土木083郝佳 毕业设计计算书(徐蕾).doc

大连工业大学5#学生公寓建筑结构设计 1大连工业大学5#学生公寓建筑结构设计摘 要本毕业设计题目为大连工业大学5#学生公寓建筑结构设计。该建筑主体六层,总建筑面积为5124 m2。在建筑设计上，主要遵循“适用、经济、安全、美观、环保”的设计原则；平面布局分区明确。建筑平面组合主要采用内廊式组合，走廊两侧布置房间。建筑平面功能划分主要有使用空间、辅助功能空间、交通空间。房间组成有四人寝室、宿舍管理室、小型超市、洗衣房、公共卫生间等。建筑设有四个安全出口，走廊宽为1.8m；两部楼梯，开间3.9m，满足防火等级的规定及疏散、休息的要求。在结构设计上，结构形式为框架结构。平面布置规则、对称，减小偏心及扭转对结构的不利影响；竖向布置规则，连续，无刚度突变和应力集中。结构整体传力路线明确，受力合理，符合规范的要求。主要进行了重力荷载计算、框架侧移刚度计算、横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算、竖向荷载下框架结构的内力计算、截面设计、楼板计算等。由于地质条件良好，地基土承载力高，故采用柱下钢筋混凝土独立基础。建筑所在地区抗震设防烈度为7度，考虑水平地震作用，竖向地震作用影响较小不做考虑。根据工程地质条件、冻土深度、地下水状况等综合考虑，基础埋深为1.6m。总体而言，按照国家相关规范，参照标准图集，在结构部分以手算为主，以结构电算PKPM结构计算软件为辅，完成建筑的设计。关键词：学生公寓；框架结构；建筑设计；结构设计；荷载计算- III -Dalian Polytechnic University Students Apartment 5# Construction Structural Design AbstractThe task of this paper is to design the building structure for Dalian Polytechnic University Students Apartment 5#.This is a six-story building with a total construction area 5124 square meters.In the architectural design, the design in accordance with the principles, of suitable , economic, safe , beautiful, environmental protection , the clear Layout partition. The plane combination of the building mainly use Internal corridor combination, and two side of corridor decorate the room. The main function of building plane consist of the use space, the auxiliary function space, and the traffic space. The room include four people of dormitories, dormitory management room, small supermarket, laundry room, public toilet and so on. Building with four security export, the corridor width of 1.8 m. Two stair width of 3.9 m, meet the provisions of fire prevention level and evacuation, rest requirements.In the structure design, structure form as a frame structure, layout is regular, symmetry, reducing the structure of eccentric and reversing the adverse effects; vertical layout is also regular, continuous, and no stiffness and stress concentration. The line structureof power transmission as a whole is clear, reasonable force, in line with specificationsof the building structural system uses the reinforced concrete frame structure. The main calculation includes gravity load calculation, frame lateral poise calculation, lateral load frame structure of the internal force and lateral calculation, Under the vertical load of the internal force redistribution of the frame structure calculation, section design , Floor calculation and so on.As for the good geological conditions and soil bearing capacity, we use an independent foundation of reinforced concrete column.Seismic building intensity of location is 7 degrees, considering the level of seismic action, without considering the effect on vertical earthquake.According to the engineering geological conditions, frozen soil depth, and the state of the groundwater comprehensive consideration, basic buried deeply 1.6 m. Overall, according to the relevant national norms, referring to the standard atlas, the main structural elements, are completed with hand-counted, others are with PKPM Computer Software auxiliary to complete the building design.Key words: students apartment;frame structure ;architectural design;structure design; load calculation 大连工业大学5#学生公寓建筑结构设计1 工程概况1.1 设计资料1.1.1 基本资料拟建大连工业大学5#学生公寓建筑结构设计，采用钢筋混凝土框架结构，主体结构共6层，总建筑面积5124m2 ，其设计使用年限为50年，设计标高为(1)本工程标高均为结构标高；(2)施工图除标高以米为单位外，其余尺寸均以毫米为单位。1.1.2 自然条件大连位于暖温带，属暖温带亚湿润季风气候，冬无严寒,夏无酷署,四季分明。拟建大连工业大学5#学生公寓所在地的抗震设防烈度为7度，基本地震加速度0.15g，设计地震分组为第二组，抗震等级3级，类场地，大连地区基本风压0.65kN/m2，地面粗糙度C类，基本雪压0.4kN/m2。全年主导风向为东南风。场地标准冻结深度为-0.800m，地下水位在-6.0m以下，地下水无侵蚀性。1.1.3 设备条件上下水，电力由城市系统引用，由供热中心供热采暖。1.1.4地质条件从上到下的地质条件依次为，杂填土:土层深度0.5m,厚度范围0.5m；粉质粘土:土层深度2.8m,厚度范围2.3m,地基土承载力200KPa；全风化泥灰岩:土层深度4.3m,厚度范围1.5m,地基土承载力200KPa；强风化泥灰岩：土层深度15.8m，厚度范围：11.5m,地基土承载力400KPa。2 建筑设计方案2.1 平面设计2.1.1 使用功能的平面设计各种类型的建筑按使用功能般可以归为主要使用空间、辅助使用空间和交通联系空间，通过交通联系部分将主要使用空间和辅助使用空间联成一个有机的整体。（1） 主要使用房间的设计本设计的建筑为大连工业大学5#学生公寓，从房间的使用功能来说属于生活用房间，主要使用房间为宿舍，房间要求安静、朝向好。房间面积的确定与使用人数有关。根据宿舍建筑设计规范，每室居住人数3-4人，人均使用面积（高架床，单层床）5平方米。本设计的宿舍为四人寝，房间面积为23.07m2(包括3.74 m2的室内阳台)，人均使用面积为5.77 m2，符合规范要求。房间的平面形状和尺寸，与室内使用活动特点、家具布置方式以及采光通风等因素有关，同时要考虑人们对室内空间的直观感觉。由于学生宿舍要求空间利用率比较高，保证学生公共生活的方便，因此采用矩形平面的房间，标准四人间规格：3.9m6.6m，床采用床柜一体化设计，床尺寸0.9m1.92m，室内设置1.2m的阳台。 根据宿舍建筑设计规范，居室和辅助房间的门洞口宽度不应小于0.90m，阳台门洞口宽度不应小于0.80m，宿舍的外窗窗台不应低于0.90m，采用自然通风的居室，其通风开口面积不应小于该居室地板面积的1/20。该公寓门尺寸：前厅门为双扇实木玻璃门尺寸2.4m2.1m,超市、活动室、洗衣房采用双扇平开玻璃门尺寸1.8m2.1m，寝室门为实木门尺寸0.9m2.1m。该公寓窗均采用塑钢窗，尺寸为：窗台高900，寝室窗3.0m1.8m，楼梯间窗1.8m1.5m，以上窗台高均为为0.90m；卫生间窗为3.0m0.9m,窗台高为1.5m；盥洗室窗为1.5m0.9m，窗台高为1.5m。为满足室内通风要求，尽量做到有自然通风，将窗与门对称布置。（2） 辅助房间的平面设计考虑到宿舍楼的功能是应满足学生的生活和学习的需要，故在建筑内设有超市、活动室、宿舍管理室、洗衣房、盥洗室、公共卫生间等辅助房间。宿舍建筑设计规范规定，公共厕所应设前室或经盥洗室进入，公共厕所及公共盥洗室与最远居室的距离不应大于25m（附带卫生间的居室除外）。女厕所要求，大便器6人以下设一个，超过6人时，每增加12人或不足12人增设一个；与盥洗室分设的厕所至少设一个洗手盆；公用卫生间或盥洗室设一个污水池。洗手盆或盥洗槽龙头，5人以下设一个，超过5人时每10人或不足10人增设一个。在满足规范的前提下，本设计每个卫生间大便器设有6个，洗手盆10个，每个卫生间设有污水池一个。同时宿舍建筑设计规范要求宿舍建筑内的管理室宜设置在主要出入口处，其使用面积不应小于8m2。本设计宿舍管理室的面积19.33m2，设在一楼门厅左侧。（3） 交通联系部分的设计建筑物内部的交通联系部分包括：水平交通空间走道、垂直交通空间楼梯、交通枢纽空间门厅。本设计的交通联系部分做到了路线简捷明确，人流通畅，联系通行方便；紧急疏散时迅速安全；满足一定的采光、通风要求；节省交通面积。规范要求楼梯门、楼梯及走道总宽度应按每层通过人数每100人不小于1m计算，且梯段净宽不应小于1.20m，楼梯平台宽度不应小于楼梯梯段净宽，宿舍楼梯踏步宽度不应小于0.27m，踏步高度不应大于0.165m。扶手高度不应小于0.90m。楼梯水平段栏杆长度大于0.50m时，其扶手高度不应小于1.05m。本公寓设有两部楼梯，走道宽度：1800mm，梯间宽 3700mm，梯段宽 1790mm，梯井宽 120mm ,踏步高 150mm,踏步宽300mm, 扶手1000mm,中间平台 1800mm，楼层平台 1800mm。楼梯及出口满足消防和疏散要求。该学生公寓设有四个安全出口，其中两个出口在南面与两部楼梯相对的位置设置，另外两个出口分别在建筑物的两端。正门入口宽2.4m，东面和西面逃生门宽1.2m，走廊宽1.8m，满足防火等级的规定及休息、疏散的要求。该建筑设有两个楼梯间尺寸为3.9m6.6m，楼梯间位置设置满足人员疏散的相关要求。2.1.2功能组织与平面组合设计首先考虑房间的主次关系，通常要将主要使用房间放在朝向好且比较安静的位置，以取得较好的日照和通风条件。其次考虑房间的之间的联系与功能分区，将生活与公共活动的地方分开。因此采用走廊式组合中的内廊式组合，即走廊两侧布置房间的两侧，把使用空间和交通联系空间明确分开，保持各使用房间的安静和不受打扰。整个平面成对称的一字形，即规则的矩形，平面无凸凹，符合结构平面布置原则，平面紧凑，走廊所占面积较小，建筑深度较大，节省用地。但缺点是有一侧的房间朝向差，且走廊较长，采光通风条件差，所以宿舍房间多布置在南向，在走廊两端布置了窗加以改善。考虑到洗漱的距离和干湿分区将公共盥洗室设在走廊的两边，同时在一楼还设有开水间，方便学生的饮水；公共盥洗室与卫生间紧邻；活动室设在公共盥洗室的对面，这样布置做到动静分区。综上考虑平面布置如图2.1底层建筑平面图所示。 图面平筑建层底2.1图2.2 剖面设计2.2.1 房间的高度本公寓采用高架床，规范宿舍建筑设计规范要求净高不应低于3.40m,因此层高均采用3.9m，净高3.4m，其中床面距楼地面高度为1.70m。 2.2.2 建筑空间的组合和利用建筑室内外高差0.45m，设置三步台阶，每层楼梯皆为等跑楼梯。剖面组合见图2.2建筑剖面图。 图2.2 建筑剖面图2.3 立面设计2.3.1 立面造型设计在建筑立面上，在合理满足使用要求的前提下，遵循“经济、美观、简洁、大方”的原则，设计出现代而又具有内涵的造型，装饰活泼。2.3.2 立面颜色设计建筑以淡黄色为主色调，外墙面贴淡黄色无釉面砖，干净，通透，明亮，室外踢脚用文化石装饰，给人清新爽朗质感，同时体现现代学生的朝气。建筑正立面图见图2.3。图2.3 建筑正立面图 2.4 材料做法2.4.1 基础类型采用柱下钢筋混凝土独立基础，阶形现浇，基础混凝土采用C25，垫层采用C10，底板和基础梁纵筋选用二级钢筋，箍筋选用二级钢筋。2.4.2细部做法及说明(1) 门厅、走廊、楼梯间、各层所有房间地面采用乳白色瓷砖楼面，做法：100mm厚钢筋混凝土板结构层，10mm厚砂浆抹灰，再用水泥粗砂打底找平，胶结层一道，最后铺瓷砖地面。 (2) 踢脚 涂料踢脚（H=150mm）：刷混凝土界面剂一道（随刷随抹底灰），12mm厚1：3水泥砂浆打底扫毛，6mmm厚1:2水泥砂浆找平，灰色内墙涂料h=150mm。(3) 墙面外墙面：8mm厚1：3水泥砂浆打底找平，70mm厚岩棉板外保温，15mm厚水泥砂浆找平，贴外墙面瓷砖。乳胶漆内墙面：轻集料混凝土小型空心砌块；水泥浆一道（内掺建筑胶）；9mm厚1：0.5：3水泥白灰砂浆打底扫毛；5mm厚1：0.5：2.5水泥白灰砂浆抹面刷乳胶漆两遍。(4)散水细石混凝土面层散水：素土夯实，向外坡5%；300mm厚干铺粗砂；150mm厚M5混合砂浆；60mm厚C20细石混凝土，表面撒1：1水泥砂子细石细石赶光，宽度900mm。(5) 屋面构造做法及说明屋面采用不上人屋面，由上至下，依次为：保护层20mm厚1：3水泥砂浆；防水层SBS改性沥青防水卷材；找平层20mm厚1:3水泥砂浆；保温层80mm厚聚笨板保温；找平层20mm厚1:3水泥砂浆；找坡层1:8白灰炉渣找坡最薄处20厚；结构层100mm厚现浇钢筋混凝土板。3 结构设计方案3.1 结构方案及布置3.1.1结构类型及布置该学生公寓内设四人间，床柜一体化，考虑建筑的使用功能和空间高度需要，层高均为3.9m，采用现浇钢筋混凝土框架结构。柱网尺寸采用7.8m6.6m,设四排柱,主梁纵横向布置,以横向为主，横向设次梁,以减小板的面积。建筑轴线以柱为中心布置，立面上外墙面与柱外边平齐，走道两侧的内墙也与柱外边平齐，柱的截面尺寸随层高不变化。次梁沿横向布置(见柱网布置图)，板多为双向板,走廊布置的板为单向板。填充墙内墙厚200mm、外墙厚300mm,采用轻集料混凝土空心砌砖。上部结构为框架体系,采用钢筋混凝土柱下独立基础，地基承载力较大,施工便捷，施工速度快。3.1.2 柱网布置柱网布置见图3.1结构平面布置图，建筑总长55.1m，建筑物东西15.5m。 3.1.3材料选择楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，各构件混凝土强度等级为：柱C35、梁一层采用C35,二至六层采用C30、板C30、基础均采用C25混凝土。钢筋的选择：框架结构梁、柱受力纵筋及板筋均采用HRB400（）；箍筋、架立筋等采用HRB335()。3.1.4设计活荷载根据建筑结构荷载规范活荷载取值如下: 不上人屋面均布活荷载标准值： 0.5kN/m2楼面活荷载标准值： 2.0kN/m2屋面雪荷载标准值： sK=rs0=1.00.4=0.4kN/m2 图置布面平构结3.1图 3.2结构构件尺寸设计3.2.1梁截面估算根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求,进行了建筑平面、立面及剖面的设计，其底层建筑平面图、结构平面布置图、建筑剖面图分别见图2.1、3.1、2.2。主体结构共6层，层高3.9m。除说明的墙外，厕所隔墙采用轻质隔墙,宿舍门为木门，门厅、洗衣房、超市、公共活动室、开水间的门为双扇玻璃门,窗为塑钢窗。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取100mm，梁截面高度按梁跨度的（1/121/8）估算，设计强度C35 (,)，C30 (,)。由此估算的梁截面尺寸见表3.1。表3.1 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)次梁(bh)AB跨，CD跨BC跨1C3535055035040035060030045026C303005503004003006003004503.2.2柱截面估算柱截面尺寸根据公式估算，该框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限值=0.85。柱组合的轴压力设计值 ，各层的重力荷载代表值取12kN/ mm2 边柱及中柱的负载面积分别为和。根据公式可得第一层柱截面面积为:边柱: 中柱: 如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为412mm和456mm。根据上述计算结果并综合考虑其他因素，本设计柱截面尺寸取值如下：16层 500mm500mm基础选用钢筋混凝土柱下独立基础，基础埋深1.6m,基础高度取0.6m。横向框架计算简图如图3.2所示。取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板底，26层柱高度即为层高，取3.9m，底层柱高度从基础顶面取至一层板底h1=3.9+0.45+0.9-0.1=5.150m。 图3.2 横向框架计算简图4设计计算4.1重力荷载计算 4.1.1屋面及楼面的永久荷载标准值屋面（不上人）,由上至下依次为：保护层：20厚1：3水泥砂浆 0.0220 kN/m3=0.40kN/m2防水层：SBS改性沥青防水卷材 0.4kN/m2找平层：20厚1：3水泥砂浆 0.02m20kN/m3=0.40kN/m2保温层：80厚聚苯板保湿 0.08m0。15kN/m3=0.012kN/m2找平层：20厚1：3水泥砂浆 0.02m20kN/m3=0.40kN/m2找坡层：1：8水泥沪渣，最薄处20mm厚 0.02m12kN/m3=0.24kN/m2结构层：100厚现浇钢筋混凝土板 0.10m25kN/m3=2.5kN/m2 合计 ：4.35kN/m216层楼面瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 0.55 kN/m2结构层：100厚现浇钢筋混凝土板 0.10m25kN/m3=2.5kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆抹灰 0.01m17kN/m3=0.17kN/m2 合计 ： 3.22 kN/m24.1.2屋面及楼面可变荷载标准值不上人屋面均布活荷载标准值 0.5KN/m2楼面活荷载标准值 2.0KN/m2屋面雪荷载标准值 sK=rs0=1.00.4=0.4KN/m2 (式中r为屋面积雪荷载分布系数，取为1.0)4.1.3梁、柱、墙、门、窗重力荷载计算(1) 梁、柱重力荷载的计算梁、柱根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单元长度上的重力荷载；对墙、门、窗等可计算出单位面积上的重力荷载。计算结果见表4.1梁、柱重力荷载标准值。表4.1 梁、柱重力荷载标准值层次构件b/mh/m/（kN/m3)g/(kN/m)/mnGi/kNGi/kN1边横梁0.350.50251.054.5946.10018504.4211951.232中横梁0.350.40251.053.6751.3001047.775次梁0.300.45251.053.5446.40012272.179纵梁0.350.60251.055.5137.300281126.857柱0.500.50251.106.8755.150361274.62526边横梁0.300.50251.053.9386.10018432.3921715.564中横梁0.300.40251.053.1501.3001040.950次梁0.300.45251.053.5446.50012276.432纵梁0.300.60251.054.7257.30028965.790柱0.500.50251.106.8753.90036965.250注：1) 表中为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；g表示单位长度构件重力荷载；n为构件数量。2) 梁长度取净长；柱长度取层高。外墙为300mm厚轻集料混凝土小型空心砌块，加70厚岩棉板外保温，外墙面贴瓷砖(0.5kN/m2),内墙面为20mm厚抹灰，则外墙单位墙面重力荷载：0.5+120.30+170.02=4.44 kN/m2内墙为200mm轻集料混凝土小型空心砌块，两侧均为20mm厚抹灰，则内墙单位面积重力荷载：120.20+170.022=3.08 kN/m2木门单位面积重力荷载为0.2 kN/m2；铝合金窗单位面积重力荷载取0.4 kN/m2。4.1.4重力荷载代表值 集中于楼层标高处的重力荷载代表值Gi 为计算单元范围内各层楼面上的重力荷载代表值及上下各半层的墙、柱等重量，计算时Gi，各可变荷载的组合系数按规范选用；屋面可变荷载取雪荷载。各质点的重力荷载代表值计算从略，计算结果见图4.1各质点的重力荷载代表值。图4.1 各质点的重力荷载代表值4.2框架侧移刚度计算横梁线刚度ib 及柱线刚度ic的计算过程分别见表4.2和4.3。表4.2 横梁线刚度 ib 计算表类别层次/（N/mm）bh/mmmm/mml/mm/l/Nmm1.5/l/Nmm2/l/Nmm边横梁136461066001.74010102.610103.48010263.0103005003.1251066001.42010102.130102.84010走道梁138671018003.26710104.901106.53410263.0103004001.6001018002.66710104.001105.33410表4.3柱线刚度 ic 计算表层次hc/mmEc/(N/mm2)bh/mmmmIc/mm4EcIc/hc/ Nmm151503.150105005005.20810 93.18510 102639003.0105005005.20810 94.00610 10柱的侧移刚度按D=计算,按相应规范计算。根据梁柱线刚度K的不同,平面图中柱可分为中框架中柱和边柱,边框架中柱和边柱以及楼梯间柱。现以第一层A-1柱的侧移刚度计算为例，说明计算过程，其余柱的计算从略，计算结果见表4.44.6。第一层A-1柱及与其相连梁的相对线刚度计算，其数据取自表4.2和4.3。梁柱线刚度比表4.4 中框架柱侧移刚度D值(N/mm)层次边柱（10根）中柱（10根）DiKcDi1KcDi2360.7090.26282812.0400.5051596124242020.7890.28389442.2700.5321681425758011.0930.51574213.1440.70810203176240表4.5 楼梯间框架柱侧移刚度D值(N/mm)层次D-2,D-3, D-8,D-9C-2,C-3, C-8,C-9DiKcDi1KcDi2360.5320.21066371.5300.433131587928820.5920.22870261.7030.460145398698010.8190.46867442.3580.656945364788表4.6 边框架柱侧移刚度D值(N/mm)层次边柱（4根）A-1,A-10,D-1,D-10中柱（4根）B-1,B-10,C-1,C-10DiKcDi1KcDi2360.5320.21066371.5300.433136854064420.5920.22872061.7030.460145394349010.8190.46867442.3580.656945332394将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加,即得框架各层层间侧移刚度Di见表4.7。 表4.7 横向框架层间侧移刚度(N/mm)层次123456Di273422388050362352362352362352362352由表4.7可见，D1/D2=273422/388050=0.7050.7 故该框架是规则框架。4.3横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算4.3.1横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算(1)横向自振周期计算结构顶点的假想侧移由，和计算，所计算结果见表4.8。 表4.8 结构顶点的假想侧移计算层次Gi/ kNV Gi/ kNDi/(N/mm)i/mm102.26i/mm65581.805581.8036235215.4546.559742.2415324.0436235242.3531.149742.2425066.2836235269.2488.839742.2434808.5236235296.0419.629742.2444550.76388050114.8323.6112541.7157092.47273422208.8208.8按公式计算基本周期，其中的量纲为m，取，则。(2）水平地震作用及楼层地震剪力计算对于本建筑中，结构高度不超过40m，质量和刚度沿高度分布均匀，变形以剪切变形为主，故可采用底部剪力法计算水平地震作用，结构总水平地震标准值按 计算，即： 本建筑场地类别为类，设计地震分组为二组，查建筑抗震设计规范Tg=0.40sTg T1=0.88s 5Tg=2.00s，本建筑所处地区为多遇地震，抗震设防烈度为7度，基本地震加速度取0.15g，取max=0.08。因1.4 Tg=1.40.40=0.56s T1 =0.88s，所以应考虑顶部附加水平地震作用。顶部附加水平地震作用系数按规定计算，即 = 0.08T1+0.01=0.080.88+0.01=0.0804F5 = 0.0804=152.17kN各质点的水平地震作用按计算，将上述和代入可得： 具体计算过程见表4.9，各楼层层间剪力按计算，结果列于表4.9。表4.9 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次/m/ kN/kNGiHi/GiHi/kN/kN624.655581.80137591.370.176306.3306.3520.759742.24202151.480.258449.0755.3416.859742.24164156.740.210365.51120.8312.959742.24126162.010.161280.21401.029.059742.2488167.270.113196.71597.715.1512541.7164589.810.083144.51742.2各质点水平地震作用及楼层地震作用剪力沿房屋高度的分布见图4.2。(a)水平地震作用分布 (b)层间剪力分布 图4.2 横向水平地震作用及层间剪力分布图(3)水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移分别按和计算，计算过程见表4.10，表中还计算了各层的层间弹性位移角。表4.10 横向水平地震作用下的位移验算层次Vi/kNDi/(N/mm)/mmhi/mm6306.33623520.8520.3839001/45885755.33623522.0819.5339001/187541120.83623523.0917.4539001/126231401.03623523.8714.3639001/100821597.73880504.1210.4939001/94711742.22734226.376.3751501/808由表4.10可知，最大层间弹性位移角发生在第1层，其值为1/808 1/550 满足u/h=1/550要求。(4）水平地震作用下框架内力计算 框架柱端剪力及弯矩分别按和计算，其中Dij取自表4.4，取自表4.7，层间剪力取自表4.9。各柱反弯点高度按确定，其中由规范查得。具体计算结果见表4.11。 表4.11 （a）修正反弯点高度层次柱别yn2y12=h上/hy23=h下/hy3Y=yn+y1+y2+y36边中0.3000.4021100-11000.300.405边中0.4000.4501100110011000.400.454边中0.4050.4521100110011000.400.453边中0.4500.5001100110011000.450.502边中0.5000.5000.820.820.04511001.321.32-0.0300.520.501边中0.6400.550-00.760.7600-0.640.55表4.11 （b）各层边柱弯矩及剪力图层次hi/mVi/kNDi/(N/mm)边柱Di1Vi1KyMlbMub63.9306336235282817000.7090.30819191153.97553362352828117260.7090.402693403943.911208362352828125600.7090.404039594533.914010362352828132060.7090.455620686823.915977388050894436820.7890.527400696415.15174222734227421472910930.64155878768表4.11 （c）各层中柱弯矩及剪力图层次hi/mVi/kNDi/(N/mm)中柱Di1Vi1KyMlbMub63.930633623521596113492040.402115314653.975533623521596133272040.455840713643.9112083623521596149372040.4587031055133.9140103623521596161712040.50120331203323.9159773880501681469232270.50135001350015.15174222734221020365013140.551841415066 注：表中M量纲为kNm，V量纲为kN。梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按和公式计算。计算结果见表4.12，其中梁线刚度取自表4.2。表4.12 梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层次边梁走道梁柱轴力MMlVMMlV边柱N中柱N6191118.836.6455205320531.822.81-4.55-18.265485852.636.61223603760371.867.08-16.78-73.114863875,396.6217210697106971.8118.86-38.50-170.25310907118.766.6274413532135321.8150.36-65.94-293066.6325116662166.621.8185.13-98.45-445.79116168138.786.6395418640186401.8207.11-137.99-613.36注：1) 柱轴号中的负号表示拉力。当为左地震作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力； 2)表中M单位为kNm，N单位为kN，l单位为m。水平地震作用下框架的弯矩图、梁端剪力图及柱轴力图如图4.3所示。(a)框架弯矩图(kNm) (b)梁端剪力及柱轴力图4.3 左地震作用下框架弯矩图、梁端剪力及柱轴力图4.3.2横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算(1)风荷载标准值查表得基本风压0=0.65 kN/m2 ，由荷载规范查得 s=0.8（迎风面）和 s=0.50（背风面）,C类地区。本例中，H/B=23.85/54.60=0.437 。查建筑设计荷载规范得脉动影响系数=0.4；结构基本自振周期T1=0.88s，0T12=0.650.882=0.503KNS2/m2,查建筑设计荷载规范得脉动增大系数=1.36，由式得z=1+(对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的高层建筑，可仅考虑第一振型的影响，其振型系数近似按式确定。)根据各楼层标高出的高度Hi查取z，代入q(z)= zzs0B可得各楼层标高处的q(z)，见表4.13，q(z)沿房屋高度的分布见见图4.4(a)所示。仍取图中轴线横向框架，其负载宽度7.8m，由公式得沿房屋高度分布风荷载标准值：q(z)=7.80.65zzs=5.07zzs。 表4.13 沿房屋高度分布荷载标准值层次Hi/mHi/Hz zq1(z)/(kN/m)q2(z)/(kN/m)624.651.000.911.5985.8983.686520.750.8420.851.5395.3063.316416.850.6840.771.4834.6322.895312.950.5250.741.3864.1602.60029.050.3670.741.2703.8122.38215.150.2090.741.1543.4642.165荷载规范规定，对于高度大于30m且高宽比大于1.5