm,宽为150mm。1.8 立面设计建筑立面可以看成是由许多构件组成，如墙体、梁柱、门窗及勒角、檐口等，恰当地确定立面中这些构件的比例、尺寸，运用节奏、韵律、虚实、对比等规律，已达到体型完整，形式和内容的统一。本结构是钢筋混凝土框架，具有明快、开朗、轻巧的外观形象，不但为建筑创造了大空间的可能性，同时各种形式的空间结构也大大丰富了建筑的外部形象，立面开窗自由，既可形成大面积独立窗，也可组成带形窗等。体型建筑体型设计主要是对建筑物的轮廓形状、体量大小、组合方式及比例尺的确定。本建筑根据场地和周围环境的限制，整栋建筑物采用“一”字型，结构和经济方面都容易满足。墙体MU10蒸压砂灰砖120厚，内砌250厚加气混凝土、小型砌块。内墙做法：240厚加气混凝土小型砌块1.9 构造设计构造设计主要包括楼地面设计、屋面设计、女儿墙设计等。地面设计应根据房间的使用功能和装修标准，选择适宜的面层和附加层，从构造设计到施工质量上确保地面具有坚固、耐磨、平整、不起灰、易清洁、防火、保温、隔热、防潮、防水、防腐蚀等特点。大理石地面做法12mm厚大理石块面（水泥砂浆檫缝）20mm厚细石混凝土现浇楼板（100mm）天棚抹灰（15mm）屋面做法三毡四油铺小石子20mm厚水泥砂浆找平层50mm厚苯板保温1：10水泥珍珠岩找坡（坡度3%）一毡二油隔气层20mm水泥沙浆找平100mm厚现浇钢筋混凝土板天棚抹灰（15mm） 表1.1 建筑设施详表类别尺寸数量附注门2100100093个M1室内木门180024001个楼梯口应急门330030001个M2玻璃大门 窗24002100101个铝合金窗C121009006个铝合金窗C32100210012个走廊窗 C2卫生间6000390012个男女各6个储藏室600039006个文档室600039005个资料室600039005个办公室6000390041个高级办公室780060008套小会议室1080060002个大会议室1560060002个 图2.1 框架平面布置与计算单元简图852 框架结构布置2 框架结构布置取一榀横向平面框架计算，见图2.12.1 计算单元取相邻两个柱距的各1/2宽作为计算单元。计算框架几何尺寸。2.2 框架截面尺寸横向框架梁 h= (1/10 1/18)L=（1/10 1/18）6m=0.306 0.55m 取h=0.6m b=（1/2 1/3）h= （1/2 1/3）0.6m= 0.2 0.3m 取b=0.25m 中间框架梁由于跨度小，截面尺寸取为0.25m0.45m纵向框架梁 h= (1/10 1/18)L=（1/10 1/18） 3.9m=0.22 0.39m b=（1/2 1/3）h= （1/2 1/3） (0.22 0.39)m=0.11 0.20m 综合建筑工程中设计情况取b h=0.25m 0.40m框架柱 b=h=(1/8 1/12)H=(1/8 1/12) 3.9m=0.45 0.3m 取b*h=0.45m0.45m楼板厚度（采用双向板） h=L/40=3.9m/40=0.09m 综合建筑工程中设计情况取板厚为100mm。见图2.2， 图2.3。2.3 梁柱的计算高度（跨度）梁柱的跨度，取轴线间距，边梁跨为6m，中间梁跨度为2.8m底层柱高，设底层柱高为4.2m, 其它层柱高为3.9m图2.2 框架几何尺寸图图2.3 框架几何尺寸图2.4 框架计算简图框架在竖向荷载作用下，可忽略节点侧移，按刚性方案设计，在水平荷载作用下，不能忽略节点侧移，按弹性方案设计.相对线刚度计算如下：柱线惯性矩：Ic=a4/12=0.454/12m4=0.0034m4底层柱线刚度：ic1=EcIc/H=28109N/m2 0.0034M4/4.95m=1.92107Nm其余各层柱线刚度：ic1=EcIc/H=28109N/m2 0.0034M4/3.6m=2.64107Nm边跨梁的惯性矩：Ib1=2bh3/12=20.25m0.63m3/12=0.009m4 边跨梁的线刚度：ib1=EcIb1/L=25.5109N/m20.009m4/6m=3.825107Nm中间跨梁的惯性矩：Ib2=2*bh3/12=20.250.453m3/12=0.0038m4中间跨梁的线刚度：ib2=EcIb2/L=25.5109N/m2 0.0038m4/2.8m=3.46107Nm设ib1=3.825107N. M=1，则ib2=3.46107N.M/3.825107N. M=0.90ic1=1.92107N/M/3.825107N. M=0.50 ic2=2.64107N.M/3.825107N. M=0.69详见计算简图2.4 图2.4 框架计算简图 3 恒荷载及其内力分析3 恒荷载及其内力分析3.1 屋面恒荷载三毡四油上铺小石子 0.4 kN/m220mm厚水泥沙浆找平 20kN/m30.02m= 0.4 kN/m250mm厚苯板保温 0.5 kN/m2 1：10水泥珍珠岩找（坡度2%） 1/214.8m2%1/211kN/m3= 1.2 kN/m2一毡二油隔气层 0.1kN/m220mm厚水泥沙浆找平 0.4 kN/m2 现浇楼板（100mm） 0.1m25kN/m3= 2.5 kN/m2天棚抹灰（15mm） 0.015m17kN/m3= 0.26 kN/m2 屋面恒荷载标准值 5.8 kN/m23.2 楼面恒荷载12mm厚大理石地面 0.012m28kN/m3= 0.34 kN/m230mm厚细石混凝土 0.03m24kN/m3= 0.72 kN/m2 现浇楼板（120mm） 0.1m25kN/m3=2.5kN/m2 天棚抹灰（15mm） 0.015m17kN/m3= 0.3 kN/m2楼面恒荷载标准值 3.86kN/m23.3 构件自重 横向框架梁自重（边跨） 0.25m0.6m25kN/m3= 3.75 kN/m （中跨） 0.25m0.45m25kN/m3= 2.81kN/m 纵向框架梁自重 0.25m0.4m25kN/m3 = 2.5kN/m 框架柱自重（二至六层） 0.45m0.45m25kN/m33.9m=18.225 kN （底层） 0.45m0.45m25kN/m34.95m=25.06 kN 外墙重 0.25m6.5kN/m3+0.12m19kN/m3=3.9 kN 内墙重 0.15m6.5kN/m33.9m= 3.5 kN/m 屋顶女儿墙 0.24m19kN/m31.5m= 6.84 kN/m 铝合金窗 0.5 kN/m2 木门 0.2 kN/m2边跨框架梁承担的由屋面板、楼面板传来的荷载为梯形，如下图3.1，为计算方便，按支座弯矩等效原则，将其化为矩形分布，其中=a/l=3.9/4m/6m=0.16 图3.1 梯形荷载分布等效图屋面梁上线荷载： q1=(1-22+3)q+3.75kN/m=(1-20.162+0.163) 5.8kN/m23.6m+3.75kN/m =23.6kN/m楼面梁上线荷载：q2= (1-22+3)q+3.75kN/m+3.5kN/m = (1-20.162+0.163)3.86kN/m23.6m+3.75kN/m+3.5kN/m = 20.5kN/m框架梁中各层恒荷载作用分布图如图3.2所示， 图3.2 恒荷载作用分布图3.4 固端弯矩计算表3.1 固端弯矩计算边跨框架梁中间框架梁顶层1/1223.6kN/m62m2= 70.8kN.1/122.81kN/m2.82m2= 1.84kN.m底层及标准层1/1220.5kN/m62m2= 61.5kN.m1/122.81kN/M2.82m2= 1.84kN.m3.5 节点分配系数计算顶点分配系数计算过程如下：节点A：=41/(41+40.69)=0.59 =40.69/(41+40.69)=0.41=41/4(1+0.69+0.69)=0.42=40.69/4(1+0.69+0.69)=0.29=40.69/4(1+0.69+0.69)=0.29=41/4(1+0.5+0.69)=0.45=40.69/4(1+0.69+0.5)=0.32=40.5/4(1+0.69+0.5)=0.23节点B ：=41/4(1+0.69+0.9)=0.39 =40.9/4(1+0.69+0.9)=0.35 =40.69/4(1+0.69+0.9)=0.27=41/4(1+0.69+0.69+0.9)=0.31=40.69/4(1+0.69+0.69+0.9)=0.21=40.69/4(1+0.69+0.69+0.9)=0.21=40.9/4(1+0.69+0.69+0.9)=0.27=41/4(1+0.69+0.5+0.9)=0.32=40.9/4(1+0.69+0.5+0.9)=0.29=40.5/4(1+0.5+0.69+0.9)=0.16=40.69/4(1+0.69+0.5+0.9)=0.23其余各层计算结果见下表：表3.2 节点分配系数计算表层 数节点A各杆端分配系数节点B各杆端分配系数顶 层A6B60.59B6A60.38A6A50.41B6C60.35B6B50.27标 准 层A5B50.42B5A50.31A5A40.29B5B40.21A5A60.29B5B60.21B5C50.27底 层A1B10.45B1A10.32A1A20.32B1C10.29A1A00.23B1B00.16B1B20.233.6 恒荷载作用下内力分析恒荷载作用下内力分析采用力矩二次分配法，计算图见图3.3 ，图3.4。图3.3 恒荷载作用下内力计算过程 图3.4 恒荷载作用下内力图4 活荷载及其内力分析4 活荷载及其内力分析4.1 屋面活荷载屋面不上人时活荷载为0.5kN/M2 边跨（AB、CD）框架梁承受的由屋面板、楼面板传来的活荷载形式为梯形，与恒荷载相同，为计算方便，可按支座弯矩等效原则将其简化为矩形分布，得屋面梁上线荷载： q1= (1-22+3)q=（1-20.162+0.162）0.5kN/M23.9M=1.72kN/M4.2 楼面活荷载办公楼楼面活荷载为2.0kN/M2 同屋面荷载的简化方法，可得楼面梁上的线荷载：q2= (1-22+3)q=（1-20.162+0.162）2.0kN/M23.9M=6.86kN/M框架各层活荷载作用分布图见下图：4.3 内力分析框架结构在楼屋面活荷载作用下采用满布荷载法，其内力计算方法与恒荷载相同，采用力矩二次分配法，对跨中弯矩计算结果需进行调整，分配系数同恒荷载。表4.1 活荷载作用下固端弯矩计算表边跨框架梁中间跨框架梁顶层1/121.72kN/M62m2=5.16kN.m0底层及标准层1/126.86kN/M62m2=20.58kN.m0 其内力分布图，计算过程、内力图见图4.1 图4.2 图4.3。 图4.1 活荷载作用分布图图4.2 活荷载作用下内力计算过程图4.3 活荷载作用下内力图 5 风荷载及其内力分析5 风荷载及其内力分析5.1 风荷载计算 基本风压值 0=0.35kN/m3 风振系数z值，由于建筑物H30m,所以z=1.0 查荷载规范得体型系数S值： 迎风面S =0.8,背风面S =-0.5,取S =1.3 查表得风压高度变化系数Z 值：一至三层Z =0.74,四至六层Z =0.87得风荷载标准值K： 一至三层：K =z Z S0 =1.00.741.30.35 kN/m2=0.34kN/m2 四至六层：K =z Z S0 =1.00.961.30.35 kN/m2=0.44 kN/m2 风荷载的线荷载标准值qk： 一至三层：qk =2K 3.9m=0.68 kN/m2 3.9m=2.5 kN/m 四至六层：qk =2K 3.9m=0.80 kN/m2 3.9m=3.2 kN/m 为简化计算，将矩形分布的风荷载折算成节点集中力Fik: 第六层：3.2kN/m (3.9/2+1.5/2)M=7.2kN 第五层：3.2kN/m3.9m/22=12kN 第四层：3.2kN/m3.9m/22=12kN 第三层：3.2kN/m3.9m/2+2.5kN/m3.9m/2=11kN 第二层：3.2kN/m3.9m/22=9kN 第一层：3.2kN/m (3.9m/2+4.2m/2)=10kN 风荷载作用下荷载分布图见5.1：图5.1 风荷载作用下荷载分布图5.2 柱的D值及剪力分配系数计算风荷载作用下需考虑框架节点的侧移，采用D值法，各柱的D值及剪力分配系数见表5-1：表5.1 各柱D值及剪力分配系数表层位及层高柱号（一般层）c =(底层)D=(kN/m)D=六层（3.9m）A1.50.430.31.330.23B2.70.570.3640.27C2.70.570.3640.23D1.50.430.30.27二至五层（3.9m）A1.50.430.31.330.23B2.70.570.30.27C2.70.570.3640.23D1.50.430.30.27底层（4.2m）A0.1530.6640.23B0.1790.27C3.80.7310.1790.27D20.6250.1530.235.3 各柱的反弯点位置、剪力、柱端弯矩计算见表5-2表5.2 框架各柱的反弯点位置、剪力、柱端弯矩计算表层号柱号DkN/mkN/kNY1Y2Y3M底kN.mM顶kN.m六层A、D0.231.337.21.70.37500.3752.703.89B、C0.271.80.42500.4252.773.6五层A、D0.231.3319.24.70.4300.438.708.87B、C0.274.90.4500.458.248.75四层A、D0.231.3331.27.70.4500.4514.2714.28B、C0.27 7.90.4800.4813.813.83三层A、D0.231.3342.210.40.4800.4819.3019.30B、C0.2710.70.5000.5018.6818.68二层A、D0.231.3351.212.60.5000.5023.423.4B、C0.27130.5000.5022.6822.68一层A、D0.230.66461.214.10.55500.55538.6831.02B、C0.2716.50.56500.56546.2335.65.4 梁端弯矩计算梁端弯矩的计算根据节点平衡理论，按各节点上梁的线刚度大小进行分配第六层：A节点：已知MA6A5=3.9kN.M,则MA6B6=3.9kN.M B节点：已知MB6B5=3.6kN.M, 则 MB6A6=MB6C6=第五层：A节点：已知MA5A6=2.7kN.m, MA5A4=8.87kN.m则MA5B5=11.57kN.m B节点：已知MB5B6=2.77kN.m, MB5B4=8.75kN.m则 MB5A5= (2.77+8.75)=6.06kN.m MB5C5= (2.77+8.75)=5.43kN.m第四层：A节点：已知MA4A5=8.70kN.m, MA4A3=14.28kN.m, 则MA4B4=8.7+14.28=22.98kN.m B节点：已知MB4B5=8.24kN.m, MB4B3=1.83kN.m, 则MB4A4=(8.24+13.83)=11.62kN.m MB4C4=(8.24+13.83)=10.45kN.m第三层：A节点：已知MA3B4=14.27kN.m, MA3A2=19.3kN.m 则MA3B3=33.57kN.m B节点：已知MB3B4=13.8kN.m, MB3B2=18.68kN.m, 则MB3A3=(13.8+18.68)=17.1kN.m MB3C3=(13.8+18.68)=15.39kN.m第二层：A节点：已知MA2A3=19.3kN.m, MA2A1=23.4kN.m 则MA2B2=42.7kN.m B节点：已知MB2B3=18.68kN.m, MB2B1=22.68kN.m 则MB2A2=(18.68+22.68)=21.73kN.m MB2C2=(18.68+22.68)=19.63kN.m第一层：A节点：已知MA1A2=23.4kN.m, MA1A0=31.02kN.m 则MA1B1=54042kN.m B节点：已知MB1B2=22.68kN.M,MB1B0=35.6kN.m 则MB1A1=(22.68+35.6)=30.67kN.m MB1C1=(22.68+35.6)=27.61kN.m5.5 风荷载作用下内力图见图5.2 图5.2 风荷载作用下内力图5.6 重力荷载代表值计算 恒荷载取全部，活荷载取一半及上下半层的建筑结构重量计算，各层重力荷载集中于楼层标高处，建筑物各层重力荷载代表值分别为：六层为5032kN,五至二层为5810kN,一层为5915kN。简化为作用在一榀框架上的重力荷载代表值，分别为：G6=503kN, G5=G4=G3=G2=581kN, G1=591.5kN,则=503+5814+591.5=3200kN表5.3 柱的D值计算表：二-六层柱底层柱边柱内柱边柱内柱2089620187117081369482166508045.7 水平地震作用计算5.7.1 结构自振周期采用假想顶点位移法，取=0.7,框架假想顶点位移计算见表5-4：表5.4 结构自震周期表层号65035038216600070166558110848216600130159458116658216600190146358122418216600270127258128278216600340100159233565040400660066=1.70.7=0.505.7.2 地震作用影响系数8度抗震设防，=0.16, , 取结构阻尼比为，则5.7.3 水平地震作用及框架侧移验算计算顶部附加水平地震作用系数为结构总水平地震作用标准值为：可得各层水平地震作用标准值为： =2.4kN =5.3kN =7.3kN =9.5kN =11.7kN =16kN表5.5 水平地震作用下框架层间侧移计算表相对值限值5050821660.60.000341/550（000182）1262821660.750.000211071821660.90.000247.3788216610.000275.383.3821661.020.000282.386821661.70.00034层间位移满足侧移要求，不需要调整截面。5.7.4 水平地震作用下框架内力计算框架各柱的反弯点位置、剪力、柱端弯矩计算见表5-6表5.6 水平地震作用下框架内力计算层号柱号DkN/m/kNM底kN.mM顶kN.m六A、D0.231.335012.0.37518.727B、C0.27130.42519.325五A、D0.231.3362150.4323.133.4B、C0.27160.4526.528.2四A、D0.231.3371170.4532.632.6B、C0.27 180.4831.531.5三A、D0.231.3378190.483636B、C0.27200.503534.7二A、D0.231.3383200.5038.338.3B、C0.27210.5037.137.1一A、D0.230.66486190.55552.242B、C0.2723.30.56565.250梁端弯矩的计算（节点平衡理论）：第六层 A节点：已知=27kN.m,则=27kN.m B节点：已知=25kN.m,则第五层 A节点 已知 则 B节点 已知 则 第四层 A节点 已知 则 B节点 已知 则 第三层 A节点 已知 则 B节点 已知， 则 第二层 A节点 已知 则 B节点 已知 则 第一层 A节点 已知 则 B节点 已知 则 水平地震弯矩图见图5.3：图5.3 水平地震作用下框架内力图5.7.5 重力荷载代表值作用下结构内力计算 重力荷载代表值在框架上的分布与恒荷载在框架上的分布相同，据重力荷载的计算式：对于楼面为，与恒荷载的比例系数为；对于屋面，由于只考虑雪荷载而不考虑活荷载，故其比例系数较小，为简化计算，可直接利用恒荷载作用下的计算结果乘以，即为重力荷载代表值产生的内力:为屋面： kN/m2 =12 kN/m2 所以： =对于屋面、由于只考虑雪荷载而不考虑活荷载，故其比例系数较小，为简化计算可直接利用恒荷载作用下的计算结果乘以系数1.226，即为重力荷载代表值