土木工程毕业设计（论文）-春城办公楼土建设计.docx

齐齐哈尔大学 齐 齐 哈 尔 大 学毕业设计题 目 春城办公楼土建设计 学 院 建筑与土木工程学院 专业班级 土木工程 124班 学生姓名 指导教师 成 绩 2016年 6 月 日齐齐哈尔大学毕业设计（论文）摘 要本工程是一个建在长春市的四层办公楼,建筑面积约为3870。建筑为4层，采用现浇钢筋混凝土框架结构体系。设计内容主要包括：建筑设计，结构设计两大部分。建筑设计部分包括：平面图设计、立面图设计、剖面图设计。在建筑设计中考虑了建筑对防火及抗震的要求，采用的是标准的矩形平面；在建筑设计中考虑了办公类建筑的特点，装修简洁大方。建筑设计合理，已满足需求。 结构设计部分包括：框架结构布置，荷载计算，框架侧移刚度计算，横向地震作用下框架结构的内力和侧移计算，横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算，在竖向荷载作用下框架结构的内力计算，内力组合，梁、板、柱和基础的配筋计算。在计算方法上，对于水平地震作用采用底部剪力法；对于竖向荷载作用下框架内力采用分层法。关键词：四层办公楼；框架结构；预制桩基础；内力组合；配筋计算全套图纸加扣3012250582 AbstractThe design is an high-rise office building which will be built in Changchun city , the area of the building is 1030m2. It has 11 floors. The cast-in-place reinforced concrete frame structure is adopted in this building. The design mainly includes the following two parts: the architectural design and the structural design. The following work is done in the architectural design: the plan design, the elevation design and the section design. During the plan design, considering the demands of earthquake resistance and fire resistance, the rectangular plan is designed; During the elevation design, considering the office building is characteristic, the decoration is simple and grand. The architecture design is reasonable and satisfies the constructions function request.The structural design includes: the arrangement of the frame structure, the calculating of the load, the calculating of the rigidity, the calculating of the frame force and the horizontal displacement under the horizontal earthquake action and wind load, the calculating of the force under the vertical load, the combination of the force, the section design and the reinforcing steel bar calculating of the beams, floors, columns and the foundations. In the calculation method ,used for the horizontal seismic base sheear method ;The internal force under vertical load by stratification.Key words: high rising office building; frame structure; pre-cast pile foundation; force combination; reinforcing steel bar calculating 目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值11.2 设计内容11.3 本课题在国内外的研究现状21.4 课题研究的主要难点以及解决的方法21.5 设计资料2第2章 建筑设计42.1 设计构思42.2 场地选择及平立面设计42.3 防水设计52.4 防火设计52.5建筑所用材料5第3章 结构布置与计算简图73.3 框架计算简图及梁柱线刚度7第4章 荷载计算11 4.1 恒载标准值114.2 活荷载标准值计算144.3 竖向荷载下框架受荷载总图14第5章 水平地震作用下内力计算175.1 重力荷载代表值计算175.2 框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期计算195.3 多遇水平地震作用计算215.4 地震力作用下框架内力计算(以左震为例)24第6章 内力计算296.1 恒荷载作用296.2 活荷载34第7章 重力荷载作用387.1 作用于屋面处均布重力荷载代表值的计算387.2 作用于楼面处均布重力荷载代表值的计算387.3 由均布荷载代表值在屋面处引起固端弯矩387.4 由均布荷载代表值在楼面处引起固端弯矩38第8章 内力组合428.1 概述428.2 框架梁内力组合438.3 框架柱的内力组合47第9章 框架梁柱配筋计算509.1框架柱截面设计509.2 框架梁截面设计549.3次梁58次梁尺寸为58第10章 屋面楼面设计6010.1屋面设计6010.2楼面设计64第11章 楼梯计算6711.1 设计资料6811.2 楼梯形式6811.3 踏步板设计6911.4 楼梯斜板设计(取1宽板带为计算单元)7011.5 平台板计算7111.6 平台梁计算72第12章 雨篷设计7512.1 雨篷板的计算7512.2 雨篷梁的计算76第13章 基础设计13.1 桩数确定及布置8013.2 基桩竖向承载力验算8113.4 承台抗剪验算8213.5 承台受弯计算及配筋83结 论84参考文献85V齐齐哈尔大学毕业设计（论文）第1章 绪论1.1 选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值 选题的依据: 此次设计所选的题目是春城办公楼建筑土建设计，结构形式为钢筋混凝土框架结构，占地面积为4000平方米。办公楼与人们的学习工作是密不可分的，伴随而来的是各种为之服务的行业兴起。 选题的意义:办公楼是一个综合性的建筑，它包括娱乐，餐饮，办公，学习等。办公楼是钢筋混凝土框架结构具有较好的整体性和延性，有利于抗震，节省能源材料。通过毕业设计，使我掌握了绘图的方法，大致了解了怎么去计算，是一次全面的总结和训练。 选题的实际意义与应用价值:办公楼把服务与办公很好的结合起来，提升了人们的生活水平，让人们生活更方便，舒适。促进社会发展，带来了更大的经济效益该结构有较好的整体性和延性，利于抗震，自重轻，节省能源等。1.2 设计内容1.2.1 建筑设计部分 建筑设计说明书：内容为调研及资料分析，设计依据，设计意图及消防疏散，结构布置，采光通风，平面布置，立面造型等一系列问题的考虑。建筑设计部分完成的图：底层平面图、楼层平面图、正立面图、侧立面图、屋顶平面图、主剖面图、楼梯平面和剖面图、檐口剖面图、其他详图、门窗表、施工设计说明。1.2.2 结构设计部分 确定结构方案和结构布置。根据建筑设计、材料供应和技术条件，合理确定结构方案布置，并完成主体部分结构布置示意图。结构计算书：在主体建筑部分选取代表性框架及其柱下基础进行计算，选择结构材料及其强度级别，确定结构构件截面尺寸，进行结构构件内力分析及截面承载能力计算及电算。 绘制结构施工图，内容为：主体部分、基础平面及基础模板配筋图，结构施工说明。层楼盖结构布置图，楼板配筋图及楼梯等配筋图。框架结构配筋图。基础平面布置图和详图。II8齐齐哈尔大学毕业设计（论文）1.3 本课题在国内外的研究现状目前国内外对混凝土框架结构办公楼的研究和发展有几大方面论述：1.在设计的计算理论方面，在工程结构设计规范中已采用基于概率论和数理统计分析的可靠度理论，概率极限状态计算体系正在不断完善和发展。对于混凝土的围观断裂原理，混凝土的多轴断裂理论及非线性变形的计算理论多方面需要更大突破以运用到工程结构设计中。2.在结构设计方面，结合相应的设计规范，分别阐述了构造结构和计算多方面运用三个方面的问题并提出相应的处理办法，对框架结构优化设计的方法以及对该结构的受力性能进行了分析总结。3.在材料研究方面，混凝土的高强、轻质、耐久，易成型及具备各种特殊性能的高性能混凝土方面的研究，钢筋的研究方向则是高强防腐，较好的延性和良好的粘结锚固性能。 4.在实验技术方面，通过对混凝土结构设计理论和设计方法及软件设计等方面大量研究，先进的现代化城市技术保证了实验研究更精确，更系统，基于可靠度理论的分析方法在逐步完善，并开始用于结构整体和使用全过程的分析。1.4 课题研究的主要难点以及解决的方法主要难点:在结构设计中，不仅要美观，还要满足规范，还有功能分区要布置好，还要经济，设计合理，构建计算参数的选取，计算结构的审核。解决方法:(1).根据所学的相关理论、规范、地方文献等联合分析，(2).广泛阅读图书并参照国内外有关的成功案例，(3).对于设计中所需要的资料软件多多学习、练习，(4).积极主动与老师沟通并认真听取老师意见。1.5 设计资料1. 工程名称：春城办公大楼2建筑面积：3870 m2 3建筑层数：四层4建筑形状：一字形5结构形式：框架结构体系6场地情况：场地平坦、无障碍物。7地质情况：地基土为粘性土为主，建筑场地类别为类，容许承载力为fk=180kPa。8基本雪压：0.35kN/m2。 9基本风压：0.45kN/m2。10地震烈度：按6度近震设防。11建筑耐火等级：二级。12建筑耐久年限：50年。土层类别土层厚度（m）承载力标准（kPa）桩的极限端阻力标准值qpk(kPa)桩的极限侧阻力标准值qsik（kPa）土层概况素填土0.507.201234褐黄黄褐色，可塑-硬塑，中等压缩性粘土0.503.1015060灰黄核黄色，可塑，中等压缩性 第2章 建筑设计2.1 设计构思随着经济建设的高速发展，我国高层办公建筑雨后春笋般的产生了，从南方走到北方，各地各处高楼林立，形成了强大的冲击波。面对如此的形势，必须把高效率办公空间的实现和高质量的办公环境的创造放在首位加以考虑。21世纪的办公楼建筑在体现了主题属性基础上更突出地表现了以下特征：（1）空间的可变性；（2）形象的艺术性；（3）办公的资讯性；（4）环境的休闲性；（5）建筑的地域性。2.2 场地选择及平立面设计2.2.1 场地选择应遵循以下原则：1、位于城市的办公建筑的场地，应符合城市规划布局的要求，并应选在市政设施比较完善的地段。2、建筑的场地应选在交通和通讯方便的地段，并应避开产生粉尘、煤烟、散发有害物质的场所和储存有易爆、易燃品等地段。3、同一场地内的办公楼与其他建筑共建或建造以办公用房为主的综合性建筑，应根据使用功能不同，作到分区明确，布局合理，互不干扰。2.2.2 平面设计 本设计为4层框架办公楼，建筑裙房位于主题左侧，二层。该建筑的走廊为内廊式，这是北方建筑的一个特点。1.交通布置高层建筑的垂直交通以电梯为主，电梯设置在中间，离主入口近、便于人流通行及疏散。楼梯作为电梯的辅助设施，可设置在电梯的两端，并且电梯和楼梯均应满足高层建筑防火要求。本建筑共设置了两部电梯，采用带自动报警装置的乙级防火推拉门。满足办公楼防火要求和最大人流量的运输要求。2.房间布置办公建筑应根据使用性质、建设规模与标准的不同，确定各类用房。一般由办公用房、公共用房、服务用房等组成。本设计中办公室有大有小，可由使用者自行分配，即用灵活隔断、家具等把大空间进行分隔。2.2.3 立面设计建筑本身就是构成城市空间和环境的重要因素，它不可避免的要受到城市规划、基地环境的某些制约，另外，任何建筑都必定坐落在一定的基地环境之中，要处理得协调统一，与环境融合一体，就必须和环境保持密切的联系。所以建筑基地的地形、地质、气候、方位、朝向、形状、大小、道路、绿化、以及原有建筑群的关系等，都对建筑外部形象有极大影响。2.3 防水设计屋面防水等级按二级处理，宜选用合成高分子卷材、高聚物性沥青防水卷材等材料处理，并设置23道防水。高层建筑不应采用外排水，因为维修室外雨水管既不方便又不安全。另外，严寒地区的建筑为了防止低温使室外雨水管的雨水冻结，故不适宜采用外排水。综合这两方面因素，本建筑采用集中式排水方案，雨水管通过各层设置的管道井将水排至地下。2.4 防火设计高层建筑的防火设计，必须遵循“预防为主，防消结合”的消防工作方针，根据高层建筑发生火灾的特点，立足自防自救，采用可靠的防火措施，做到安全适用，技术先进，经济合理。1.防火、防烟分区的要求:高层建筑内应采用防火墙等划分防火分区，每个防火分区允许的最大建筑面积一类建筑不得超过1000平方米。2.消防电梯的要求:电梯井应独立设置，井内严禁敷设可燃气体和甲、乙、丙类液体管道，并不应敷设与电梯无关的电缆、电线等。2.5建筑所用材料建筑装修设计应妥善处理装修效果和使用安全的矛盾，积极采用不燃性材料和难燃性材料，尽量避免采用在燃烧时产生大量浓烟或有毒气体的材料。先将本设计所使用的材料介绍如下：1.钢筋混凝土 建筑使用的最主要的材料，主要使用于梁板柱中。优点是：耐久性好，耐火性好，整体性好，刚性好，可模性好，取材方便。2.水泥砂浆 用于内外墙抹灰及结构层的找平，建筑使用的砂浆要求具有良好的强度、可塑性和保水性。3.轻质砌块 做外墙或隔墙，其特点是自重轻，保温隔热性能好。4.陶瓷地砖（卫生间用马赛克，即陶瓷锦砖） 用于地面装修，是经高温烧结而成的小型不透明块材，表面致密光滑，坚硬耐磨，耐酸耐碱，一般不变色，可根据需要拼成各种花纹图案，是一种很好的装饰材料。5.大白浆 用于内墙粉刷，由大白粉掺入适量胶料配置而成，覆盖力极强，涂层细腻洁白，价格低，货源充足，施工及维修也很方便。6.铝合金 主要用于门窗中，少量用于铝合金龙骨吊顶中。特点是：质量轻、性能好、坚固耐用、色泽美观。具有良好的气密性、水密性、刚性大，最适用于防火，隔声，隔热，保温等特殊要求的建筑中。 第3章 结构布置与计算简图3.1结构选型结构选择的是采用现钢筋混凝土框架结构。基础选择的是柱下独立桩基础。3.2结构布置 框架结构设计是一个双向抗测力梁体系，梁柱中心线正好重合，梁柱中心线不是重合，偏心度应不能大于1/4的柱宽。结合建筑剖面、平面、立面和有的部分建筑安排情况，结构布局如图2-1根据结构布置，建筑是单向板，除了走廊是单向板、其余都是双向板，双向板的厚度是hl/50，建筑楼面板是120毫米，屋面板的厚度是120毫米。本建筑的材料选用如下：混凝土 C30（fC=14.3MPa ，Ec=3.0107）钢筋：纵向受力筋采用HRB335级钢筋，其他都选择的是HPB235级钢筋墙体；蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。窗; 铝合金窗门： 木门3.3 框架计算简图及梁柱线刚度本结构是一个三维空间的结构。但由于这个建筑结构的质量、刚度都相对来说比较均匀，所以选择用一榀框架进行计算与配筋，其它的框架可以参考这个框架配筋。计算用2轴线为例子。3.3.1 梁柱截面尺寸估算框架梁： mm h:高度 l:长度取梁尺寸：h=600mm， b=h/2=300mm. h:高度 b:宽度次梁： h=500mm, b=250mm.连系梁： bh=200mm400mm.框架柱：建筑总高度按14.40m来计算，不到30m的现浇框架结构体系，地震设防烈度6度，可以查抗震设计规范，三级抗震的框架，最大轴压比。如果采取的是C30混凝土，查表知道得 ，假如这个荷载为14kN/m2，则柱子最大轴压力N=1.25147.24.25=2646kN.则柱子轴压比即 （2-1）取柱子截面形状为正方形。即b=h453.4mm。为了施工方便，各柱截面从底层到顶层不改变，即取柱子尺寸为500mm500mm。：混凝土轴心抗压强度N： 柱子最大轴压力3.3.2确定框架计算简图 计算单元框架如图1 - 1所示。假设这个内置框架柱和基础顶面,框架梁和柱相连接。因为每个柱截面的尺寸都是一样的,所以梁跨要取柱截面形心线之间的距离。底层柱高要从基础顶面开始算到二层楼面。室内和室外高差为0.45米,顶面的基础到室外地坪是0.5米,所以底部柱高取的是3.6米+ 0.45 + 0.45米高= 4.55米,其他每层柱高都可以取为3.6米,框架的计算图如图1 - 2所示。3.3.3框架梁柱的线刚度计算混凝土C30， ，现浇框架结构梁惯性矩中框架梁，线刚度左跨梁：i左跨梁85齐齐哈尔大学毕业设计（论文）图3-1 计算简图及相对线刚度中跨梁：i中跨梁右跨梁：i右跨梁 i左跨梁AB轴底层柱：i底层柱AB轴其余层柱：i其余层柱假设余柱线刚度是1.0，则其余剩下的各类杆件的相对线的刚度为：i左跨梁齐齐哈尔大学毕业设计（论文）i中跨梁i底柱 第4章 荷载计算4.1 恒载标准值4.1.1 屋面 结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25KN/m3=3.0KN/m2抹灰层：20厚混合砂浆 0.02m17KN/m3=0.34KN/m2合计 =5.6kN/m24.1.2 标准层楼面、各层走廊楼面结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25KN/m3=3.0 kN/m2抹灰层：20厚混合砂浆 0.02m17KN/m3=0.34kN/m2合计 3.99kN/m24.1.3 梁自重 bh=300mm600mm自重 250.3(0.6-0.12)=3.6kN/m抹灰层： 20厚混合砂浆 0.02(0.6-0.12)217=0.33kN/m合计3.93kN/m2 bh=250mm500mm 自重 250.25(0.5-0.12)=2.38KN/m抹灰层 20厚混合砂浆 0.02(0.5-0.12)17=0.26KN/m合计2.64kN/mbh=200mm400mm自重 2 50.2(0.4-0.12)=1.4kN/m抹灰层 20厚混合砂浆 0.02(0.4-0.12)217 =0.19kN/m合计1.59kN/m4.1.4 柱自重 bh=500mm500mm自重 250.50.5=6.25kN/m抹灰层：20厚混合砂浆 0.020.5417=0.68kN/m合计 6.93kN/m4.1.5 外纵墙自重标准层：纵墙 0.90.255.5=1.24kN/m铝合金窗0.42.1=0.84kN/m外墙面贴瓷砖(3.6-2.1)0.5=0.75kN/m内墙面20mm厚混合砂浆抹灰0.02(3.6-2.1)17=0.65kN/m合计 3.34kN/m底层：纵墙 (4.55-2.1-0.6)0.255.5=2.4kN/m铝合金窗0.42.1=0.84kN/m外墙面贴瓷砖(4.55-2.1-0.5-0.6)0.5=0.68kN/m内墙面20mm厚混合砂浆抹灰0.02(3.6-2.1)17=0.51kN/m合计4.44kN/m4.1.6 外横墙自重标准层：横墙 (3.6-0.6)0.255.5=4.13kN/m外墙面贴瓷砖 0.53.6=1.8 kN/m内墙面20mm厚混合砂浆抹灰0.023.617=1.3kN/m合计 7.15kN/m底层：横墙 (4.55-0.6)0.255.5=5.5kN/m外墙面贴瓷砖 0.5(4.55-0.5-0.6)=1.73kN/m内墙面20mm厚混合砂浆抹灰0.023.617=1.3kN/m合计8.53kN/m4.1.7 内横墙自重标准层横墙 (3.6-0.6)0.25.5=3.3kN/m墙面20mm厚抹灰(3.6-0.6)0.02217=2.04kN/m合计 5.34kN/m底层：横墙 (4.55-0.6)0.25.5=4.4kN/m墙面20mm厚抹灰 (3.6-0.7)0.02217=2.04kN/m合计 6.44kN/m4.1.8 女儿墙自重(100mm的混凝土压顶)自重 0.250.55.5+250.250.1=1.45 kN/m外墙面贴瓷砖 20.50.6=0.6 kN/m4.2 活荷载标准值计算4.2.1 屋面活荷载标准值 不上人屋面 0.5 kN/m24.2.2 楼面活荷载标准值 走廊 2.5 kN/m2 办公室2.0 kN/m24.2.3 雪荷载So=0.45kN/m2 屋面活荷载与雪荷载不同时应考虑两者中取大值。4.3 竖向荷载下框架受荷载总图图4-1 板传荷载示意图确定梁板传递给梁荷载时,每个区的隔板都要必须要考虑。确定每区隔板的荷载传递,要先区分是单向板或者是双向板。如果是单向板,要沿板的短跨方向当中央线,板上的荷载要平均分成两个长边梁。如果事双向板的计算,从四角出45o平分线,从四角区域分区板四个小块,每个小块荷载传到邻近的梁,见板传递荷载示意图。板传一直传到梁上的三角形或者梯形荷载等效是均布荷载。4.3.1 A-B轴间框架梁屋面恒载：25.61.81-2（1.8/6.0）+（1.8/6.0）=17.08kN/m活载：0.51.821-2（1.8/6.0）+（1.8/6.0）=1.52 kN/m楼面板传给梁的荷载恒载：23.991.81-2（1.8/6.0）+（1.8/6.0）=12.2kN/m活载：2.01.821-2（1.8/6.0）+（1.8/6.0）=6.10 KN/m横梁自重标准值：3.93kN/mA-B轴间框架梁均布荷载为屋面梁恒载：梁自重+板传荷载=3.93kN/m+17.08kN/m =21.01kN/m活载：板传荷载=1.52KN/m楼面梁恒载：梁自重+板传荷载+墙体重=3.93kN/m+12.2kN/m+5.34 kN/m =21.47kN/m活载：板传荷载=6.10kN/m4.3.2 B-C轴间框架梁由于B-C轴间板为单向板,故板传荷载为零.则B-C轴间框架梁均布荷载为：屋面梁恒载：梁自重+板传荷载=3.93+0 =3.93kN/m活载：板传荷载=0kN/m楼面梁恒载：梁自重+板传荷载=4.67+5.73 =10.40KN/m活载：板传荷载=0kN/m4.3.3 C-D轴间框架梁(完全同A-B轴间框架梁)4.3.4 A轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱女儿墙自重 2.18kN/m顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载=2.187.2+（7.2-0.5）3.93+17.086.0/4+5.61.85/8（3.6+3.6）/2+2.646.02/4=98.26kN顶层柱活载=板传活载=1.526.0/4+0.51.85/8（3.6+3.6）/2=4.31kN标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载=3.43(7.2-0.5)+3.93(7.2-0.5)+12.26.0/4+3.991.85/8（3.6+3.6）/2+(2.64+5.34)62/4=107.11kN标准层活载=板传活载=6.16.0/4+21.85/8（3.6+3.6）/2=17.25kN4.3.5 B轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=3.93(7.2-0.5)+17.086.0/4+5.61.85/8（3.6+3.6）/2+5.63.61.22/2+2.646.02/4=94.65 kN顶层柱活载=板传活载=1.526.0/4+0.51.85/8（3.6+3.6）/2+0.53.61.22/2 =6.47kN标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载=5.34(7.2-0.5)+3.93(7.2-0.5)+12.26.0/4+3.991.85/8（3.6+3.6）/2+(2.64+5.34)62/4+3.993.61.2=137.75kN标准层柱活载 = 板传活载 =6.16.0/4+21.85/8（3.6+3.6）/2+2.53.61.2=28.05kN第5章 水平地震作用下内力计算该建筑物高度为14.4m40m，所以以剪切变形为主，如果质量和刚度沿高度分布都行对来说比较均匀，就可以采用底部剪力法来计算水平地震作用。5.1 重力荷载代表值计算屋面重力荷载代表值=屋面上下半层范围内结构或构件自重标准值+0.5雪载标准值；楼面重力荷载代表值=楼面上下半层范围内结构或构件自重标准值+0.5活载标准值；其中，结构和构配件自重取楼面上、下各半层层高范围的结构及构配件自重(屋面处取顶层的一半)。5.1.1 屋面处的重力荷载标准值的计算女儿墙的重力荷载代表值的计算屋面板结构层自重标准值： 顶层的墙重：5.1.2 其余各层楼面处重力荷载标准值计算 =3026.06+1256.04+1002.24+852.32 =6136.67kN =987.27+3026.06+1256.04+1139.04 =6408.4kN5.1.3 屋顶雪荷载标准值计算5.1.4 楼面活载标准值计算 =2.0（50.912.5）+2.5（50.92.4） =1577.9kN5.1.5 总重力荷载代表的计算屋面处： =7000.03+0.5341.28 =7170.67kN楼面处： =6136.67+0.51577.9 =6925.62kN底层楼面处： =6408.4+0.51577.9 =7197.35kN5.2 框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期计算5.2.1横向D值的计算 表5-1 横向2-5层D值的计算 构件名称A、 D轴柱0.38515328B、 C轴 柱0.68727352表5-2 横向底层D值的计算构件名称A、 D轴柱）0.58211470B、 C轴 柱0.801157865.2.2 结构基本自振周期计算计算结构基本自振周期，下面用假想定点位移法、能量法还有经验公式进行计算A、用假想定点位移计算结构基本自振周期计算公式为：=1.7 列下表计算假想点位移 表5-3 框架柱侧移刚度D值 层次47170.677170.676828800.01050.183436925.6221021.916828800.03080.152326925.6227947.536828800.04090.121517197.3535144.884360960.08060.0806结构基本自振周期考虑非结构墙影响折减系数，则结构的基本自振周期为：=1.7=1.70.6=0.44 SB、用能量法计算结构的基本自振周期计算公式：和G的计算结果在下表中。表5-4 能量法计算结构的基本自振周期列表层次47170.676828800.18341315.1241.1936925.626828800.15231054.77160.6426925.626828800.1215841.46102.2417197.354360960.0806580.1146.764988.88757.87按数字代入上述公式得：=23.140.6=0.47SC 、用经验公式计算结构基本自振周期=0.25+0.00053本次计算取=0.44S5.3 多遇水平地震作用计算 由于该工程所在地区抗震设防烈度为7度近震设防，场地类别为II类，设计基本地震加速度是1.5g，设计地震分组为第一组，由此表可知，水平地震影响系数最大值，特征周期 。等效重力荷载 由于故 （4-1）式中：衰减指数，在的区间取0.9， 阻尼调整系数，除有专门规定外，建筑结构的阻尼比应取0.05，相应的=1.0。 纵向地震影响系数： 所以要考虑顶部附加水平地震作用的影响；附加水平地震作用系数：对于体系是多质点的,结构底部总纵向水平地震作用标准值: 图5-1 楼层水平地震作用标准值 附加顶部集中力： 质点i的水平地震作用标准值，楼层地震剪力及楼层层间位移的计算过程见下表：表5-5 楼层地震剪力及楼层层间位移层次47170.6718.95135884.2412760.3905.17905.176828800.001336925.6211.7581376.1412760.3542.072155.396828800.0031626925.628.1556443.8412760.3375.992531.386828800.0037117197.354.5532747.9412760.3218.442749.524360960.00631楼层最大位移与楼层层高比： 所以，满足要求。 5.4 刚重比和剪重比验算要保证此建筑结构的稳定、安全性，要分别按下列公式进行结构刚重比和结构剪重比验算。各个层的刚重比还有剪重比见表4-6。刚重比公式：框架结构： （4-2）分别为第i，j楼层重力荷载设计值；第i楼层层高；第i楼层的弹性等效侧向刚度可取该层剪力与层间位移的比值；n结构计算层数水平地震作用计算时，结构各楼层对应于地震作用标准值的剪力应符合下式要求： （4-3）第i层对应于水平地震作用标准值的剪力；水平地震剪力系数；查高层表（1-21知） 表5-6 各层刚重比和剪重比 43.66828802458368905.177170.67/8877.83342.840.12633.668288024583682155.3921021.91/28023.95116.940.10323.668288024583682531.3827947.53/37597.0187.960.09114.5543609619842372749.5235144.88/47496.1556.460.078从表中 即刚重比与剪重比均满足要求。5.5 地震力作用下框架内力计算(以左震为例) 在水平地震作用下，框架柱剪力、柱端弯矩计算采用D值法，计算过程见表007、008、表009、表010。其中,反弯点相对高度值在表中 求得框架内分析原则为取隔离体，平衡分析。如取梁，节点等。框架杆端弯矩、轴力，梁端弯矩、剪力应按下式计算： （4-4） ( 4-5) 中柱 （4-6） （4-7） 边柱 （4-8） （4-9） （4-10） 注：左边式子中的量值有正负之分，要根据所取隔离体分析。表5-7 A(D)轴框架柱反弯点位置层号h/m43.61.250.360000.3633.61.250.460000.4623.61.250.51000.0160.5314.551.590.6600.004400.66 表5-8 B(C)轴框架柱反弯点位置 层号h/m43.64.390.450000.4533.64.390.450000.4523.64.390.450000.4514.555.560.550000.55 表5-9 横向水平地震荷载作用下A(D)轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算层号4905.17682880153280.02220.320.3646.8226.3332155.39682880153280.02248.380.4694.0580.1222531.38682880153280.02256.820.5396.14108.4112749.52436096114700.02672.320.6688.52171.83表5-10 横向水平地震荷载作用下中柱框架柱剪力和柱端弯矩的计算层号4905.17682880273520.0436.260.4571.7958.7432155.39682880273520.0486.330.45170.93139.8522531.38682880273520.04101.390.45200.75164.2512749.52436096157860.03699.530.55161.24197.07横向水平地震作用下的弯矩图、剪力图、轴力图如下图所示：横向水平地震作用下左地震弯矩图 图 5-2 图 5-3 横向水平地震作用下左地震轴力图 图5-4横向水平地震作用下左地震剪力图 第6章 内力计算6.1 恒荷载作用6.1.1 恒载标准值在屋面处引起的固端弯矩：顶层： 边跨(A-B)梁：；中跨(B-C)梁：；其他层： 边跨梁：； 中跨梁： 图6-1 恒载代表值作用下M图 单位：(kNm）图6-2 恒载代表值作用下M图