土木工程毕业设计（论文）-潍坊市某办公楼结构设计.doc

2014届 分 类 号: 单位代码:10452毕业设计潍坊市某办公楼结构设计姓 名 学 号 年 级 2012级 专 业 土木工程 系（院） 建筑学院 指导教师 2014年04月10临沂大学建筑学院2014届本科毕业设计摘 要 本文主要介绍了潍坊市高新区某办公楼的设计,此次设计使我进一步掌握了建筑和结构设计的过程、方法和步骤。本设计主要包括建筑设计和结构设计两部分。建筑设计,包括各种平面图标准层设计、立面设计、剖面设计。结构设计,以框架结构设计为主,包括：结构选型,梁、柱、墙等构件尺寸的确定,重力荷载计算、横向水平作用下框架结构的内力和侧移计算、纵向地震作用计算、水平地震作用下横向框架内力分析、竖向荷载作用下横向框架的内力分析、内力组合、截面设计、基础设计、楼梯设计。其中,基础设计又包括基础选型、基础平面布置、地基计算等。通过这次对框架结构的设计，进一步深入了解结构设计的全过程，为将来工作打下坚实基础。关键词：办公楼设计；框架结构；梁板柱；楼梯；基础全套图纸加扣3012250582 ABSTRACTThis paper mainly introduces the design of an office building in Weifang. This design makes me to further understand the architectural and structural design process, basic methods and steps. This design mainly includes the architectural design and structural design. The architectural design includes the plane fixed position drawing design,the plane drawing design and sign to face the design, section design. The structure design, the mission of the frame structural design mainly have: the type selection ,the size of beams、pillars、walls etc., the gravity load calculation, the calculation of internal force and lateral moving in the function of the horizontal force, lengthways earthquake function calculation, the internal force analysis of the crosswise frame in the function of the horizontal earthquakes, the internal force analysis of the crosswise frame in the function of the vertical load and also includes the dint combine、section design、foundation design、staircase design. Foundation design also concludes footing layout selection, footing plane disposition, and foundation calculation.This time through the design of the frame structure , Im further understanding the whole process of structure design, and lay a solid foundation for my future work .Key words: Office-building ;Frame structure ; Beam board column ；Stairs；Foundation目 录1 引 言12 设计任务及基本要求12.1 设计原始资料12.2 建筑设计要求22.3 结构设计要求32.4 结构计算书要求43 建筑设计说明43.1 建筑平面设计43.2 剖面设计53.3 立面设计74 结构设计说明74.1 结构方案的选择74.2 结构布置74.3 初估截面尺寸85 结构设计计算105.1 框架计算简图105.2 荷载计算115.3 水平地震作用计算及内力分析175.4 竖向荷载作用下框架结构的内力分析235.5 内力组合395.6 梁、柱截面设计475.7 板的设计及配筋635.8 基础设计645.9 楼梯设计67附录71参考文献72致谢73411 引 言 毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要步骤,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教学成果的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本次设计使理论和实际很好的结合起来,提高了我们分析、解决工程实际问题的能力。培养了我们严谨、求实的科学态度和认真细致和吃苦耐劳的工作作风,为以后更好的工作和学习奠定了坚实的基础。在毕业设计期间,我重新温习了房屋建筑学、钢筋混凝土结构设计原理、钢筋混凝土结构设计、结构力学、建筑结构抗震设计、高层建筑结构设计、土力学与基础工程、建筑工程计量与计价、土木工程施工等课本知识,并查阅了建筑设计防火规范、民用建筑通则、建筑抗震设计规范、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、全国建筑安装工程统一劳动定额等国家现行规范和标准。为设计提供了理论依据。设计过程中,小组所有成员在指导教师的精心指导下,互相帮助,共同探讨是设计中遇到的问题,充分发挥了团结合作的精神。设计包括建筑设计、结构设计两大部分,叙述内容包括设计所用原理、方法、规范、规章和设计计算过程、表格及示意图。其中,建筑设计部分由总平面设计、平立剖设计、重要构件设计三部分组成；结构设计部分由荷载计算、内力分析、内力组合和截面设计四部分组成。毕业设计的三个多月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解,巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时,熟练掌握了天正建筑、AutoCAD、PKPM等建筑软件,同时在对电子版本的编写过程中也锻炼了我认真细致的品质,这些都从不同方面达到了毕业设计的目的与要求,巩固了所学知识。此外,本设计的设计说明书均为打印文稿,合理、美观,并得到指导老师的审批和指正,现在毕业设计任务已圆满完成。在此,我对校领导、老师及在此期间关心我帮助我的所有同学们表示衷心的感谢！由于自己水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位老师批评指正。2 设计任务及基本要求2.1 设计原始资料1.工程概况：(1) 建设地点：潍坊市高新区。(2) 工程名称：某公司办公楼。(3) 本工程由一栋办公楼组成,为钢筋混凝土框架结构。(4) 层数： 5层。(5) 层高：首层3.55m,其它层3.20m。(6) 房屋高度：16.85m (7) 房屋长度：31.5m(8) 房屋宽度：14.0m(9) 建筑占地面积：460 m2(10) 总面积：2300 m2(11) 气象条件 ：温度：最热月平均温度26.6,最冷月平均温度-4.1。年平均降雨量570mm,标准冻结深度600mm。最大风速37m/s。相对湿度：年平均湿度63%,最热月平均相对湿度76-80%。(12) 雪荷载：基本雪压0.35kN/m2 风荷载：基本风压0.40kN/m2 (13) 防火等级：二级(14) 耐久等级：二级2.结构设计概况：本建筑物抗震设防烈度为7度,设计地震加速度值为0.15g,设计地震分组第二组。(1) 建筑场地类别: 类场地(2) 建筑物安全等级为二级,结构重要性系数为1.0(3) 工程地质条件：拟建场地地势平坦,自然地表1m内为填土,填土层下为3m厚砂质粘土,允许承载力的标准值为180 kN/m2,再下为砾石层,允许承载力的标准值为280350kN/m2。(4) 地下水位距地表8m以下,无侵蚀性,建筑物基础不受影响。结构的设计年限为50年,安全等级为二级。2.2 建筑设计要求建筑设计要求出具以下图纸：（均为1号图纸）1、建筑设计总说明（如有必要,可画出建筑总平面图）；2、首层平面图；3、标准层平面图；4、顶层平面图；5、屋面排水图；6、立面图（包括南立面、北立面和侧面图）；7、楼梯剖面图（含门窗表）。建筑设计的基本要求如下：（1）比例一定要合适,最好用白纸,用天正建筑软件完成；（2）不做建筑设备设计,但必须留出足够的空间以备进行设备安装；（3）空间比例要合适,参考有关建筑规范和山东省标准图集（如果所做设计在外地,要参考当地的要求和图集）；（4）人流计算与门厅、厕所蹲位与尺寸要协调一致；（5）考虑采光与通风要求,避免出现黑房间；（6）与建筑结构协调考虑,平面布置力求简单,不出现鞭梢效应；（7）高层建筑的设备层可放中间偏下,或倒数二三层；（8）尽量不出现框支剪力墙结构,若为底部框架结构,必须有缓冲层；（9）注意上人屋面和不上人屋面的处理,留好设备检修口；（10）注意底部防潮和屋顶防水做法,在规范要求的地方留好变形缝。2.3 结构设计要求结构设计要求出具以下图纸：1、结构设计总说明；2、基础平面布置图（含基础大样图,可放于同一张图纸）；3、首层平面配筋图；4、标准层平面配筋图；5、顶层平面配筋图；6、框架结构配筋图；7、楼梯配筋图和梁详细配筋图。结构设计的基本要求如下：（1）必须有节点做法说明（配筋图）；（2）基础形式的选择要比较进行,尽量用独立基础、条形基础,自学倒梁法；（3）钢筋的标注要清晰,用平法表示也可以；（4）自学双向板的配筋,如有需要必须出具双向板配筋计算书；（5）注意钢筋构造措施,尤其是框架结构配筋图中。统一规定：板中不用弯起钢筋。结构设计建议用PKPM完成,但最后配筋图要结合计算配筋确定,并对PKPM的配筋图进行修正,标注清晰。2.4 结构计算书要求取1榀框架柱进行配筋设计。重点为横向1榀,有余力的同学可以进行纵向1榀的设计。1、梁、板、柱的尺寸和用材选择,传力体系一定要明确； 2、荷载统计（一定要符合荷载规范）； 3、计算模型的建立（尽量用框架结构,框架剪力墙结构也可以）；4、内力计算（标准值的取值一定要符合规范）：1恒载；2水平地震荷载；3风载；4其它荷载。各种荷载作用下的荷载图和各种内力图要单独作出。5、内力组合：根据指导教师的要求进行内力组合,画出内力M、N、Q的包罗图,或用图表表示；指导教师没有明确要求时,按下列标准组合方式进行最不利荷载组合以进行配筋设计：1.2G+1.01.4W；1.2G+1.01.4W+0.21.3E；1.35G+0.61.4W。同时应进行频遇值和准永久值等组合。6、一榀框架的配筋设计和位移验算：可用Excel表格进行设计,或独立编程计算（可用C语言或FORTRAN语言）,同时应进行结构的位移验算以及混凝土裂缝宽度、裂缝间距等方面的验算。7、基础设计：选择合适的基础形式（综合考虑空间与造价等因素,建议用独立基础或条基,若为桩基,不要用素混凝土桩）。3建筑设计说明3.1建筑平面设计一、建筑结构方案：对于建筑物的土质和所在地区的抗震等要求,选择框架结构和桩基础,具体见结构施工图。二、平面组合：对于办公楼来说,首先要保证其用途,并且符合经济合理的要求,在平面布置上符合抗震和消防的要求。在消防方面,楼梯的布置和走廊的长度、宽度均已符合设计规范要求。三、交通组织及防火疏散设计：在垂直的交通方面,在适合的位置都已设置了楼梯,并加设了消防通道。考虑到防火疏散的要求,办公楼的走廊适当的放宽。四、采光通风：根据该建筑物的性质,将窗台安排到离地面800mm的高度,以保证有足够的采光和通风。图1 标准层平面图3.2剖面设计3.2.1房间各部分高度1、层高和净高：底层层高3.55m,净高3.10m；标准层层高3.2m,净高2.75m；顶层层高3.2m,净高2.75m。2、室内外高差：0.45m。3、窗面及窗高: 窗面距楼面为0.8m,窗高为1.5m。3.2.2建筑构造说明屋面构造：1、现浇40厚细石混凝土2、防水层（厚8mm）3、20厚1：3水泥砂浆找平4、膨胀珍珠岩砂浆找坡（平均厚40mm）5、100厚钢筋混凝土屋面板6、10厚纸浆石灰泥粉平7、V型轻钢龙骨吊顶楼面构造：1、水磨石地面（10mm面层,20mm水泥砂浆打底）2、100厚钢筋混凝土楼面板3、10厚纸浆石灰泥粉平4、V型轻钢龙骨吊顶地面构造：1、水磨石地面（10mm面层,20mm水泥砂浆打底）2、100厚钢筋混凝土楼面板3、70厚碎石或碎砖4、素土夯实墙体构造：一、外墙1、外刷防水涂料2、8厚混合砂浆找平3、12厚水泥砂浆打底4、40厚厚聚苯乙烯保温层5、200厚墙体层（采用加气混凝土砌块）二、内墙面1、内墙涂料二度刷面2、20厚混合砂浆找平3、120厚墙体层（采用加气混凝土砌块）3.3 立面设计1.建筑体型及立面应反映办公楼个性特征2.本工程为框架结构,应注意立面效果。3.建筑体型与立面应与一定的经济条件相适应4.建筑体型与立面应符合建筑美学原则,外墙防水涂料二度,颜色为粉蓝色,线脚颜色为褐色。4结构设计说明4.1结构方案的选择钢筋混凝土框架结构具有建筑平面布置灵活,使用空间较大,建筑立面容易处理,可以适应不同房屋造型,对于多层房屋,选择框架结构,造价低,经济安全。故本设计采用现浇钢筋混凝土框架结构。考虑到该工程基础埋置深度较小,土质较好,选择柱下独立基础比较经济合理。4.2结构布置 图2 柱网布置图4.3初估截面尺寸该建筑的梁、板、柱和基础的混凝土全部采用C30 ( =20.1N/mm2 , =2.01 N/mm2,=14.3N/mm2, =1.43N/mm2, =3.0104N/mm2),受力钢筋除板外均采用HRB335级(=300N/mm2,=2.0105N/mm2 ),箍筋均采用HRB300级(=270N/mm2, =2.0105N/mm2 )。外墙、内墙、楼梯间、女儿墙均采用200厚加气混凝土砖,外墙中间做40厚聚苯乙烯保温层。窗全部为铝塑门窗,图书馆室门,其余为木门,门窗的尺寸见建筑设计部分。根据JGJ32010建筑混凝土结构技术规程确定尺寸,部分截面兼顾施工经验及方便。1横向框架主梁梁的截面高度 h=（）l=（）6.0m=0.420.75m取h=0.45m；梁的截面宽度 b=（）h =（）0.50m=0.1250.25m,取b=0.25m；2.纵向框架主梁梁的截面高度 h=（）l=（）6.0m=0.560.32m,m,取h=0.35m；梁的截面宽度 b=（）h =（）0.50m=0.1250.25mm,取b=0.25m；2次梁h=（）l=（）4.5=0.3750.25m,取h=0.35m；b=（）h =（）0.5m=0.130.2m,取b=0.25m。楼盖及屋面均采用现浇梁截面尺寸见表1。表1 梁截面尺寸(mm)及各层混凝土强度等级层次混凝土强度等级横梁(bh)纵梁(bh)AB跨,CD跨BC跨15C30250450250450250350框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式估算式（4-1）式（4-2） 式中 N 柱的组合的轴压力设计值； F 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,可根据实际荷载计算,也可近似取 1215kN/； 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数,边柱取 1.3,不等跨内柱取 1.25,等跨内柱取 1.2；n 验算截面以上楼层层数； 柱截面面积； 混凝土轴心抗压强度设计值； 框架柱轴压比限值,此处可近似取,即为一级、二级和三极抗震等级分别取0.65、0.75和0.85。查GB50011-2010建筑抗震设计规范“表6.36轴压比限值”可确定本工程框架结构的抗震等级为三级时,框架柱的轴压比限值为0.85。1. 对底层边柱（取负载面积最大）由式（4-2）得，2. 对底层中柱若柱截面为正方形,则边柱和中柱的高度分别为372和263mm,由上述计算结构并综合考虑其它因素,框架柱的截面尺寸取值如下 15层 400400 mm5结构设计计算5.1框架计算简图5.1.1框架计算简图说明基础选用柱下独立基础,基础埋深1.5m,基础梁高取650mm。框架结构计算简图如图3所示。柱的形心线作为框架柱的轴线；梁的轴线取至板底,25层柱高即为层高3.2m,底层柱高从基础顶面取至一层板底,即h1=3.55+1.50.65=4.7m。5.1.2 框架梁柱截面特征由构件的几何尺寸、截面尺寸和材料强度,利用结构力学有关截面惯性矩及线刚度的概念计算梁柱的截面特性,如下表所示。表2 横梁线刚度ib 计算表类别bh(mm)L(m)Io（m4）2Io（m4）Ib（KNm）边横梁0.250.456.04.510-39.010-34.09走道梁0.250.352.02.610-35.210-35.28注：混凝土：C30 ,Ec=3.0107 KN/m2图3 横向框架结构结算简图5.2荷载计算5.2.1恒载标准值计算1屋面表3 柱的侧移刚度计算混凝土强度bh（m2）hmIcm4Kc=Eic/(Kc2)KNmKKb/2Kc=K/(2+K)D= 12Kc/H2K=Kb/Kc=(0.5+K)/(2+K)边柱中柱边柱中柱边柱中柱C300.40.43.22.1310-31.781041.012.050.340.51723110846C300.40.43.22.1310-31.781041.012.050.340.51723110846C300.40.43.22.1310-31.781041.012.050.340.51723110846C300.40.43.22.1310-31.781041.012.050.340.51723110846C300.40.43.52.1310-31.171042.024.090.630.7556626747100厚现浇楼 20厚1：3水泥砂浆打底找平 高聚物改性沥青涂料二遍隔气层 1:8水泥膨胀蛭石找坡最薄处40厚 120厚1：10水泥膨胀蛭石块保温层 30厚1：3水泥砂浆4200双向配筋,66m分格 高聚物改性沥青涂膜一遍4厚高聚物改性沥青防水卷材 合计 2楼面120厚现浇楼板 刷水泥浆一道40厚细石混凝土随捣随抹平 合计 3. 内墙120厚加气混凝土小型砌块 用20厚1: 水泥砂浆砌筑 刷混凝土界面处理剂一道8厚1:3水泥砂浆打底扫毛 8厚1：1：6水泥石灰膏砂浆扫毛 7厚1：3水泥石灰膏砂浆压实抹光 喷内墙涂料或刷油漆 合计： 3.95kN/m 1.23KN/4. 外墙 200厚加气混凝土小型砌块 用20厚1：水泥砂浆砌筑 刷混凝土界面处理剂一道40厚聚苯乙烯保温层 9厚1：1：6水泥石灰膏砂浆找平扫毛 7厚1：水泥砂浆抹面 合计： 1.89KN/5. 其它构件 铝合金门窗重 木门重 5.2.2活载标准值计算1屋面及楼面活载由建筑结构荷载规范 GB 5009-2012,查得：不上人屋面为0.5KN/m2;办公楼楼面为2.0 KN/m2；走廊楼面为2.5 KN/m2.综合考虑活动隔墙及二次装修,楼面活载标准值取为3.5 KN/m2.2.屋面雪荷载标准值 (式5-1)由上式得，=1.0 0.45=0.45 KN/m2 屋面雪荷载与活载不同时考虑,两者中取大值。所以,本工程按屋面活荷载确定。3. 风荷载计算垂直于建筑物表面上的风荷载标准值按下式计算： (式5-2)式中,风荷载标准值,kN/m2；高度z处的风振系数,多层建筑取1.0；风荷载体型系数；风压高度变化系数； 基本风压,kN/m2。基本风压值：0=0.65kN/m2。值：由于建筑物总高H不超过30m,所以=1.0。值：迎风面=0.8,背风面=-0.5,所以取=1.3。值：按C类地区粗糙程度查取。查荷载规范得到值：一层：=4.7m, =0.74；=1.00.741.30.65=0.6253 表4 风荷载计算表层数高度（m）（） （）（）14.70.740.62533.84817.9627.90.740.62532.93513.21311.10.740.62532.93513.69414.30.8280.703.1512.49517.50.90240.7632.407.565.2.3 梁、柱、墙荷载计算 表5 梁自重层次编号截面长度根数每根重量（KN）总计14L12504503320.290. 49325=10.66932.40L22503504.5420.290.394.525=12.73L3250450280.290. 49225=7.115L12504503240.290. 49325=10.66680.4L22503504.5300.290.394.525=12.73L3250450260.290. 49225=7.11注：（1）上表中梁截面的确定,考虑到抹灰层有（每抹层均按 20mm 计算） 宽：0.25+20.02=0.29m 高：0.45+20.02=0.49m 0.35+20.02=0.39m（2）此处抹层按近似与梁相同,按每 立方 25 KN 计算 （3）梁的长度都按净跨长度计算1.梁柱自重梁长度取净长；柱长度取层高。此处计算包括梁侧面、梁底面,柱的侧面抹灰重量：表6 柱自重层次截面长度根数每根重量总计14004003.55321.050.440.443.5525=18.76600.32244004003.2321.050.440.443.225=16.91541.1254004003.2241.050.440.443.225=16.91405.84 注：（1）柱因四面抹灰,边长=0.4+0.022=0.44m （2）抹灰记入柱内,按每立方 25 KN 计算 表7 墙体自重墙体位置每片面积（m2)墙片数重量总计1层（6.0-0.4)(3.55-0.45)=23.8内7166.6728.75外4184.69（4.5-0.4)(3.55-0.35) =17.84内10178.4外13173.05（2-0.4）（3.55-0.45）=6.8BC226.402-4（6.0-0.4)(3.2-0.45) =15.4内7107.8713.8外4119.5（4.5-0.4)(3.2-0.35) =11.69内13151.97外14317.5（2-0.4）（3.2-0.45）=4.4BC216.635（6.0-0.4)(3.2-0.45) =15.4内475.77537.08外4116.43（4.5-0.4)(3.2-0.35) =11.69内9129.41外10198.84（2-0.4）（3.2-0.45）=4.4BC216.632.墙体的自重：外墙体为200mm厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块墙,内墙面为20mm 厚抹灰,经上部计算,现摘录结果如下,外墙单位墙面重力荷载为：1.89KN/m2 内墙为120mm厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块墙,两侧均20mm 厚抹灰,经上部计算,现摘录结果如下,内墙单位面积重力荷载为： 1.23 KN/m2。墙体着重见表7.5.2.3 重力荷载代表值由于结构质量主要集中于各层楼盖和屋盖处,故可将结构简化为下图所示的多质点体系,其中质量为第四层上半层高度范围内的全部集中于屋面标高处的质量,其他层质量均取其楼盖及其上、下各一半层高范围内的全部集中于楼面标高处的质量。见图4.集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi：G5=1623.32KN G4=2187.34KNG3=2187.34KNG2=2187.34 KN G1=728.5+932.40+631.68=2292.6 KN图4 重力荷载分布示意图5.3 水平地震作用计算及内力分析5.3.1横梁的线刚度 混凝土为 C30, EC = 3.0104 N/mm2在框架结构中,对现浇楼面,可以作为梁的有效翼缘,增大了梁的有效刚度,减小了框架的侧移,为了考虑这一有利作用,在计算梁的截面惯性矩时,对现浇楼面的边框架梁取 I=1.5I0(I0为梁的截面惯性矩）,对中框架梁取 I=2I0来计算。表8横梁线刚度类别层次截面尺寸惯性矩跨度线刚度边框架中框架BmHmX109mm4LmmX1010NmmX1010NmmX1010Nmm边横梁152504501.89860000.9491.4231.898中横梁152503500.89320001.3392.0012.6785.3.2横向框架柱的线刚度及侧移刚度D值 5.3.2.1横向框架柱的线刚度表9 柱的线刚度层次截面尺寸惯性矩高度线刚度BmmHmmX109mm4HmmX1010Nmm14004002.1347001.360254004002.1336001.7755.3.2.2横向框架柱的侧移刚度D值 表 10 中框架柱侧移刚度 D 值层次柱型（一般层）（一般层）根数（一层）（一层）1边柱0.7180.44817601.7012454348.56中柱1.1550.52420260.681225边柱0.5350.21120083.331256599.92中柱0.8530.29827083.3312表11 边框架柱侧移刚度 D 值层次柱型（一般层）（一般层）根数（一层）（一层）1边柱0.5110.42816028.784137517.96中柱0.8330.49018350.71425边柱0.4650.17616000.0041152666.68中柱0.6120.25422166.674柱的侧移刚度按计算,由于梁线刚度比k不同,柱可以分为边框边柱,边杠中柱,中框边柱,中框中柱。 中框架柱侧移刚度 D 值 见表10.和表11. 经计算：底层总侧移刚度为 454348.56+137517.96=591866.56 KN/m; 其它层总侧移刚度为 565999.92+152666.68=718666.60 KN/m。5.3.3横向框架自震周期 本处按顶点位移法计算框架的自震周期：此方法是求结构自震周期的一种近似方法,将结构按质量分布情况简化成无限质点的悬臂之杆,导出直杆顶点位移的基频公式,所以需先求出结构的顶点水平位移,按式 来求结构的基本周期： 为基本周期调整系数,此处取 0.7,为框架顶点位移。表12 横向框架顶点位移层次Gi511089.87521445.200 718666.60 0.02984 0.32404 411089.87532535.075 718666.60 0.04527 0.29420 311089.87543624.950 718666.60 0.06070 0.24893 211089.87554714.825 718666.60 0.07613 0.18823 111633.19566348.020 591866.560.11210 0.11210 =1.70.7=0.69230 s5.3.4横向框架水平地震作用及楼层地震剪力 因本工程结构高度不超过 40m,质量刚度沿高度分布比较均匀,变形以剪切变形为主,故可用底部剪力法计算水平地震作用, 设防烈度7度, 类场地,分组第二组,查得=0.08 (式5-3)由上式得，=0.8566348.020=56395.817 KN由得： =0.0542956395.817=3061.73KN表13 各层横向地震作用及楼层地震剪力层次h(m)HiGiGiHiGiHi/GiHiFV53.219.111089.875211816.61250.2630 722.571524.4443.215.511089.875171893.06250.1915 586.322110.7633.211.911089.875131969.51250.1471 450.382561.1423.28.311089.87592045.96250.1026 314.132875.2714.74.711633.19554676.01650.0609 186.463061.73GiHi897467.044横向框架各层水平地震作用和地震剪力如下图5所示5.3.5横向框架水平地震作用位移验算 由 (式5-4)由于为钢筋混凝土框架,因此其弹性层间位移角限值为 1/550。结合PKPM计算有图5 横向框架各层水平地震作用和地震剪力图表14横向水平作用下的位移验算层次层间剪力Vi(KN)层间刚度Di(KN/m)层间位移Vi/Di(mm)层高h(mm)层间相对弹性转角5801.87718666.61.11632001/322641524.44718666.62.12132001/169732110.76718666.62.93732001/122622561.14718666.63.56432001/101012875.27718666.64.00135501/900经验算其最大弹性层间位移角限值 1/696= =1/550,因此均满足设计要求。5.3.6水平地震作用横向框架的内力分析 5.3.6.1横向框架柱端弯矩及剪力 此处采用中框架为例计算,边框架和纵向框架的计算方法步骤与横向中框架完全相同：框架柱剪力和弯矩计算,采用 D 值法。 求框架柱的剪力和弯矩时,此处采用 D 值法来进行求解；其计算的过程和结果如下表所示： 其中反弯点位置的确定考虑梁和层高的影响作用,即：=+ （式5-5）当i1+i2i3+i4时,反弯点下移,查表时应取I=（i3+i4）/（i1+i2）,查得的y1冠以负号,对于底层柱不考虑修正值,即=0;对于顶层柱不考虑修正值,取=0,对于底层柱,不考虑修正值,即=0。表15各层边柱柱端弯矩及剪力计算层次柱高hi(m)层间剪力Vi(KN)Dij/DijVij(KN)kyMijd(KNm）Miju(KNm）532001524.440.035 53.360.6350.40 76.84 115.26 432002110.760.035 73.880.6350.45 119.69 146.28 332002561.140.035 89.640.6350.45 145.22 177.49 232002875.270.035 100.630.6350.53 192.00 170.27 147003061.730.039 119.410.8290.65 364.80 196.43 表16各层中柱柱端弯矩及剪力计算层次柱高hi(m)层间剪力Vi(KN)Dij/DijVij(KN)kyMijd(KNm）Miju(KNm）532001524.440.048 73.170.9640.45 118.54 144.88 432002110.760.048 101.320.9640.45 164.14 200.61 332002561.140.048 122.930.9640.45 199.15 243.40 232002875.270.048 138.020.9640.50 248.44 248.44 147003061.730.045 137.781.2660.65 420.92 226.65 框架柱的剪力与弯矩分别由下式计算。, （式5-6）, （式5-7） （式5-8）5.3.6.2横向框架梁端弯矩及剪力 根据,计算梁的弯矩及剪力,计算结果见下表17表17 边梁弯矩及剪力计算层次L（m)Mbl(KNm）Mbr(KNm）Vb（KN）56.0145.58125.4436.14 46.0223.12210.3257.79 36.0297.18268.5775.43 26.0315.49294.9581.39 16.0388.43313.0793.53 表18 走道梁弯矩、剪力及柱轴力计算层次L（m)Mbl(KNm）Mbr(KNm）Vb（KN）边柱轴力中柱轴力52.065.94 65.94 48.84 127.4436.442.0108.83 108.83 80.61 210.3257.7932.0138.97 138.97 102.94 268.5775.4322.0152.62 152.62 113.05 294.9581.3912.0162.00 162.00 120.00 313.0793.53 图6 横向框架各层水平地震作用下弯矩图 图7 横向框架各层梁端剪力及柱轴力图 5.4 竖向荷载作用下框架结构的内力分析5.4.1 荷载传递路线图8 荷载传递简图5.4.2各层楼板线荷载计算（1）AB轴间框架梁板的布置左右对称：4.53.0m,属于双向板。（板传至梁上的三角形或梯形荷载,为简化计算等效为均布荷载计算,三角形,梯形, ）屋面板传荷载恒载：活载：楼面板传荷载恒载：活载：梁自重：0.30.625=4.5kN/m墙自重：5.653.6=20.34kN/mAB轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载=4.5+31.77=36.27kN/m活载=板传荷载=3.15楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载+墙自重=4.5+25.16+20.34=50kN/m活载=板传荷载=12.58BC轴间框架梁2.06.0m,属于单向板。屋面板传荷载恒载：活载：楼面板传荷载恒载：活载：梁自重：4.5kN/m墙自重 5.653