税务局办公楼横向框架4轴框架的抗震结构设计.doc

税务局办公楼横向框架4轴框架的抗震结构设计第一章 建筑设计说明1.1.设计依据 设计任务书提供的设计依据。本设计是为税务局办公楼，拟建办公楼为永久建筑。符合国家现行有关规范。1.2.建筑设计概况本工程位于长沙市主干道五一大道，西北向正对城市主干道，交通方便，常年多西北风，夏季为东南风。整个地形成长方形，地势平坦。根据市规划局批准某机关办公楼建设规划报告，该按总建筑面积控制在，建筑层数五层。每层层高为3.6m。1.3.总平面布局由于本工程为机关办公楼。属于公共建筑。瞬时疏散人流较大，所以必须保持与周围道路有便捷联系，保证人流及时疏散和分流。根据开发区统一规划要求，该办公楼要求有40个停车位，25个停车对内，15个车位对外。为保证环境的舒适，要求有20%的绿化用地。1.4、建筑施工说明1.4.1、建筑尺寸及标高该办公楼为多跨式多层框架，共二跨边跨6.3m，边跨7.2m；室内首层地面标高0.000，室内外高差0.450m。1.4.2、楼地面顶层屋面及楼层层面均采用现浇板其中A-B、B-C与C-E轴线间楼板厚度为100mm及屋面板的厚度为120mm；除楼梯踏步、休息平台和卫生间外，均铺地面砖，楼梯踏步采用水磨石地面，卫生间贴马赛克。1.4.3、屋面屋面为二级防水等级，采用刚性防水屋面，内檐沟有组织排水。1.4.4、墙面外墙面采用灰色外墙大理石装饰，铝合金玻璃窗和实木门；内墙面均采用白色墙面涂料，粉刷三度。1.4.5、消防设计本办公楼为二级耐火等级，设计上各建筑之间按规范应有足够的防火间距。各入口可满足疏散要求。第2章结构设计2.1 结构布置根据建筑功能要求及建筑物可用的占地平面地形，横向尺寸较短，纵向尺寸较长，故把框架结构双向布置，即采用双向框架承重方案，具体布置详见图2.1.1。施工方案采用梁、板、柱整体现浇方案。楼盖方案同样采用梁、板、柱整体现浇方案。电梯井采用钢筋混凝土框架结构，楼梯采用整体现浇板式楼梯。基础方案采用柱下独立基础。2.2 构件初估根据本项目房屋的结构类型、抗震设防烈度和房屋的高度查表得本建筑的抗震等级为三级。楼盖、屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度为A-B、B-C与C-E轴线间楼板100mm及屋面板的厚度为120mm。梁柱板混凝土强度等级为采用C35混凝土。纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋，其余钢筋采用HPB335级钢筋。根据建筑平面布置确定的结构平面布置图可知。边柱及中柱的承载范围分别为3.15m6.6m、3.6m6.6m和6.75m6.6m估算结构构件尺寸时，楼面荷载近似取为15kN/m2计算。梁截面尺寸估算依据。框架结构的主梁截面高度及宽度可由下式确定： hb=()lb ; bb=()hb且bb200mm，其中横梁跨度：lAC=7.2m，lCE=6.3m，纵梁l0=6.6m。由此估算的梁截面尺寸如下：横向主框架梁：AC、CE跨：bh=300500纵向框架梁：沿A、B、C、E轴bh=300600柱截面尺寸估算依据。根据抗震设计规范（GB50011-2010）第6.3.6条规定，七度抗震区，五层框架结构，框架抗震等级为三级，柱的轴压比应小于轴压比限值的要求：C35混凝土：fc=16.7N/mm2，ft=1.57N/mm2求得：各层柱子：边柱：173398.20 mm2中柱： 325121.63 mm2柱截面尺寸估算依据:楼板为现浇双向连续板取AC,CE跨t=100mm。BC跨取t=100mm上式中的1.3为荷载分项系数，5表示底层柱子承受其上五层的荷载。N按底层中柱的负荷面积考虑。取住截面为正方形，则边柱，中柱截面边长分别为417mm、570mm。结合实际情况，并综合考虑其他因素，本边柱设计柱截面尺寸为各层为450mm450mm。本中柱设计柱截面尺寸为各层为6000mm600mm。纵向受拉钢筋抗震锚固长度=41d，梁内钢筋伸至边柱内长度0.4=0.4mm，故柱子截面满足此抗震构造要求。2.3 结构计算简图及梁柱刚度计算2.3.1 计算简图说明 本设计基础选用柱下独立基础，基础梁顶面标高为+0.000mm。框架的计算单元如图2.1所示，取13轴上的一榀框架计算，假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱截面尺寸不变，故梁跨度等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础梁顶面算至二层楼面，底层高度为3.6m，室内外高差0.45mm，各层柱计算高度为3.6m。图2.1结构平面布置图2.3.2 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截面的特性，如表2.1及表2.2所示。表2.1 梁截面特性计算表横向框架梁层数混凝土强度梁编号截面宽b/mm截面高h/mm梁跨L/mm混凝土弹性模量Ec/Pa截面惯性矩线刚度i/相对线刚度 1-5C35AC3005007200315000.911-5C35CE3005006300315001.05表2.2 柱截面特性计算表层数混凝土强度柱子编号截面宽b/mm截面高h/mm柱高L/mm混凝土弹性模量Ec/Pa截面惯性矩线刚度i/相对线刚度 1-5C35A、E4504503600315001.01-5C35C6006003600315003.162.3.3 框架梁柱的线刚度计算1. 柱子计算一五层边柱：一五层中柱：2.梁计算13轴梁为中框架梁，各层梁截面均相同AC跨梁:一五层梁 CE跨梁: 一五层梁3.相对线刚度计算令一层边柱线刚度i=1.0,则其余各杆件的相对线刚度为：2-5层边柱：=1.01-5层中柱：=3.161-5层AC跨梁：1-5层CE跨梁： 根据以上计算结果，框架梁柱的相对线刚度如图2.2所示，是计算各节点杆端的弯矩分配系数的依据。 考虑整体现浇梁板结构中，板对梁的有利作用，对中框架取I=2I0，对边框架取I=1.5I0。I0为矩形截面框架梁的惯性矩。注：括号内为边框架相对刚度，括号外为中框架相对线刚度。图2.2框架梁柱的相对线刚度2.4 荷载计算荷载计算是结构计算中非常重要的基础数据计算。不能漏算荷载，也不能多计荷载。要使荷载准确无误，关键应把握荷载的正确传递路径和荷载的正确取值。荷载的传递路径直接与结构布置相关，有什么样的结构布置就有什么样的荷载传递方式；荷载的正确取值又分为恒载和活载取值。此外还应特别注意的是，若考虑功能分隔可以灵活布置的隔墙或考虑二次装修荷载，设计之初隔墙位置或装修位置不能确定时，可将非固定隔墙的自重取每延米墙中（kN/m）的1/3作为楼面活载的附加值（kN/m2）计入，附加值不小于1.0kN/m2。2.4.1 恒载标准值计算 1.上人屋面恒载防水层30厚C20细石混凝土防水； 1.0 kN/m2二毡三油防水层； 0.35 kN/m2冷底子油热玛蹄脂二道； 0.05 kN/m220mm厚水泥砂浆找平层； 0.02200.4 kN/m2200mm厚蛭石保温层； 0.26.51.3 kN/m220厚水泥砂浆找平层； 0.02200.4kN/m2120mm厚钢筋混凝土现浇板； 0.12253kN/m2 粉底； 0.4 kN/m2 120mm厚钢筋混凝土现浇板合计 6.9 kN/m2 2.楼面均布恒载 普通地砖铺贴地面； 0.75 kN/m220厚水泥砂浆找平层； 0.02200.4kN/m2 100mm厚钢筋混凝土现浇板； 0.1025=2.5kN/m2 粉底； 0.4 kN/m2100mm板共计 4.05kN/m23.梁自重 中框架梁：AB、BC、CE跨 bh=300mm500mm 边框架梁： bh=300mm600mm 中框架梁自重： 25kN/m30.3m(0.5m-0.10m)=3.0 kN/m 边框架梁自重： 25kN/m30.3m(0.6m-0.10m)=3.75 kN/m4.基础梁 bh=300mm500mm梁自重： 25kN/m30.3m0.4m=3.0 kN/m5.柱自重 边KZ1： bh=450mm450mm KZ1柱自重： 25kN/m30.45m0.45m=5.06 kN/m 抹灰层：15厚混合砂浆：17kN/m30.015m40.45m=0.46 kN/m 边KZ2合计 5.52 kN/m中KZ2： bh=6000mm600mm KZ2柱自重： 25kN/m30.6m0.6m=9.0 kN/m 抹灰层：15厚混合砂浆：17kN/m30.015m40.6m=0.61 kN/m KZ2合计 9.61 kN/m 6.墙自重 （1）外纵墙自重(烧结多孔砖) 标准层： 纵墙 13.3kN/m33.0m0.24m=9.58kN/m 铝合金窗 0.35kN/m21.8m =0.63kN/m 外墙面瓷砖饰面 28kN/m3（3.6-1.8）m0.02m=1.01kN/m 内墙面20厚抹灰 17kN/m30.02m（3.6-1.8）m=0.61kN/m 合计： 11.83 kN/m （2）内纵墙自重及内横墙自重（为加气混凝土砌块，只考虑位置固定的纵横向墙体，其他位置不定的墙体在附加的活荷载中体现,） 标准层： 纵墙（横墙） 8kN/m33.6m0.20m=4.96kN/m 抹灰厚20mm（两侧） 17kN/m30.02m3.6m2=2.45kN/m 合计 7.41 kN/m (3)女儿墙自重： 墙重及压顶重： 13.3kN/m31.3m0.24m+25kN/m30.24m0.1m=4.75kN/m水泥粉刷内面： 0.36kN/m21.4m=0.504kN/m 合计 5.25kN/m 2.4.2 活载标准值计算1.屋面及楼面活载查规范可得：上人屋面为2.0kN/m2；办公楼楼面为2.0kN/m2；走廊楼面为2.5kN/m2。综合考虑活动隔墙及二次装修，楼面活载标准值均取为4.0kN/m2。2.屋面雪荷载标准值=0.35kN/m23. 风荷载荷载规范规定，对于高度小于30m，采用风振系数不考虑风压脉动影响，取平面图13轴线横向框架，其负载宽度为6.6m，则沿高度方向分布的风荷载标准值为： ; B=6.6m不考虑风压脉动影响，本设计房屋高度H=19.85m30m,表2.3沿房屋高度分布风荷载标准值层次518.451.30.761.03.62.80.357.31414.851.30.741.03.63.60.358.00311.251.30.741.03.63.60.358.0027.651.30.741.03.63.60.358.0014.051.30.741.04.053.60.358.502.5 竖向荷载作用下框架受载总图因为楼板为整体现浇，本板选用双向板，可沿四角点沿45线将区格分为小块，每个板上的荷载传给与之相邻的梁，板传至梁上的三角形或梯形荷载可等效为均布荷载。2.5.1 AB轴间框架梁：屋面板传荷载： 恒载：活载： 楼面板传荷载：恒载： 活载： 梁自重：3.0kN/m内隔墙自重：AB轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载梁自重板传荷载3kN/m+18.31kN/m21.31kN/m 活载板传荷载5.3kN/m楼面板传荷载：恒载梁自重板传荷载+内隔墙自重3kN/m+10.47kN/m+7.41kN/m20.08kN/m 活载板传荷载10.62kN/m2.5.2 BC轴间框架梁：屋面板传荷载：恒载： 活载：楼面板传荷载： 恒载： 活载： 梁自重：3kN/mBC轴间框架梁均布荷载为： 屋面梁：恒载梁自重板传荷载3kN/m+10.35 kN/m13.35kN/m 活载板传荷载3kN/m楼面板传荷载：恒载梁自重板传荷载3kN/m+6.08kN/m9.08kN/m 活载板传荷载6.0 kN/m2.5.3 CE轴间框架梁：屋面板传荷载： 恒载：活载： 楼面板传荷载：恒载： 活载： 梁自重：3.0kN/m内隔墙自重：CE轴间框架梁均布荷载为： 屋面梁：恒载梁自重板传荷载3kN/m+20.06kN/m23.06kN/m 活载板传荷载5.81kN/m楼面板传荷载：恒载梁自重板传荷载+内隔墙自重3kN/m+11.77kN/m+7.41kN/m22.18kN/m 活载板传荷载11.63 kN/m2.5.4 A轴柱纵向集中荷载计算： 顶层柱：顶层柱恒载女儿墙梁自重板传荷载+次梁女儿墙：梁自重：板传荷载：次梁: 顶层柱恒载=39.49+23.06+46.96+51.14=160.65kN 顶层柱活载板传荷载 标准层柱恒载外墙自重梁自重板荷载+次梁 外墙自重： 边框梁自重：板传荷载：次梁：标准层柱恒载：72.75+23.06+27.56+32.99=156.18kN 标准层柱活载板传荷载 基础梁顶面荷载底层外纵墙自重基础梁自重 = =12.45KN/m2.5.4 B轴纵向集中力计算：顶层恒载梁自重板传梁荷载+次梁 梁自重: 板传荷载=次梁: 顶层恒载:24.75+89.80+67.67=182.22kN 顶层活载=板传荷载= (活荷载作用B-C跨)标准层恒载=墙自重梁自重板传荷载次梁 墙自重： 梁自重： 板传荷载: 次梁： 标准柱恒载:48.91+19.80+52.72+44.18=165.61kN 标准层活载板传荷载 基础顶面恒载=基础梁自重 2.5.5 C轴纵向集中力计算：顶层恒载梁自重板传梁荷载+次梁 梁自重:板传荷载=次梁: 顶层恒载:22.5+89.80+88.67=200.97kN 顶层活载=板传荷载= 标准层恒载=墙自重梁自重板传荷载次梁 墙自重： 梁自重： 板传荷载: 次梁： 标准柱恒载:48.91+22.5+52.72+57.43=181.55kN 标准层活载板传荷载 (活荷载作用在C-E跨) 基础顶面恒载=基础梁自重 2.5.6 E轴柱纵向集中荷载计算： 顶层柱：顶层柱恒载女儿墙梁自重板传荷载+次梁女儿墙：梁自重：板传荷载：次梁: 顶层柱恒载=39.49+23.06+46.96+73.10=182.61kN 顶层柱活载板传荷载 = 标准层柱恒载外墙自重梁自重板荷载+次梁 外墙自重： 边框梁自重：板传荷载：次梁：标准层柱恒载：72.75+23.06+27.56+46.75=170.12kN 标准层柱活载板传荷载 (活荷载作用在C-E跨) 基础梁顶面荷载底层外纵墙自重基础梁自重=113.39KN/m各楼层的柱子重：一到二五层边柱 3.6m5.52kN/m=19.87kN 中柱3.6m9.61kN/m=34.60kN框架在竖向荷载作用下的受力图如下 注：图中各数值的单位为，图中数值均为标准值，括号内为活载，括号外为恒载。图2.3 框架竖向受荷总图2.6 水平地震作用计算及内力、位移分析水平地震作用在房屋的纵向和横向，在本设计中，主要计算横向水平地震作用。对于高度不超过，以剪切变形为主、且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，可采用底部剪力法的简化计算方法计算水平地震作用，该方法将结构简化为作用于各楼层位移的多质点葫芦串，结构底部总剪力与地震影响系数及各质点的重力荷载代表值有关。为计算各质点的重力荷载代表值，先分别计算各楼面层梁、板、柱的重量，各楼层墙体的重量，然后按以楼层为中心上下各半个楼层的重量集中于该楼层的原则计算各楼层的重力荷载代表值。水平地震作用计算还涉及结构的自振周期，本设计中采用假想顶点位移法计算。水平地震作用下的内力及位移均采用D值法进行。2.6.1 重力荷载标准值计算1.各层梁、柱、板、自重标准值各层各层梁、柱、板、自重标准值详见表2.4、表2.5、表2.6。表2.4柱重力荷载标准值计算层数柱编号截面宽截面高净高数量KZ14504504.055.5213290.63563.07KZ26006004.059.617272.442-5KZ14504503.65.5213258.34500.51KZ26006003.69.617242.17屋顶KZ14504501.45.521185.0185.01楼梯间KZ14504503.65.52239.74108.93KZ26006003.69.61269.19表2.5梁重力荷载标准值计算层数梁编号截面宽截面高 总长（m）2-5KL130050030157.80473.40863.48KL23006003.75102.90385.88TL2003501.434.20屋面梁WKL130050030157.80473.40863.48WKL23006003.75102.90385.88WKL32003501.434.20突出楼梯间KL13006003.75.17.164.1364.13注：表中KL表示框架梁，L表示次梁或其他小梁。表2.6板重力荷载标准值计算层数板面积2-5楼面373.584051513.011664.78楼梯20.797.3151.77屋面屋面373.586.92577.702729.47楼梯20.797.3151.77屋顶楼梯间楼梯顶面20.79483.1683.162.各层墙自重标准值计算 （1）女儿墙重总长: 总重:（2）屋顶楼梯间墙自重总长:总重:（3）标准层墙自重（2-5层）外墙总长:外墙总重:填充墙总长:填充墙总重:3.各层（各质点）自重标准值计算（1） 二层 （2）三至五层 （3）顶层 （4）顶层楼梯2.6.2 重力荷载代表值计算根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）第5.1.3条，重力荷载代表值取结构和构件自重标准值和可变荷载组合值之和，各可变荷载组合值系数取为雪荷载：0.5，屋面活荷载：0.0，按等效均布荷载计算的楼面活载：0.51.二层（注：）2.三至五层 （注：）3.顶层（注：）4.屋顶突出楼梯间集中与各楼层标高处的重力荷载代表值的计算简图如图2.4所示图2.4结构重力荷载代表值2.6.3 等效总重力荷载代表值计算根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）第5.1.4条设计抗震设防烈度为度，设计地震分组为第一组，场地类别为类场地，依此查得：水平地震影响系数最大值，特征周期值，取阻尼比。结构总的重力荷载代表值 结构等效重力荷载代表值2.6.4 横向框架侧移刚度计算地震作用是根据各受力构件的抗侧移刚度来分配的，同时，若采用顶点位移法求解结构的自振周期时也要用到结构的抗侧移刚度。先计算各楼层的抗侧移刚度。1.框架柱侧移刚度计算（1）2-5层1）A轴边柱；2）C轴中柱；3）E轴边柱；（2）首层1）A轴边柱；2）C轴中柱；3）E轴边柱；2.计算结果计算结果详见表2.7表2.7框架柱侧移刚度值边柱A轴层次根数2-50.910.3122.993.60.858765.152210.910.4842.993.61.339968.0394中柱C轴2-50.6200.2369.453.62.0650714.45510.6200.4279.453.63.7362726.1534边柱E轴2-51.050.3442.993.60.924676.472211.050.5082.993.61.406479.8448表2.9横向框架层间侧移刚度层次1234544.037626.079426.079426.079426.07942.6.5 横向自振周期计算1.把折算到主体结构的顶层 结构顶点的假想侧移计算先计算楼层剪力，再计算层间相对位移，最后计算结构的顶点位移。计算过程详见表2.10根据高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）附录C.0.2条，近似由计算基本周期，该结构为框架结构故取折减系数，由表2.10可知，所以，表2.10结构顶点的假想侧移计算层次54827.504827.502607940.0184990.01849945379.5910207.092607940.0391380.05763735379.5915586.682607940.0597660.11740325379.5920966.272607940.0803990.19770215429.2326395.504403760.0599380.2577402.6.6 水平地震作用及楼层地震剪力计算1.水平地震作用及楼层地震剪力计算由房屋的抗震设防烈度、场地类别及设计地震分组而确定的地震作用计算参数如下：；由此计算的相应于结构基本自振周期的水平地震作用影响系数为：结构等效总重力荷载为：又因为： 故应考虑顶部附加地震作用，顶部附加地震作用系数为：各质点水平地震作用的标准值；计算结果详见表2.11以及图2.5 （a）重力荷载代表值（b）水平地震作用 （c）层间剪力分布图2.5横向水平地震作用即楼层地震剪力表2.11各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次518.04594.5482701.720.2990526289.14 419.49414.45379.5977466.100.2801205270.83690.32 310.85379.5958099.570.2100903203.13 893.45 27.25379.5938733.050.1400602135.621029.07 13.65429.2319545.230.070676368.33 1097.4 22390.48276545.671966.852.6.7 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由下列公式计算得出结果。其详细计算过程见表2.12，表中还计算了各层的层间弹性位移角：表2.12横向水平地震作用下的位移验算层次5419.492607940.001608510.001608513.60.0004684690.32 2607940.002646990.004255503.60.0007353893.45 2607940.003425880.007681393.60.00095221029.07 2607940.003945910.011627293.60.00109611097.4 4403760.002491960.014119253.60.000699由表2.12可知，最大层间位移发生在第二层，其值为（满足要求）。其中为钢筋混凝土框架弹性层间位移角限值。2.6.8 水平地震作用下的框架内力计算对第13轴线所在的横向框架进行内力计算。在水平节点荷载作用下，采用值法分析内力。1.计算依据由求得框架第层的层间剪力后，层柱分配的剪力及该柱上、下端的弯矩和分别按下列各式计算：柱端剪力： 下端弯矩： 上端弯矩： 上式中： 式中：层柱的侧移刚度；为该层柱的计算高度；为反弯点高度；标准反弯点高比，根据上下梁的平均线刚度，和柱的相对线刚度 的比值，总层数，该层位置查表确定。上下梁的相对线刚度变化的修正值，由上下梁相对线刚度比值 及查表得。上下层层高变化修正值，由上层层高对该层层高比值及查表。下层层高对该层层高的比值及查表得。其中，、的值取自表2.7、表2.8和表2.9，取自表2.11。中柱梁： ；边柱梁： 梁端剪力： 2.计算结果横向水平地震作用下，13轴框架边柱柱端弯矩和建立计算见表2.13，中柱计算结果见表2.14，并根据表2.13及表2.14计算出横向水平地震作用下的框架梁的弯矩、剪力及柱的轴力（见表2.15及2.16）。由此所绘的、V、N图详见图2.6、图2.7、图2.8。表2.13 横向水平地震作用下轴框架各层柱端弯矩及剪力计算表边柱A、E层次73.6521.80 6444001296310.50 0.80.3540000.35413.38 24.41 63.6976.9 6444001296319.65 0.80.3540000.35425.04 45.70 53.61356.26444001296327.28 0.80.4040000.40439.68 58.53 43.61659.65558201114833.29 0.7680.4040000.40448.41 71.42 33.61887.15558201114837.85 0.7680.4040000.40455.05 81.21 23.62039.07365001650045.68 0.70.50000.582.23 82.23 14.82438.1 414280928154.62 0.70.6420000.642168.32 93.86 表2.14 横向水平地震作用下轴框架各层柱端弯矩及剪力计算表中柱C、D层次73.6521.80 6444002037016.49 1.570.3850000.38522.86 36.52 63.6976.90 6444002037030.88 1.570.3850000.38542.80 68.37 53.61356.26444002037042.87 1.570.4350000.43567.13 87.20 43.61659.65558201751952.31 1.540.4350000.43581.91 106.39 33.61887.15558201751959.48 1.540.4350000.43593.15 120.98 23.62039.07365002100058.14 1.390.50000.5104.65 104.65 14.82438.14142801181369.52 1.390.550000.55183.54 150.17 表2.15横向水平地震作用下轴框架各层梁端弯矩及剪力计算表层次柱端待分配弯矩之和AB、CD跨梁BC跨梁Ml KNmMr KNmMl KNmMr KNm736.52 24.41 18.63 6.83 0.510.4917.8917.8914.91691.23 59.08 46.53 16.76 0.510.4944.7044.7037.255130.00 83.58 66.30 23.79 0.510.4963.7063.7053.084173.53 111.10 86.77 31.41 0.50.586.7786.7772.303202.90 129.62 101.45 36.68 0.50.5101.45101.4584.542197.80 137.27 98.90 37.49 0.50.598.9098.9082.421254.82 176.08 127.41 48.17 0.50.5127.41127.41106.18表2.16横向水平地震作用下的轴框架各层轴力计算表层次梁端剪力边柱轴力中柱轴力AB、CD跨BC跨、D柱B、C柱76.8314.91-6.83-8.08616.7637.25-23.59-28.57523.7953.08-47.38-57.86431.4172.30-78.79-98.75336.6884.54-115.47-146.61237.4982.42-152.96-191.54148.17106.18-201.13-249.55注：表中轴力负号表示拉力，当为左震时，、两柱为拉力，、两柱为压力。图2.6 左地震弯矩图（）图2.7 左地震剪力图（）图2.8 左地震轴力图（）2.7 风荷载作用下的位移验算及内力计算风荷载已简化为作用于框架上的水平节点力，计算过程类同于水平地震作用下的情况。取13轴所在的一榀框架结构作为研究对象。1.风荷载作用下框架的侧移计算水平荷载作用下框架的层间位移可按下式计算：式中：第层总剪力；第层所有柱的抗侧移刚度；第层层间位移。每一层的层间侧移求出后，就可以计算各楼板标高处的顶点侧移值，各层楼板的顶点侧移值是该层以下各层层间位移之和，顶点侧移是所有各层层间侧移之和。框架在风荷载作用下的侧移计算结构见表2.17，其中，。2.风荷载作用下的侧移验算由表中可知，层间侧移的最大值为=0.00182，满足要求。表2.17风荷载作用下的框架侧移计算层次57.317.31384780.00019 3.60.000052 48.0015.31384780.00040 3.60.000111 38.0023.31384780.00060 3.60.000166 28.0031.31384780.00080 3.60.000225 18.5039.81648250.00061 3.60.000174 3.风荷载作用下的内力计算根据各楼层剪力及边柱的抗侧移刚度，可求得分配至各框架柱的剪力，根据地震作用下内力分析的相同方法可求得柱的反弯点高度，由此可求得各框架柱的柱端弯矩。边柱的计算结果见表2.18，中柱的计算结果见表2.19。由柱端剪力根据节点的弯矩平衡条件求得各梁端弯矩及梁端剪力，其结果见表2.20，再由节点力的平衡条件求得柱的轴力。其结果见表2.21。由此，作风荷载作用下的、图，详见图2.9、图2.10、图2.11。表2.18 右风荷载作用下的13轴框架各层柱端弯矩及剪力计算表边柱层次53.67.313847885871.630.910.350000.351.263.812.053.8143.615.313847885873.410.910.400000.401.447.374.919.4233.623.313847885875.200.910.450000.451.6210.308.4215.2123.631.313847885876.980.910.500000.501.8012.5612.5620.9813.639.8164825133998.230.910.650000.652.3410.3719.2622.93表2.19 右风荷载作用下的13轴框架各层柱端弯矩及剪力计算表边柱层次53.67.313847892461.761.050.350000.351.264.122.224.1243.615.313847892463.671.050.400000.401.447.935.2810.1533.623.313847892465.601.050.450000.451.6211.099.0716.3723.631.313847892467.521.050.500000.501.8013.5413.5422.6113.639.8164825140648.641.050.650000.652.3410.8919.8024.34表2.19右风荷载作用下的13轴框架各层柱端弯矩及剪力计算表中柱C层次53.67.3138478206503.92O.620.300000.301.088.064.238.0643.615.3138478206508.22O.620.360000.361.3018.9110.6923.1433.623.31384782065011.51O.620.450000.451.6222.7918.6833.4823.631.31384782065016.80O.620.50000