高层办公楼现浇钢筋混凝土框架毕业论文.doc

东北石油大学本科生毕业设计（论文）高层办公楼现浇钢筋混凝土框架毕业论文目 录第1章 建筑设计11.1设计主题11.2设计思想11.3场地选择及平立剖面设计11.4构造设计21.5防水设计21.6防火设计31.7楼梯、电梯的设置31.8建筑所用材料31.9交通与疏散41.10抗震分析4第2章 结构设计52.1 结构选型分析52.2 结构基本尺寸的初步确定62.3重力荷载计算82.4横向侧移刚度计算122.5横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算142.6横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算242.7竖向荷载作用下框架结构的内力计算312.8横向框架内力组合442.9截面设计642.10框架柱692.11屋盖板、楼盖板及次梁的计算及配筋772.12基础设计88结 论94参考文献95致 谢9640第1章 建筑设计1.1 设计主题 创造出既舒适又具有功能性的办公环境和城市环境。1.2 设计思想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。二十一世纪的高层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。1.3 场地选择及平立剖面设计1.3.1 场地选择遵循以下原则：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。1.3.2 平面设计建筑平面设计的任务，就是充分研究组成平面的各个部分的特征和相互关系，以及平面与周围环境的关系，在各种复杂的关系中找出平面设计的规律，使建筑能满足功能、技术、经济、美观的要求。本设计中高10层的框架办公楼沿城市干道布置，建筑裙房位于主体的东西两侧和前面，西侧为食堂和小电影院，东侧为台球室和休息室和局部办公室，前面是小商场和咖啡厅等。主体和裙之房间有3 m长的走廊连接，走廊之与主体间设有100的沉降缝。该建筑主体的走廊为内廊式，这是北方建筑的一个特点，电梯井布置在中间，每层各设有一个男女厕所。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，可设置在电梯的旁边，并且电梯和楼梯均应满足高层建筑防火要求。本建筑共设置了三部电梯，其中两部作为消防电梯，采用带自动报警装置的乙级防火推拉门。楼梯也设置有防火门，且与消防电梯共用一前室，满足高层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。本建筑在底层和裙房设置了公共用房、服务用房及娱乐用房，例如小商场、小礼堂、台球厅等，一层局部和二层以上为办公区，本设计中没有具体规定办公室的大小，可由使用者自行分配。1.3.3 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。从和谐统一的角度来讲，立面采用白色外墙面砖，显得雅观、素净。每个立面方向的窗体使用同一规格，使整个建筑完全融为一体，无论从什么角度看都有一种和谐的感觉。从均衡角度讲，本建筑裙房三面包围主体，对正中的10层主体建筑起到了很好的衬托作用。这样的轻重处理和均衡搭配组合具有很好安定、平稳、可靠感。1.3.4 剖面设计 （1）根据任务书要求确定层数及各部分标高，如下： 层数：10层；1层：3.9m；标准层：3.3m；室内外高差：450mm。 （2）确定空间形状，根据建筑物的使用功能要求，其剖面形状应采用矩形。 （3）确定竖向组合方式。由于该建筑功能分区明确，各层房间数量与面积基本一致，因此采用上下空间一致的竖向组合方式即可。1.4 构造设计本建筑采用现浇式框架结构，主体总长度为52.50m，10层，电梯机房高度为3.0m，所以在主体与裙房之间设沉降缝，沉降缝在从基础底面开始将房屋基础、墙体、楼板、房顶等构件竖向断开。缝宽度为100mm。外围护构件缝内要求填充保湿材料，同时要求根据缝的不同位置做好密封防水构造。1.5 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。1.6 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。1.6.1 裙房要求：高层建筑的底边至少有一个长边或周边长度的1/4且不小于一个长边长度，在此范围内必须设有直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口。1.6.2 防火间距要求：高层建筑的防火间距不应小于13，其裙房的防火间距不应小于9，两座高层建筑相邻较高一面外墙为防火墙或比相邻较低一座建筑屋面高15及以下范围内的墙为不开设门、窗洞口的防火墙时，其防火间距可不限。1.6.3 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 m2,本建筑标准层建筑面积为819 m2,故可不设防火分区。1.6.4 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。1.7 楼梯、电梯的设置只做安全疏散用的楼梯采用封闭防烟楼梯，前室起到缓冲人流及隔断人与火区域的作用，楼梯考虑采用疏散时的人流密度大，采用三股人流，1#楼梯宽度梯段取1.2m，平台宽度为1.7m。为使防烟楼梯达到最佳排烟效果，将楼、电梯均通向屋顶，标准层高度统一取3.3m。1.8 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。1.9 交通与疏散内部交通组织的目的是引导人们在最短的时间内找到自己要找的房间或部门，而不是在路上耽误过多的宝贵时间，以便提高人们的办事效率。本设计充分利用走廊的良好向导性，将各房间连接在一起，良好的导向性极大地方便了人们。楼梯、电梯等垂直交通工具，这些设施的合理布置对人员分流的作用十分明显。将平时主要使用的乘客电梯安排在主体中部主要入口处，具有明显的导向性；消防电梯作为紧急情况下的救生及灭火用交通工具，设置在紧靠大厅的、耐火等级高的材料砌成的封闭空间，也有利于人员的及时疏散和救援人员第一时间到达出事现场。为于大厅两侧的楼梯设置为防烟楼梯，电梯共用一个防烟前室。1.10 抗震分析 本建筑7度近震，因而须遵循以下原则： （1） 选择对建筑物有利的场地中硬场地。 （2）结构设置在性质相当的地基上，采用桩基。 （3）建筑的平立面布置，规则对称，质量和刚度变化均匀。 （4）综合考虑结构体系的实际刚度和强度部位。 （5）结构构件避免脆性破坏，实现强柱弱梁、强剪弱弯、强节点、强锚固。 （6）非结构构件应有可靠的连接和锚固。第2章 结构设计2.1 结构选型分析现在，高层建筑结构体系大约可分为四大类型：框架结构、剪力墙结构、框剪结构和筒体结构，这些是高层建筑中传统且广为使用的抗侧力体系，在高度较大的高层建筑中，利用结构空间作用，又发展了框筒结构，筒中筒结构以多筒结构等多种抗侧力很好的结构体系，各有不同的适用高度和特点。本设计采用框架结构，其优缺点如下：优点：建筑平面布置灵活，可做成较大空间的会议室、餐厅、办公室等，加隔墙后，也可做成小房间。外墙、内墙都为非承重构件，可采用轻质隔墙或填充墙，可以大大地降低房屋的自重，节约材料，主要构件是梁和柱，可以做成预制或现浇框架。另外，平面布置比较灵活，立面造型富于变化。缺点：框架结构的侧向刚度较小，水平位移大，在地震区易引起非结构构件的破坏，限制了框架结构的建筑高度。2.1.1 网及层高柱网采用内廊式，边跨跨度分别取为8.7m、6.9m。主体结构共12层，底层层高3.9m，其余层均为3.3m，局部突出屋面的塔楼为电梯机房，层高为3.0m。柱网布置如图2-1。 图2-1柱网布置图 2.1.2 框架结构的承重方案 采用横向框架承重方案，因为房屋的横向较短，柱子的数量较少，侧移刚度较小。这个弊端可以通过加大框架的截面高度来加大框架结构的侧移动刚度。2.2 结构基本尺寸的初步确定2.2.1 柱根据要求，抗震设防烈度7度，同时建筑高度H=33.6m30m为框架结构。查表可知，该框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值=0.8，各层的重力荷载代表值近似取12kN/m。由图2-1可知，边柱及中柱的负载面积分别为：7.53.45m2、7.54.35m2和7.57.8 m2，因中柱负载面积大，故取中柱计算。由公式 （2-1）N = （2-2）式中：柱截面面积N柱组合的轴压比设计值框架柱轴压比。对一级、二级、三级抗震等级分别取0.7、0.8、0.9。砼轴心抗压强度设计值 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。F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n验算截面以上楼层层数得第一层柱截面面积为：中柱：1.37.57.81210310/（0.919.1）=530890 mm2取柱截面为正方形,则边柱和中柱截面高度均取为750mm。根据上述计算结果并综合考虑其它因素，本设计柱截面尺寸取值如下：110层：750 mm750 mm2.2.2 梁、板楼盖及屋盖均采用现浇钢筋砼结构。多跨连续板的最小厚度不小于/40，其中为短向长度，因此楼板厚度需不小于3900/40=98mm且h80 mm，取120 mm。主梁截面高度按梁跨度的1/121/8估算，为了防止梁产生剪切脆性破坏，梁的净跨与截面高度之比不宜小于4；截面高度可按梁高的1/31/2估算，同时不宜小于柱宽的1/2，且不宜小于250 mm。次梁按T形截面考虑，截面高度区梁跨的1/181/12由此估算的梁截面尺寸见表2-1。梁的混凝土强度等级：底层混凝土采用C40（ f=19.1N/ mm2,f=1.71N/ mm2 ），基础选用桩基础，基础埋深2m。表2-1 梁截面尺寸（mm）及各层砼强度等级 层次混凝土强度等级横梁（bh）纵梁（bh）次梁（bh）CD跨DE跨110C40350750350750350750200500框架计算简图如图2.2所示。取顶层柱的形心线作为框架结构的轴线，梁轴线取至板底。底层柱的高度去一层层高，即h1=3.9m，210层柱高取为层高，取3.3m。 图2-2 横向框架结构计算简图2.3重力荷载计算2.3.1屋面及楼面的永久荷载标准值屋面（上人）: 恒荷载标准值：防水层 1kN/m2保温层 0.05 kN/m220厚水泥砂浆找平 0.0220=0.4kN/m2100厚（找坡）水泥炉渣 0.114=1.4kN/m2120mm厚钢筋混凝土楼板 0.1225=3kN/m220mm厚石灰砂浆抹底 0.0217=0.34kN/m2 合计 6.19kN/m2荷载设计值g=1.26.19=7.43kN/m2 ，q=1.42.0=2.8kN/m2q/2=1.4kN/m2，g+q/2=8.83kN/m2，g+q=10.23kN/m22.3.2楼面：恒荷载标准值：10mm全瓷地砖 0.20kN/m220厚水泥砂浆结合层 0.0220=0.40kN/m220厚水泥砂浆找平 0.0220=0.40kN/m2 120mm厚钢筋混凝土楼板 0.12253kN/m220mm厚石灰砂浆抹底 0.0217=0.34kN/m2 合计 4.34 kN/m2荷载设计值g=1.24.34=5.21N/m2 ，q=1.42.0=2.8kN/m2q/2=1.4kN/m2，g+q/2=6.61kN/m2，g+q=8.01kN/m2.3.3梁、墙、柱、窗、门重力荷载的计算梁,柱可根据截面尺寸，材料容量及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载,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2-2。墙体:前墙为250mm厚粉煤灰轻渣空心砌块，内墙面为20mm厚抹灰，则外墙单位墙面重力荷载标准值为: 7.50.25+170.02=2.125 kN/m2内墙为200mm厚粉煤灰轻渣空心砌块，两侧均为20mm厚抹灰，则内墙单位墙面重力荷载标准值为： 7.50.2+170.022=2.18kN/m2木门单位面积重力荷载为0.2 kN/m2；防火门采用钢铁门，单位面积重力荷载取0.45 kN/m2；铝合金窗单位面积重力荷载取0.4 kN/m2。表2-2梁柱重力荷载标准值层次构件/ m/ mkN/m3kN/m/ mGi/kNGi/ kN1横梁10.350.75251.056.8917.958438.272372.469 横梁20.350.75251.056.8916.158339.04 次横梁0.200.50251.052.6257.957146.08纵梁0.350.75251.056.8916.7521976.80次纵梁10.200.50251.052.6256.7522339.86次纵梁20.200.50251.052.6254.23111.09次纵梁30.200.50251.052.6255.175113.58次纵梁40.200.50251.052.6254.150110.89柱0.750.75251.1015.4694.5241447.8751447.875210横梁10.350.75251.056.8917.958438.272372.469横梁20.350.75251.056.8916.158339.04 次横梁0.200.50251.052.6257.957146.08纵梁0.350.75251.056.8916.7521976.80次纵梁10.200.50251.052.6256.7522339.86次纵梁20.200.50251.052.6254.23111.09次纵梁30.200.50251.052.6255.175113.58次纵梁40.200.50251.052.6254.150110.89柱0.750.75251.1015.4693.3241225.1251225.125 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表示单位长度重力荷载，g=；n为构件数量。2）梁长度取净长；柱长度取层高。柱： 1层： 0.750.75254.5=54.84kN 210层： 0.750.75253.3 =46.41kN2.3.4构件自重汇总梁：110层： 2372.469kN柱： 1层： 1447.875kN 210层： 1225.125kN墙： 首层：2（6.10-0.750.5）+0.40+14.70+0.49+6.45+1.75+（0.4+2.8）2+1.75+6.25+0.4+6.154+11.30-0.75+4.30-0.750.5+（0.5+5.2）2+0.750.5+1.062+0.73-0.750.5+7.2+2.2+4.3-0.75+8.1-0.752+3.15+7.2+0.95+6.9-1.5-0.75+0.65+2.1+3.32+2.15+2.452+4+7.5-1.5-0.75+（7.5-1.82-0.75）3+0.62+4.173-0.750.5+3.55-0.75+0.6+0.95-0.750.5+1.15-0.750.5+1+2.38-0.750.5 2.18（4.5-0.7）+ （2.1952+0.24）（7.50.3+170.022）（4.5-0.7）+ （0.75+0.4）2（7.50.75+170.023）（4.5-0.7）+1.542.18（4.5-0.7-2.5）+15（4.5-0.7-2.1）2.18+1.54（4.5-0.7-2.1）2.18+1.22（4.5-0.7-2.7）2.18+（1.5+12）2.18（4.5-0.7-2.1）+1.52.18（4.5-0.7-1.8）+1.872.18（4.5-0.71.8）+（2.7+1.8）2.18（4.5-0.9-0.7）+1.72.18 （4.5-0.7-2.15） =1505.83kN 二层:（52.5+0.75）（4.5-0.12）-101.81.25-40.61.25-2.51.52.42.215+（6.2-0.750.5）42.18（4.5-0.75）+6.5542.18（4.5-0.5）+219（4.5-0.5）-2.52-1.02.152.18（4.5-0.5）+（52.5-0.757）（4.5-0.75）-21.52.5-312.1-31.52.12.18+4（6.9-0.75）（3.9-0.75）-1.51.82.18+7.23（4.5-0.5）2.18+7.22（4.5-0.5）-（1.5+1）2.12.18+（6.9-0.75-1.13）（4.5-0.75）+（2.05-0.750.5）（4.5-0.75）2.18+（0.95+3.55+3.8+2.45）（4.5-0.5）2.18+（52.5-70.75）（4.5-0.75）-81.82.9-（1.82+2.7）0.9-1.72.922.18+2.2（4.5-0.12）20.37.5+40.20.3（4.5-0.12）7.5+（0.75+0.4）20.75（4.5-0.12）7.5=2647.091kN 三层：2647.091+（6.2-0.750.5（4.5-0.75）2.182+（6.9-0.75）（4.5-0.75）2.18+7.2（4.5-0.5）2.18+15.2（4.5-0.5）-612.1）2.18-373.46+ （52.5+0.75）（4.5-0.12-2）2.215+5.22（4.5-0.75-2.0）2.215+1.95（4.5-0.75）-1.951.352.215=2778.64kN 四至六层：2778.64-6.55（4.5-0.5）22.18-（6.2-0.750.5）（4.5-0.75）22.18-12.142.18+（1.95+2.25）（4.5-0.12）-0.82.122.18=2645.12kN七至十层：2778.64+36.55（4.5-0.5）2.18=2924.29女儿墙：0.92（52.5+15.6）0.157.5=137.90kN楼梯重：（0.150.3131.40/2252+0.11.224.1）2+0.40.4253.98=167.72kN（底层） 143.17kN （标准层）楼面:52.515.60.1225-1.862.20.12252-2.362.20.1225-26.72.850.1225=2302.30kN屋面: 52.515.60.1225-40.128-26.72.850.1225= 2302.3kN顶层楼梯间墙:（7.24+643-1.52.12-1.81.52-1.51.523.765+6.41543-1.52.12-1.12.14+2.11342.105=719.273kN顶层楼梯间楼面：7.56.923.3=339.768kN门窗：首层：41.52.50.2+12.150.2+（1.52.14+1.51.8）0.45+212.10.2+21.22.70.4+71.81.80.4+（1.72.152+1.80.9+2.70.90）0.4=29.033 kN二层:（101.81.25+40.61.25+1.81.58+21.72.9+21.80.9+2.70.9）0.4+21.52.40.4+82.10.2+41.52.50.2+42.11.50.45+1.52.10.2+212.10.2+1.51.80.45=41.513kN三层:21.82.250.4+61.81.50.4+21.80.90.4+11.72.90.4+2.70.90.4+2012.10.2+211.80.45+1.52.10.2+41.52.10.45+212.10.2+1.51.80.45+40.62.250.4=33.361kN四至六层：33.361-20.42+21.952.10.4=35.797 kN七至十层：35.797+20.42=36.637kN 2.3.5重力荷载代表值集中于楼层标高处的重力荷载代表值为恒载与50%活载之和，即本层楼盖自重。具体计算过程如下：=楼屋盖自重+梁重+墙重+柱重+门窗重+0.5活载+楼梯重上式中顶层须加上女儿墙重 =2302.3+2372.469（1505.83+2647.091）0.5+（1447.875+1225.125）0.5+29.033+52.515.6-（1.862+2.36）2.2-26.72.8520.5+167.72=10554.13kN=2302.3+2372.469+（2647.091+2778.64）0.5+1225.125+41.51+767.434+143.17=10554.13kN=2302.3+2372.469+（2645.12+2778.14）0.5+1225.125+33.361+767.43+143.17=9660.69kN=2302.3+2372.469+2645.12+1225.125+767.434+35.797+143.17=9660.69kN=2302.3+2312.469+2924.29+1225.125+36.637+767.434+143.17=10093.12 kNG10 =2302.3+2372.469+（2924.29+1225.125）0.5+36.637+767.434+143.17+719.273+339.768=10093.12kN 各质点重力荷载代表值简图见图2-3 图2-3 各质点的重力荷载代表值2.4横向侧移刚度计算由横向框架结构计算简图，可以计算出横梁线刚度和柱线刚度。横梁线刚度=ECIb/,其中EC为混凝土弹性摸量，为梁的计算跨度，Ib为梁截面惯性矩，I0=bh3/12,计算见表2-3。 计算过程见表2-4。表2-3 横梁线刚度计算表层次类别/（N/mm2）/mmmm/mm4/mm/Nmm110边横梁CD3.01043507501.23101087004.241010边横梁DE3.01043507501.23101069005.351010110中横梁CD3.01043507501.23101087004.241010中横梁DE3.01043507501.23101069005.351010表2-4 柱线刚度计算表 层次/mm/（N/mm2）/ mmmm/mm4/Nmm145003.01047507502.6410102.03101121033003.01047507502.6410102.401011柱的横向侧移刚度按式（23）计算： （23）式中：表示梁、柱的线刚度比对柱线刚度的影响对于底层： （24）对于一般层： （25）根据梁、柱线刚度比不同，将图2-1中的柱分为中框架中柱和边柱，边框架中柱和边柱以及楼梯间柱等。计算结果见表25、26及表27。i3表2-5 横向中框架侧移刚度值（N/mm）层次C轴边柱（6根）中柱（6根）E轴边柱（6根） i33100.1770.081213950.4000.167441100.2230.1002641355150820.1770.081213950.4000.167441100.2230.1002641355150810.2090.321513650.4730.393628860.2640.337539251009056 表2-6 横向边框架柱侧移刚度值（N/mm）层次C轴边柱（2根）中柱（2根）E轴边柱（2根）i33100.1770.081213950.4000.16703.0.172441100.2230.1002641318383620.1770.081213950.4000.167441100.2230.1002641318383610.2090.321513650.4730.393628860.2640.33753925336352表2-7 横向框架层间侧移刚度（N/mm）层次12345101345408735344735344735344由上表2-7可知=1345408/735344=1.830.7，故该框架为规则框架。2.5横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算2.5.1横向自振周期计算对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构,其基本自振周期T1（S）,可按下式子计算: （26）式中: 为计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移（m）即假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载而算得的结构顶点位移. 为结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系 数,框架结构取0.6-0.7对于屋面带突出屋顶间的房屋, 应取主体结构顶点的位移,突出间对主体结构顶点位移的影响,应按顶点位移相等的原则,将其重力荷载代表值折算到主体结构的顶层. 按公式将G13折算到主体结构的顶层，即：Ge=Gn+1 （1+） （27）Ge=1357.36（1+）=1505.80KN对框架结构,式（2-5）中的可按下式计算:= （28）结构顶点的假想侧移由下式计算， = （29）式中： 为集中在K层楼面处的重力荷载代表值； V把集中在各层楼面处的重力荷载代表值视为水平荷载而得的第层的层间剪力；，分别为第，k层结构的层间侧移s 同层内框架柱的总数结构顶点的假想侧移计算过程见表2-9，其中第10层的包括屋顶间重。 表2-8结构顶点的假想侧移计算层次/ kN/ kN/（N/mm）/mm/ mm1010093.1210093.1273534413.7684.2910093.1220186.2473534427.4670.5810093.1230279.3673534441.1643.1710093.1240372.4873534454.8602.069660.6950033.1773534468.0547.259660.6959693.8673534481.2479.249660.6969354.5573534494.3398.039660.6979015.24735344107.5303.7210554.1389569.37735344121.8196.2110554.13100123.5134540874.474.4按公式T1=1.7计算基本周期T1，其中量纲为m，取=0.7则T1= 1.7=1.70.7=0.98s按经验公式计算：基本周期T1=0.33+0.6910-3H2/，B=15.6m, H=33.9m代入后得：T1=0.65s 取基本周期：T1=0.65s2.5.2水平地震作用及楼层地震剪力计算 多自由弹性体系在水平地震作用下可采用底部.剪力法和阵型分解反应谱法求得.对于建筑总高度小于40m,质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可采用底部剪力法计算水平地震作用。本设计高度约为40m,故可采用底部剪力法.采用底部剪力法时,各楼层可仅取一个自由度,结构的水平地震作用应按下式确定: （210）Fi= （211） （212）式中: 结构水平地震作用标准值 相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数 结构等效总重力荷载,单质点应取总重力荷载代表值,多质点应取总重力荷载代表值的85% 质点i的水平地震作用标准值. ，分别为集中于质点i,j的重力荷载代表值 , 分别为质点i,j的计算高度 n顶部附加水平地震作用系数 Fn顶部附加水平地震作用结构总水平地震作用标准值计算如下：=0.85（10093.124+9660.69+4+10554.132）=85104.975kN根据建筑地点大庆市，查建筑资料，该建筑抗震设防烈度为7级，设计地震分组为第一组,场地类别为类场地，可由建筑抗震设计规范查得特征周期=0.35s,T1=0.65s。可知TgT15Tg=50.35=1.75s,衰减系数取0.9,地震影响系数曲线的阻尼调整系数2按1.0用, 地震影响系数最大值取0.08，故: （213）=（）0.9 =（）0.90.081.0=0.0460.2=0.20.08=0.016FEK=Geq =0.04685104.975=3914.83KN因1.4 Tg =1.40.35=0.49s T1 =0.65s, 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查表计算，即 =0.08T1 +0.07=0.080.65+0.07=0.122F12=0.1223914.83=477.61KN各质点的水平地震作用的计算如下式：= （211）各楼层地震剪力可按下式计算: （214）式中: 为作用在K层楼面处的水平荷载（水平地震作用或风荷载）具体计算过程见表29，且各楼层地震剪力结果也列入表210。表2-9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/kNm/kN/kN1033.610093.12343147.060.18737.13737.13930.310093.12305821.540.16427.361209.49827.010093.12272514.240.15369.551579.04723.710093.12239206.940.13304.0971883.14620.49660.69197078.080.11255.152138.29517.19660.69165197.800.09205.972344.26413.89660.69133317.520.07205.922550.18310.59660.69101437.250.05156.72706.8827.210554.1375773.740.041172823.8813.910554.1341161.1070.0263.721887.60各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布如图。（a）水平地震作用分布 (b)层间剪力分布图2-4横向水平地震作用及楼层地震剪力2.5.3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公式： （215） （216）计算过程见表210，表中计算了各层的层间弹性位移转角多遇地震作用下的抗震变形验算,其楼层内最大的弹性层间位移应符合下式要求: 式中: ue 多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移 e 弹性层间位移角限值,由建筑抗震设计规范查得钢筋混凝土框架弹性层间位移角限值1/550. 表210 横向水平地震作用下的位移计算楼层hi （m）Vi （kN）Di （105kN/m）ui （m）ee十3.3737.135.010.001460.00001/550=0.00182九3.31209.495.010.002390.00008八3.31579.045.010.003130.00010七3.31883.145.010.003730.00013六3.32138.295.010.004230.00016五3.32344.265.010.004640.00018四3.32550.185.010.005050.00036三3.32706.885.0