怡兴家园住宅楼结构设计毕业论文.doc

怡兴家园住宅楼结构设计毕业论文1.1 设计概况怡兴家园1#住宅楼设计，采用钢筋混凝土框架结构，共6层，其中1层半楼地下室，5层住宅，三单元，套型对称，单户面积为108m2和101m2。住宅楼长52.2m，宽12.1m，总建筑面积3903.6m2。抗震设防烈度为7度。1.2主要内容与基本要求（一）建筑设计部分：应完成首层及标准层平面图、立面图、剖面图、节点构造详图的绘制，并撰写设计说明书。（二）结构设计部分：1）结构布置确定结构方案，进行柱网布置和梁板布置。2）结构计算（1）荷载计算（2）框架结构的内力及侧移计算（3）内力组合（4）截面配筋计算（5）基础计算结构计算采用手算和计算机分析相结合的方法，计算结果最后用PKPM软件进行校核。3）结构施工图（1）结构平面图（2）框架配筋图（3）楼板配筋图（4）楼梯配筋图（5）基础平面图及详图结构施工图应该反映结构设计的全部内容，图中的数据、尺寸必须与结构设计计算书一致，与建筑施工图协调统一。1.3 设计指导思想和理念为把本项目打造成高品质生活住宅楼，在规划设计中必须遵循以下原则： 充分尊重原有的地形地貌和自然环境，认真贯彻“适用，安全，经济，美观”的设计原则，把住宅楼融入自然环境中，使之和谐共生。 建筑设计力求富有特色的外观造型，创造舒适的立面观感，给客户以美的享受。 充分考虑“以人为本”的设计理念。居住的本质是满足人性的需求，其深刻意义在于：它能够展示和影响人的生存状态，并给人以生存的意义和价值。因此，住宅楼设计必须要体现独特的人文精神和人性关怀，把握生活方式的变化方向，满足人性的需求，体现对人的尊重。 掌握建筑与结构设计全过程，基本方法和步骤：了解和掌握与设计有关的设计规范和规定，并正确运用。认真处理好结构与建筑的总体与细部关系，正确选择合理的结构形式，结构体系和结构布置，掌握结构的计算方法和基本构造要求。1.4 水文地质条件本工程的抗震设防烈度为7度，场地类别为类，设计地震分组为第二组，设计地震基本加速度为0.10g；基本风压0.5kN/m2，地面粗糙度为C类，基本雪压0.3kN/m2。地质资料见表1-1。 表1-1地质资料表序号土层名称土层厚度(m)侧壁摩擦力平均值(kpa)桩端阻力标准值(kpa)1杂填土0.36.72粉质粘土0.921.64803淤泥质粉质粘土20.317.84粉质粘土2.721.64805粘土8.850.68006粉质粘土23.621.648011 建筑设计说明2.1 工程概况本工程为怡兴家园1#住宅楼设计，由三个单元组成，套型对称，单户面积为101m2和108 m2。住宅室内地坪标高0.000相对于黄海标高3.450，室外地坪标高-1.600，屋面采用不上人平屋面。建筑层数：六层建筑结构类型：框架结构建筑安全等级：二级 设计使用年限：50年建筑场地类别：类设计耐火等级：二级屋面防水等级：类抗震设防类别：丙类抗震设防烈度：7度地面粗糙程度：C类2.2 设计依据1）设计资料及设计所要求的基本建设条件2）国家现行相关建筑及规划设计规范、标准和规定住宅建筑规范 （GB50386-2005）民用建筑设计通则 （GB50352-2005） 建筑设计防火规范 （GB50016-2006） 建筑抗震设计规范 （GB50011-2010） 混凝土结构设计规范 （GB50010-2010）住宅设计规范 （GB50096-2011） 屋面工程质量验收规范 （GB50207-2002） 建筑地面设计规范 （GB50037-1996）砌体结构工程施工质量验收规范 （GB50203-2011）2.3 建筑设计2.3.1 单体设计1）本设计为单元式、一梯两户的多层住宅楼，住宅朝向为南偏东。2）建筑底层为半楼地下室，层高为2.4 m2；一至五层层高均为3.0 m2；为检修安全及建筑美观考虑，屋顶设置女儿墙，高度为1.0 m2。3）建筑共六层（包括半楼地下室），建筑高度为17.6m (包括女儿墙）。4）户型设计简洁明快，结构规整。采用三室两厅一厨一卫户型，两端户型面积为101m2，中间户型面积为108 m2。5）两端户型主卧室开间为4.0m，进深3.9m，其余户型主卧室开间为5.0m，进深3.9m。6）厨房、卫生间布置紧凑，位置紧邻，方便给排水管道布置；卫生间尺寸2000mm2740mm，满足规范要求的尺寸。详见卫生间详图。7）半楼地下室为非机动车库及设备储存用房，设计精心推敲，与时俱进，本着方便客户的原则，充分考虑了客户的需求，非机动车库足够每户一个，并设置有一定数量的充电插座，体现了“以人为本”的设计理念。方便了整个建筑平面布置合理舒适，满足使用要求。2.3.2 建筑造型本建筑采用清新的古典风格，保持稳重、典雅的神韵。建筑体形规整，采用飘窗结合阳台设计，成组排列，整体规整对称但不失美观，凹凸有致的立面使整体产生一种强烈的立体感，凸显典雅、高贵、休闲的气质。建筑外墙采用褐黄色仿石材面砖装饰，看上去简洁大方，与周边环境协调一致，更好的融入了自然，清新而不突兀。外墙线条、线脚、栏杆、檐口等，力求建筑细部的精美，充分体现了建筑形体的典雅和高贵，简约而不简单。2.3.3 墙体材料住宅外墙采用200mm厚蒸压轻质砂加气混凝土砌块，内墙采用200mm和100mm厚蒸压轻质砂加气混凝土砌块。地下室墙体采用混凝土水泥砖。随着新技术新材料的不断涌现，使得建筑的规范也在不断的改进，近些年来，对于墙体，国家也越来越要求往轻质墙体的方向发展，而对于框架结构来说，作为非承重的墙体自然也是越轻越好。而本工程采用的蒸压轻质砂加气混凝土砌块正是符合这一要求的轻质墙体材料。而地下室层采用混凝土水泥砖，更多的是出于防水的考虑。外墙线条采用新型的GRC构件，使线条流畅、简洁、横平竖直，可以轻易的实现外立面的多层次感，且在施工上也极为方便。丰富的线条，更显欧式古典神韵，体现大气、典雅、高贵质感。2.3.4 屋面防水宁波地处北亚热带南缘，属季风型气候，四季分明，雨量充足，年平均降水量1272.8毫米，平均年径流总量5.122亿立方米，降水高峰月为9月，平均占年降水量的14%，夏秋间多热带风暴，境内灾害性气候以水、旱、风、潮为主。鉴于宁波这种多风多雨多潮的气候，屋面防水工程的好坏直接影响着建筑的使用价值。因此，必须采用合格的防水材料，以及合理的防水设计。本工程采用不上人平屋面，屋面防水构造自上而下为：保护层：25 mm厚1:2水泥砂浆保温层：30 mm厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板防水层：4 mm厚SBS改性沥青防水卷材（聚酯胎）一层找平层：20 mm厚1:3水泥砂浆找平找坡层：1:3水泥炉渣找坡（平均厚度70mm，最薄处30mm）结构层：钢筋混凝土屋面板屋面防水工程其他措施：屋面防水层在天沟、檐沟、阴阳角、水落口及变形缝处加设防水膜加强防水层，屋面排水采用外排水，屋面坡度为2%，檐沟坡度为1%。2.3.5 楼梯设计本建筑中的楼梯采用双跑式楼梯，踏步高h=150mm，宽度b=260mm，栏杆采用不锈钢钢管，扶手高度为1000mm，每个楼梯梯段宽度为1.20m，平台宽1.22m，符合规范要求。详见楼梯详图。212 结构设计说明3.1 结构设计依据 1) 建筑抗震设防分类标准GB50223-20082) 建筑抗震设计规范GB50011-20103) 建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006年版)4) 混凝土结构设计规范（GB50010-2010）5) 砌体结构设计规范GB50003-20016) 建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）7) 建筑桩基技术规范（JGJ94-2008） 8) 其余现行的国家规范、规程。3.2 计算程序 本工程主体结构分析采用中国建筑科学研究院PKPM CAD工程部开发的PKPM系列软件，包括PMCAD、SATWE、PK等。3.3 自然条件1）基本风压： 0.5kN/m2地面粗糙度： C类风载体型系数： 1.32）基本雪压： 0.30kN/m23）抗震设防烈度： 7度设计基本地震加速度： 0.10g设计地震分组： 第二组场地土类别： 类特征周期： 0.40s4）地质和水文地质情况：表3-1地质资料表序号土层名称土层厚度(m)侧壁摩擦力平均值(kpa)桩端阻力标准值(kpa)1杂填土0.36.72粉质粘土0.921.64803淤泥质粉质粘土20.317.84粉质粘土2.721.64805粘土8.850.68006粉质粘土23.621.64803.4 建筑结构的安全等级及使用年限1）建筑结构的安全等级： 二级2）设计使用年限： 50年3）地下室防水等级： 二级4）建筑抗震设防类别： 丙类5）地基基础设计等级： 乙级6）桩基设计等级： 乙级7）房屋抗震等级： 三级3.5 活荷载标准值 1）本工程主要部位使用活载的标准设计值如表3-2表3-2 使用活载选用表位置卧室/客厅阳台楼梯间卫生间厨房上人屋面不上人屋面活载（kN/m2）2.02.52.02.02.02.00.52）本工程结构设计合理使用年限为50年。3.6 主要材料 1）钢筋： 热轧钢筋 HPB300 HRB335 HRB4002）混凝土： C30，地下室迎水面混凝土抗渗等级为P63）砌体： 内外墙均采用蒸压加气混凝土砌块，半楼地下室外墙采用水泥砖3.7 主体结构选型本工程为多层住宅楼，采用现浇钢筋混凝土框架结构体系。框架结构由梁、柱、板构成建筑物的骨架，传递和支承建筑物的全部荷载，它及承受竖向荷载，并同时抵抗水平荷载，而墙体仅起分隔室内外空间和围护作用。由于本设计水平荷载较多，既有风荷载作用，也有地震荷载作用，总高度小于24m，属于多层建筑，且处于7度抗震设防烈度区，2类场地类别的小区住宅楼，相较于砖混结构和框架-剪力墙结构，砖混结构满足不了使用功能要求和抗震设防要求，框架-剪力墙结构性能好，但造价较高。选择框架结构，是因为框架结构由钢筋混凝土梁、柱等杆件刚性连接而成，具有承载力高、整体性强、抗震性能好、平面布置灵活的优点，空间划分比较自由，隔墙的形状可以是直线、折线，也可以是曲线，门窗的大小和形状也可自由多变，这样不仅可能适应复杂的建筑功能要求，同时还为丰富建筑空间，充分表达设计意图，提供了有力的条件。而且框架结构易形成较大空间、施工方便、简单经济，比较适合住宅建筑设计；楼板采用现浇钢筋混凝土板。 3.8 基础形式本工程为多层住宅楼。根据地质报告，拟采用预应力管桩，具体应根据设计试桩单桩竖向静载荷试验确定单桩承载力，及根据上部荷载情况合理选择桩径。打桩时应采取各种措施以免对周围建筑物、构筑物、道路等产生不良影响。3 框架结构设计计算本次毕业设计结构设计部分主要采用PKPM软件电算加一榀框架手算的方式进行，这样既能比较熟练地掌握结构设计软件的应用又能更加深入地理解以往所学的专业知识。4.1 结构设计电算部分4.1.1 结构设计PKPM软件简介PKPM结构系列软件是有中国建筑科学研究院推出的，该系统采用独特的人机交互输入方式，避免了填写繁琐的数据文件。输入时用鼠标或键盘在屏幕上勾画出整个建筑物。软件有详细的中文菜单指导用户操作，并提供了丰富的图形输入功能，有效地帮助输入。实践证明，这种方式设计人员容易掌握，而且比传统的方法可提高效率十几倍。经过二十多年的研发和升级换代，该系统软件日臻完善，涵盖结构设计的各个方面，是广大结构工程师设计工作中必不可少的利器。PK是钢筋混凝土框、排架及连续梁结构计算与施工图绘制软件。它能以较高的自动化程序计算并生成各种框架、壁式框架、框排架、单跨及多跨排架和连续梁的结构施工图。PMCAD 是结构平面CAD软件。该软件可以处理各种结构的平面施工图，并可进行砌体结构抗震分析和节点大样图绘制工作。PMCAD采用人机交互方式，引导用户逐层地布置各层平面和各层楼面，输入各层层高，进而建立起一套描述建筑物整体结构的数据。此外，PMCAD还具有较强的荷载统计和传导计算功能，除计算结构自重外，还自动完成从楼板到次梁、从次梁到主梁、从主梁到承重墙、柱，再从上部结构传到基础的全部计算。这些数据形成了PKPM系列软件的核心。TAT是PKPM系列软件中面向微机的高层建筑结构空间分析计算程序，它采用空间杆系、薄壁柱计算模型，可计算各种规则的或复杂体型的钢筋混凝土框架、框-剪、剪力墙、筒体结构。TAT还针对高层钢结构的特点，对水平支撑、垂直支撑、斜柱等均作了考虑，使该软件也可以用于高层钢结构的分析计算。SATWE是专门为高层建筑结构分析与设计而研制的空间组合结构有限元分析软件，适用于各种复杂体型的高层钢筋混凝土框架、框架-剪力墙、剪力墙、筒体等结构，以及钢-混凝土混合结构和高层钢结构。其主要功能有：（1）可完成建筑结构在恒荷载、活荷载、风荷载以及地震作用下的内力分析、动力时程分析和荷载效应组合计算；可进行活荷载不利布置计算；可将上部结构与地下室作为一个整体进行分析。（2）对于复杂体型高层建筑结构，可进行耦联抗震分析和动力时程分析；对于高层钢结构建筑，考虑了P 效应；具有模拟施工加载过程的功能。（3）空间杆单元除了可以模拟一般的梁、柱外，还可模拟铰接梁、支撑等杆件；梁、柱及支撑的截面形状不限，可以是各种异形截面。（4）结构材料可以是钢、混凝土、型钢混凝土、钢管混凝土等。（5）考虑了多塔楼结构、错层结构、转换层及楼板局部开大洞等情况，可以精细的分析这些特殊结构；考虑了梁、柱的偏心及刚域的影响。STS是PKPM系列软件中面向微机的钢结构分析计算程序，它包括钢结构的模型输入、优化设计、结构计算、连接节点设计与施工图辅助设计。STS以PMCAD和PK模块为基础，扩展出相应钢结构功能后组合而成。STS主菜单包括两部分：第一部分STS1是空间建模与导荷、按三维计算结果绘施工图部分，STS1的建模数据可以接口TAT和SATWE，完成钢结构按三维空间杆系计算和应力验算、然后可以按三维计算结果进行框架、连梁的连接节点设计，绘制梁(连续梁)、柱、节点的施工图、结构平面布置图、全楼统计用钢量。第二部分STS2是平面建模、计算、绘施工图部分，框架、桁架、门式钢架可以快速建模，可以进行单拉杆件的设计，可以进行平面杆系结构的内力计算和应力验算，自动进行节点设计，施工图包括框架梁、柱、节点施工图，钢桁架施工图，钢支架施工图，门式钢架施工图，钢排架柱施工图等，还可以设计钢吊车梁、檩条、墙梁等构件。 梁柱施工图程序是在完成三维结构计算（TAT、SATWE或PMSAP）之后，执行的结构计算命令，来绘制混凝土结构梁柱施工图。梁柱施工图可以用梁立面、剖面施工图、梁平法施工图、柱立面、剖面施工图、柱平法施工图等方式之一表示。4.1.2 建模步骤1. 各标准层平面的轴线网格，各层网格平面可以相同，也可以不同；2. 柱、梁、墙、洞口和支撑的定义与在平面网格和节点上的布置；4. 各层结构主要参数，如楼板厚度、混凝土强度等级、各层层高等；5. 楼板厚度修改，楼板错层、板洞布置等；6. 各标准层楼面恒、活荷载，梁间荷载等荷载输入；7. 设计参数中风荷载信息的输入；8. 抗震设计信息的输入；9. 楼层组装；10.检查模型数据，楼面荷载倒算竖向导荷等；4.1.3 生成荷载信息1. 接PM生成SATWE数据；2. 结构内力计算，配筋计算。4.2 结构设计手算部分4.2.1 结构平面布置图4-1 结构平面布置图梁截面初选 建筑抗震设计规范（GB50011-2010）规定，梁的截面尺寸宜符合下列各项要求：（1）截面宽度不宜小于200mm；（2）截面高宽比不宜大于4；（3）净跨与截面高度之比不宜小于4。以轴框架梁为例: KZL1：梁的跨度L=3900mm，梁截面高度 h=(1/141/8)L=279mm488mm，取h=400mm. 梁截面宽度 b=(1/32/3) h=133.3mm266.7mm，取b=200mm（与墙同宽）； 同理得KZL2：L=3000mm，取h=300mm，取b=200mm；KZL7：L=2000mm，取h=200mm，取b=200mm；故轴框架梁初选截面尺寸为：KZL1：bh=200mm400mm； KZL2：bh=200mm300mm；KZL7：bh=200mm200mm，同理可得其它框架梁初选截面尺寸。柱截面初选 框架内柱子有角柱、边柱、中柱之分，往往是中柱受力最大，故取中柱估算柱截面尺寸。抗震等级为7度，框架结构，结构高度H24m，查建筑抗震设计规范（GB50011-2010），知抗震等级为三级，柱轴压比限值为0.85，柱截面不宜小于400mm，剪跨比宜大于2，截面长边与短边的边长比不宜大于3。估计每层结构的总荷载设计值为12kN/m2。按照C30混凝土，查得fc=14.3N/mm2 , ft=1.43N/mm2，则底层中柱的轴力设计值约为： 中柱 , 初估中柱柱截面为400mm400mm，面积为160000mm2 。 确定结构计算简图（1）三个假设：a.平面结构假定：认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力。b.楼板在自身平面内在水平荷载作用下，框架之间不产生相对位移。c.不考虑水平荷载作用下的扭转作用。（2）计算简图：根据结果平面布置图，选定号轴线作为计算单元，如图4-2。图4-2 一榀框架计算单元柱高度1地下室层柱高度2400mm；2一五层柱高度为3000mm；4.2.2 结构荷载计算恒载计算：1 屋面恒载（不上人屋面）25mm厚1:2水泥砂浆保护层 250.025=0.625 kN/m2 30mm厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板保温层 0.50.03=0.015 kN/m24mm厚SBS改性沥青防水卷材（聚脂胎）一层0.05 kN/m220mm厚13水泥砂浆找平层200.02=0.4 kN/m21:3水泥炉渣找坡层（平均厚度70mm) 140.07=0.98 kN/m 2 现浇钢筋混凝土板（100mm）250.10= 2.5 kN/m 2板底抹灰（20mm）170.02= 0.34 kN/m 2 共计4.91 kN/m 2 2 楼面恒载C20细石混凝土 (30mm) 25 0.03=0.75 kN/m2纯水泥浆一道 0.05 kN/m2 1:6水泥焦渣混凝土填充层（60mm）140.06= 0.84 kN/m2现浇钢筋混凝土板 （100mm）25 0.1= 2.5 kN/m2板底抹灰（20mm）17 0.02= 0.34 kN/m2 共计4.48kN/m2 3 外墙恒载 200mm厚蒸压砂加气混凝土墙体5.5 0.2=1.1 kN/m2外侧墙6mm厚外加剂专用砂浆底刮糙 200.006=0.12 kN/m26mm厚1:1:6水泥石灰膏砂浆中层200.006=0.12 kN/m2纯水泥浆一道0.05 kN/m26mm厚1:0.2:2.5水泥石灰膏砂浆刮平扫毛200.006=0.12 kN/m210mm厚仿石面砖200.01=0.2 kN/m2内侧墙3mm厚外加剂专用砂浆抹基面刮糙200.003=0.06 kN/m28mm厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底扫毛200.008=0.16kN/m25mm厚1:0.2:2.5水泥石灰膏砂浆找平200.005=0.1 kN/m2 共计2.03kN/m2 4 内墙恒载： 100mm厚蒸压砂加气混凝土墙体5.50.1=0.55 kN/m2200mm厚蒸压砂加气混凝土墙体 5.5 0.2=1.1 kN/m2 3mm厚外加剂专用砂浆抹基面刮糙（两面）20 0.0032=0.12 kN/m28mm厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底扫毛（两面）200.0082=0.32 kN/m25mm厚1:0.2:2.5水泥石灰膏砂浆找平（两面）200.0052=0.2 kN/m2共计1.19 (1.74)kN/m2 注：括号内为板厚为200mm墙体自重梁间墙体自重1.由前面计算恒载计算可知外墙面荷载为2.03kN/m2，内墙面荷载100mm厚为1.19kN/m2，200mm厚1.74 kN/m2。为了简化计算，有门窗的墙不进行折减，外墙处的梁线荷载按层高减去300mm的梁高算。内墙的梁线荷载按层高减去300mm的梁高算。2. 梁间墙体荷载计算（线荷载），见表4-1表4-1 梁间墙体线荷载计算一五层外墙处梁间线荷载（kN/m）内墙处(100mm)梁墙体线荷载（kN/m）内墙处(200mm)梁墙体线荷载（kN/m）活载取值根据荷载规范中活荷载标准值表4-2：表4-2 活载取值楼面用途卫生间卧室/客厅厨房楼梯间阳台不上人屋面活载（kN/m2）2.02.02.02.02.50.54 一榀框架结构计算5.1 总则框架结构主要承受由风、地震产生的水平荷载作用和荷载、活载、重力荷载代表值产生的竖向荷载作用，在进行结构计算时应考虑各种荷载组合后产生的最不利内力进行配筋，这样可以保证结构的安全、可靠、适用要求。取轴线作为一榀框架进行设计，结构计算简图如下： 图5-1框架结构计算简图5.2 荷载计算5.2.1 恒荷载计算图5-2 荷载导向图一榀框架梁上恒荷载和节点恒荷载计算如表5-1，表5-2。表5-1 梁上恒荷载计算梁楼层板传来荷载（最大值）梁、墙荷载（均布）A0A1AB156BC156CE15（均布）6（均布）表5-2 节点恒荷载计算节点楼层竖向荷载偏心弯矩A01A1256B156C156E1565.2.2 活荷载计算一榀框架梁上活荷载和节点活荷载计算如表5-3，表5-4。表5-3 梁上活荷载计算梁楼层板传来荷载（最大值）A0A1AB156BC156CE15（均布）6（均布）表5-4 节点活荷载计算节点楼层竖向荷载偏心弯矩A01A1256B156C16E165.2.3 风荷载计算风压标准值计算公式为：。因结构高度 H=17.6m30m ，可取；对于矩形平面；可查荷载规范，。将风荷载换成作用于框架每层节点上的集中力，。B=5.0m ，hi为本层层高（对底层，从地面算起），hj为上层层高（对顶层取女儿墙或檐沟的两倍），风荷载计算如表5-5：表5-5 风荷载计算楼层51.01.316.60.7720.503.02.06.341.01.313.60.7400.503.03.07.231.01.310.60.7400.503.03.07.221.01.37.60.7400.503.03.07.211.01.34.60.7400.503.03.07.201.01.31.60.7400.501.63.05.55.2.4 抗震荷载计算抗震设计的目标是“小震不坏、中震可修倒、大震不倒”。小震、中震、大震是指地震相对强弱的三个水准，均是以概率统计为基础的。相应于某地区设防烈度的地震为该地区的中震，它是指50年内超越概率为10%14%的地震，相应的小震是指该地区50年内超越概率为63.2%的地震，也称为多遇地震，大震则是该地区50年内超越概率为2%3%的地震，也称为罕遇地震。地震作用的计算方法主要是反应谱方法。此处采用底部剪力反应谱方法计算。计算地震作用时，建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。各可变荷载的组合值系数，应按表5-6采用。表5-6 组合值系数可变荷载种类组合值系数雪荷载0.5屋面积灰荷载0.5屋面活荷载不计入按实际情况计算的楼面活荷载1.0按等效均布荷载计算的楼面活荷载藏书库、档案库0.8其他民用建筑0.5起重机悬吊物重力硬钩吊车0.3软钩吊车不计入计算总重力荷载代表值：表5-7 重力荷载代表值计算楼层Gi（kN）1431.872366.83366.84366.85366.86243.54GE2142.61结构等效总重力代表值：框架结构自振周期：查表5-8，得场地特征周期：表5-8 特征周期值（s）设计地震分组场地类别01第一组0.200.250.350.450.65第二组0.250.300.400.550.75第三组0.300.350.450.650.90阻尼比：衰减指数：阻尼调整系数：查表5-9，得地震影响系数最大值：表5-9 水平地震影响系数最大值地震影响6度7度8度9度多遇地震0.040.08（0.12）0.16（0.24）0.32罕遇地震0.280.50（0.72）0.90（1.20）1.40图5-3由图5-3可知，因为地震影响系数：结构总水平地震作用标准值：因为，所以顶部附加水平地震作用：第i个楼层处水平地震作用标准值：，计算结果如表5-10所示：表5-10 水平地震作用标准值计算层数616.6243.544042.7640.22353897227.64059513.6366.84988.480.27583101334.1065410.6366.83888.080.21498593726.5830137.6366.82787.680.1541408619.0595224.6366.81687.280.09329578411.5360211.6431.87690.9920.0382074354.72434918085.285.3 荷载布置图一榀框架的恒载图、活载图、风载图和地震作用图分别见图5-4、图5-5、图5-6、图5-7、图5-8、图5-9。宁波大学建筑工程与环境学院本科毕业设计（论文） 图5-4 恒载图（kN) 图5-5 活载图（kN) 图5-6 左风图（kN) 图5-7 右风图（kN) 图5-8 左震图（kN) 图5-9 右震图（kN)255.4 框架在竖向力作用下的内力计算5.4.1 恒载下的内力计算恒载下框架的弯矩图，轴力图以及剪力图分别见图5-10、图5-11和图5-12。图5-10 恒载弯矩图（kNm)图5-11 恒载轴力图(kN)图5-12 恒载剪力图(kN)5.4.2 活载下的内力计算活载下框架的弯矩图、轴力图以及剪力图分别见图5-14、图5-14以及图5-15 图5-13 活载弯矩图（kNm)图5-14 活载轴力图(kN)图5-15 活载剪力图（kN）5.5 框架在水平力作用下的内力计算5.5.1 风荷载作用下产生的内力计算风荷载产生的弯矩如图5-16和图5-17所示，其剪力及轴力可由弯矩图得出。图5-16 左地震弯矩图（kNm)图5-17 右风载弯矩图（kNm)5.5.2 地震荷载作用下产生的内力计算地震产生的弯矩如图5-18和图5-19所示，其剪力及轴力可由弯矩图得出。图5-18 左地震弯矩图（kNm)图5-19 右地震弯矩图（kNm)35宁波大学建筑工程与环境学院本科毕业设计（论文）5.6 框架梁柱内力组合根据PKPM计算结果进行一榀框架梁和柱的内力组合，各荷载数值从表5-115-19中读取，结果见于下表：5.6.1 框架梁内力组合表5-11 A0A框架梁内力组合A0A框架梁内力组合层位置内力荷载类别内力组合SGKSQKSWK左SWK右SEK左SEK右左风右风左震右震1A0右M-0.10.0-3.93.9-12.812.8-5.04.8-16.816.5-0.1-0.1V2.21.4-19.319.3-64.164.0-20.028.7-79.886.74.44.6跨中M-0.6-0.30.00.00.00.0-1.1-1.1-0.9-0.9-1.1-1.1V0.00.0-19.319.3-64.164.0-24.324.3-83.383.20.00.0A左M-5.9-2.4-22.222.1-73.773.6-38.117.7-104.387.2-10.4-10.4V9.24.219.3-19.364.1-64.040.7-8.096.9-69.616.616.9注：各内力值单位如下：弯矩M单位为：kNm剪力V单位为：kN 轴力N单位为：kN表5-12 AB框架梁内力组合AB框架梁内力组合层位置内力荷载类别内力组合SGKSQKSWK左SWK右SEK左SEK右左风右风左震右震6A右M12.02.3-4.74.7-21.121.211.423.2-11.743.318.517.6V21.74.9-2.82.8-12.412.428.735.712.945.134.232.9跨中M-11.5-2.20.00.00.00.0-16.6-16.6-15.1-15.1-17.7-16.9V0.00.0-2.82.8-12.412.4-3.53.5-16.116.10.00.0B左M-22.0-4.4-4.44.4-19.819.8-37.5-26.4-54.8-3.3-34.1-32.6V29.26.22.8-2.812.4-12.446.439.354.922.645.643.75A右M16.95.9-10.110.1-45.345.215.040.4-35.182.628.728.5V29.09.9-6.16.1-27.127.139.654.95.576.049.148.7跨中M-12.8-4.70.00.00.00.0-21.3-21.3-18.2-18.2-22.0-21.9V0.00.0-6.16.1-27.127.1-7.77.7-35.235.20.00.0B左M-26.8-9.4-9.99.9-44.244.2-56.5-31.5-95.319.7-45.6-45.3V36.112.66.1-6.127.1-27.166.951.586.115.761.361.04A右M16.85.9-17.217.2-74.173.95.949.3-72.6119.828.628.4V29.09.9-10.310.3-44.444.234.360.2-17.098.249.148.7跨中M-13.0-4.70.00.00.00.0-21.5-21.5-18.4-18.4-22.3-22.2V0.00.0-10.310.3-44.444.2-13.013.0-57.757.50.00.0B左M-26.6-9.5-16.716.7-72.472.0-64.9-22.8-131.756.0-45.4-45.2V36.112.610.3-10.344.4-44.272.246.2108.6-6.661.361.03A右M16.95.9-24.024.0-95.795.6-2.558.0-100.6148.128.728.5V29.09.9-14.414.4-57.457.329.165.4-33.9115.349.148.7跨中M-12.9-4.70.00.00.00.0-21.4-21.4-18.3-18.3-22.1-22.1V0.00.0-14.414.4-57.457.3-18.118.1-74.674.50.00.0B左M-26.6-9.5-23.523.5-93.793.6-73.5-14.3-159.484.1-45.4-45.2V36.112.614.4-14.457.4-57.377.341.1125.5-23.661.361.02A右M17.26.0-29.129.1-105.0104.8-8.564.9-112.3160.529.229.0V29.210.0-17.317.3-62.462.325.969.4-40.0122.049.449.0跨中M-13.0-4.80.00.00.00.0-21.6-21.6-18.5-18.5-22.4-22.3V0.00.0-17.317.3-62.462.3-21.821.8-81.181.00.00.0B左M-26.2-9.3-27.927.9-100.8100.7-78.3-8.0-168.193.9-44.7-44.5V35.912.617.3-17.362.4-62.380.837.2131.8-30.461.160.71A右M19.87.0-19.319.3-63.463.38.356.9-54.5110.333.733.6V30.410.4-12.112.1-39.939.834.364.9-9.194.551.451.0跨中M-12.6-4.60.00.00.00.0-20.9-20.9-17.9-17.9-21.6-21.6V0.00.0-12.112.1-39.939.8-15.215.2-51.951.70.00.0B左M-24.3-8.6-20.720.7-68.268.2-66.1-13.9-123.054.3-41.4-41.2V34.712.112.1-12.139.9-39.872.141.6100.8-2.858.958.6注：各内力值单位如下：弯矩M单位为：kNm剪力V单位为：kN 轴力N单位为：kN表5-13 BC框架梁内力组合BC框架梁内力组合层位置内力荷载类别内力组合SGKSQKSWK左SWK右SEK左SEK右左风右风左震右震6B右M10.12.0-2.42.4-10.510.511.617.7-0.327.015.614.9V16.33.6-1.41.4-6.16.122.325.913.729.725.624.6跨中M-6.0-1.10.00.00.00.0-8.6-8.6-7.9-7.9-9.2-8.7V0.00.0-1.41.4-6.16.1-1.81.8-7.97.