优秀毕业设计-华易百货超市钢结构设计.doc

精品文档！华易百货超市钢结构设计摘 要综合运用所学专业知识，进行了钢结构建筑设计和结构设计。本工程为三层钢框架超市设计，长，宽，层高为，建筑高度为，建筑面积。建筑设计力求简洁明快，具有时代感并与周围环境相结合。主体采用钢框架结构，压型钢板组合楼板。首先确定结构方案并进行荷载统计、梁柱截面选择及刚度验算，计算恒载、活载作用下的框架内力，然后计算地震作用、风载下的框架内力，经内力组合后得出构件的最不利组合内力，最后进行梁、柱截面验算、节点设计及其他设计的计算，绘制施工图。本设计主要进行了结构方案中横向框架第4轴抗震设计，按顶点位移法计算框架的自振周期，采用底部剪力法计算抗震作用。计算竖向荷载效应时采用分层法，计算水平荷载效应时采用D值法；在荷载组合时，考虑以可变荷载效应控制的组合和以永久荷载效应控制的组合方式；在活荷载计算过程中，采用满布荷载法；框架节点设计采用栓焊混合的连接方式；基础采用柱下独立基础。结构在整个设计过程中，严格遵循相关专业规范的要求，参考相关资料和有关最新的国家标准规范，对涉及的各个环节进行综合全面的科学性考虑。总之，坚固适用、美观大方、技术先进、经济合理是本设计的根本原则。关键词：建筑设计；抗震设计；钢框架；内力分析；节点设计。精品文档！Steel Structure Design of Hua Yi department storesABSTRACTBased on the professional konwledge for learned,the building was designed.The works include two parts:architecture design and structure design.This project is commercial building of 3-floors,steel structure,which is located in Xi An.It is 47.7m long,24.3m wide.The height of every story is 4.5m and the height of the whole building is 14.4m.The total area is 3477m2.Architecture design tries hard for simple and clear,which has the ages feels and assort with surroundongs environment.Steel frame and corrugated steel sheet composite floor slab were used in the structure.Firstly,the size of the beam and column was determined by the type of the structure and the calculation of the loads.Secondly,the inner forces of the frame under the wind load and earthquake load,the dead load,and the living loads were analyzed separately.By the combination of the inner forces,the most dangerous forces can be got,and then the steel beam,steel column,the frame connections and others can be designed.After these,the drawing can be made.The design of the structure of the program mainly for 4-axis horizontal framework for seismic design,according to the framework of vertex displacement method to calculate the self-vibration period,calculated using seismic base shear effect.In the progress of interal force analysis,the vertical forces are calculated by the layer-wise method,and the horizontal forces are calculated by the D method.In the process of the live load calculation,full load is used.Mixed connection with welding and bolts was used in steel frame,and independent foundation under column was adopted.Structure throughout the design process,strictly follow the requirements of the relevant professional standards,reference information and the latest national standards,and comprehensive involving all aspects of comprehensive scientific considerations.In short,the firm applies,beautiful,technologically advanced, economical and reasonable is a fundamental principle of this design.Key Words:architecture design;seismic design;steel frame;internal force analysis;connection design.III目 录前 言1第一章 建筑设计21.1 设计任务和设计要求21.1.1 设计任务21.1.2 设计要求21.2 建筑物所处的自然条件31.2.1 气象条件31.2.2 地形、地质及地震烈度31.2.3 水文31.3 建筑物功能与特点31.3.1 设计内容41.3.2 平面设计41.3.3 立面设计41.3.4 防火41.4 构造做法41.4.1 地面做法41.4.2 屋面做法51.4.3 楼面做法61.4.4 墙面做法6第二章 结构设计72.1 结构方案选型及布置72.1.1 柱网布置72.1.2 结构形式选择72.1.3 楼板形式选择7第三章 竖向荷载作用下内力计算83.1 荷载统计83.1.1 恒荷载标准值83.1.2 活荷载标准值103.1.3 风压标准值103.1.4 雪荷载标准值103.1.5 地震作用113.2 竖向荷载计算113.2.1 恒荷载计算123.2.2 活荷载计算123.3 内力分析143.3.1 梁截面初选143.3.2 柱截面初选163.4 内力计算183.4.1 框架线刚度的计算183.4.2 梁柱的线平均刚度比203.4.3 竖向荷载标准值作用下的内力计算22第四章 横向荷载作用下内力计算344.1水平地震作用下结构各层的总重力荷载代表值计算344.1.1 墙自重344.1.2 梁、柱重力荷载标准值汇总364.1.3 集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi374.2 水平地震作用下框架内力合侧移的计算394.2.1横向自振周期及水平地震作用394.2.2 水平地震作用下框架内力计算424.3 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算464.3.1 风荷载标准值464.3.2 风荷载作用下的内力计算47第五章 内力组合53第六章 结构构件验算616.1 框架柱的验算616.1.1 框架底层中柱Z-1616.1.2 框架底层边柱Z-2636.2 框架梁的验算666.2.1 底层框架边梁L-1666.2.2 底层框架中梁L-267第七章 框架连接设计697.1 主梁与柱的连接697.1.1 主梁与中柱的连接697.1.2 主梁与边柱的连接737.2 次梁与主梁的连接737.3 柱脚设计757.3.1 中柱柱脚的设计757.3.2 边柱柱脚的设计79第八章 楼梯设计838.1梯段板设计838.2平台板设计848.3平台梁设计85第九章 压型钢板组合楼板计算869.1 施工阶段869.2 使用阶段87第十章 墙梁设计90结 论96参 考 文 献98致 谢 词100前 言本次毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要步骤，是毕业前的综合学习阶段，是深化、拓宽、综合教学成果的重要过程，是对大学期间所学专业知识的全面总结。本次设计使理论和实际很好的结合起来，提高了分析、解决工程实际问题的能力。培养了学生严谨、求实、细致、认真和吃苦耐劳的工作作风。为以后更好的学习和工作奠定了坚实的基础。在毕业设计期间，我重新复习了房屋建筑学、钢结构、结构力学、建筑结构抗震设计等课本知识，并查阅了抗震规范、钢结构规范、荷载规范等相关规范。在毕业设计过程中，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行了建筑、结构的具体设计。现在毕业设计任务已圆满完成。在此，对校领导、老师及在此期间关心我帮助我的所有同学们表示衷心的感谢。本设计包括建筑设计和结构设计两大部分，叙述内容包括设计原理、方法、规范、规章、设计技术要求和计算表格。其中，建筑设计部分由平面设计、立面设计、功能分区、采光和防火安全的要求等部分组成；结构部分由荷载计算、内力分析、内力组合、节点和柱脚设计等部分组成。毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了天正建筑、AutoCAD、PKPM等建筑软件，这些都从不同方面达到了毕业设计的目的与要求，巩固了所学知识。由于自己水平有限，计算过程中难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。56第一章 建筑设计建筑设计是在总体规划的前提下，根据任务书的要求综合考虑基地环境，使用功能，结构施工，材料设备，建筑经济及建筑艺术等问题。着重解决建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排，建筑与周围环境，与各种外部条件的协调配合，内部和外表的艺术效果，各个细部的构造方式等。创造出既符合科学性又具有艺术的生产和生活环境。建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用，除考虑上述各种要求以外，还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材料、劳动力、投资和时间来实现各种要求，使建筑物做到安全，适用，美观，经济。1.1 设计任务和设计要求1.1.1 设计任务本设计的主要内容是百货超市的设计，作为一个休闲购物的空间设计，要在平面规划中自始至终遵循适用、功能需求和人性化管理充分结合的原则。在设计中，既结合顾客购物需求和员工工作流程，科学合理的划分功能区域，也要考虑顾客流线和送货流线相互干扰。材料运用简洁，大方，耐磨，环保的现代材料，在照明采光上使用辅助照明，采用辅助通风和空调系统。经过精心设计，建筑在满足功能需要的同时，又简洁，大方，美观。1.1.2 设计要求建筑法规、规范和一些相应的建筑标准是对该行业行为和经验的不断总结，具有指导意义，尤其是一些强制性规范和标准，具有法定意义。建筑设计除了应满足相关的建筑标准、规范等要求之外，原则上还应符合以下要求：（1）满足建筑功能要求；（2）符合所在地规划发展的要求并具有良好的视觉效果；（3）采用合理的技术措施；（4）提供在投资计划所允许的经济范畴内运作的可能性。1.2 建筑物所处的自然条件1.2.1 气象条件建设地区的温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等是建筑设计的重要依据，例如：炎热地区的建筑应考虑隔热、通风、遮阳、建筑处理较为开。在确定建筑物间距及朝向时，应考虑当地日照情况及主要风向等因素。1.2.2 地形、地质及地震烈度基地的地形，地质及地震烈度直接影响到房屋的平面组织结构选型、建筑构造处理及建筑体型设计等。地震烈度表示当地发生地震时，地面及建筑物遭受破坏的程度。烈度在6度以下时，地震对建筑物影响较小，一般可不做抗震计算，9度以上地区，地震破坏力很大，一般应尽量避免在该地区建筑房屋，建筑物抗震设防的重点是7、8、9度地震烈度的地区。本工程为8度地区，在设计过程中应考虑抗震设防各方面的要求。1.2.3 水文水文条件是指地下水位的高低及地下水的性质，直接影响到建筑物基础及地下室。一般应根据地下水位的高低及地下水位性质确定是否在该地区建筑房屋或采用相应的防水和防腐措施。本工程地下水位埋深为，对建筑物的影响很小，可不考虑水质对基础混凝土的侵蚀。1.3 建筑物功能与特点该拟建的建筑位于西安市丈八东路。1.3.1 设计内容此建筑为百货超市，以顾客购物为主，建筑总建筑面积为，为中型商店建筑。建筑面积的分配比例应满足：营业面积45%，仓储面积30%，辅助面积25%。拟建建筑四周留出消防车通道，宽为，满足设计规范要求。在拟建建筑物南面，留有停车广场，满足顾客停放车辆需求，同时该停车广场还可作为集散场地，符合设计规范。1.3.2 平面设计建筑朝向为南北向，平面布置满足长宽比小于5，I型平面布置，东西、南北方向均采用柱距，满足建筑开间模数和进深的要求。在平面设计中，既结合顾客购物需求和员工工作流程，科学合理的划分功能区域，也考虑到顾客流线和送货流线不能相互干扰。1.3.3 立面设计该建筑立面为了满足采光和美观需求，采用玻璃幕墙和双层彩色压型钢板作为维护结构，最大限度的减少了结构本身自重，同时也符合现代建筑工艺，缩短了建筑建设工期。1.3.4 防火防火等级为二级，安全疏散距离满足建筑物内任意一点至外部出口或封闭楼梯间最大距离小于。商店营业部分的吊顶和一切饰面装修，应符合该建筑物耐火等级规定，并采用非燃烧材料或难燃烧材料。在自动扶梯部位，采用防火卷帘，设置防火区间。1.4 构造做法1.4.1 地面做法素土分层夯实，上铺厚碎石找平，C20细石混凝土灌缝浇铸厚，厚1：2水泥砂浆抹面，饰面层采用防滑地板砖铺设。如图1-1。图1-1 地面做法1.4.2 屋面做法屋面为不上人刚性防水屋面，排水坡度为。采用女儿墙内檐沟有组织内排水。屋面由上到下分别为保护层、防水层、找平层、保温层、结构层。保温层采用厚聚苯乙烯泡沫塑料板。保温层上面用1：3水泥沙浆找平，待干燥后喷冷底子油一道做结构层，上铺SBS防水卷材2道，泛水、风道、地漏处附加一道。防水层上做厚的C20细石混凝土作为保护层。如图1-2。图1-2 屋面做法1.4.3 楼面做法在结构层上面采用厚的1：3的水泥沙浆打底找平，厚的1：1水泥砂浆粘结层，上铺地板砖。洗手间地面标高低于楼面，卫生间地面做涂膜防水处理，涂膜最高处大于，沿墙泛水高度不低于。墙面采用釉面砖镶贴。地面为防滑地砖镶贴，周边为高1：2水泥砂浆踢脚线。1.4.4 墙面做法内墙面采用厚1：1：6水泥石灰沙浆压打底，厚1：0.3：3水泥石灰砂浆面层压光后采用内墙涂料喷涂。外墙除采用玻璃幕墙的部分外其余用彩色钢板夹聚苯乙烯保温板作为维护结构。第二章 结构设计2.1 结构方案选型及布置2.1.1 柱网布置柱网尺寸首先应最大限度的满足建筑使用功能的要求，然后根据造价最省的原则，充分考虑加工、安装条件等因素综合确定。由于钢结构承载能力高而质量轻，与钢筋混凝土结构相比，钢结构应采用较大柱网尺寸，在节约造价的同时，提高房屋的利用率。综合以上条件，横、纵柱网尺寸均取为。2.1.2 结构形式选择建筑物的结构形式应满足传力可靠，受力合理的要求。多层钢结构建筑，可采用纯钢结构形式，框架应双向刚接。如果结构刚度要求较高，纯框架难以满足要求，可采用支撑框架形式。由于本工程位于8度抗震设防，但结构只有3层，高度只有（含女儿墙），结构形式比较规则，结构刚度要求不太高，纯框架形式很容易满足，经济性能优于框架支撑体系，故采用框架结构形式。2.1.3 楼板形式选择楼板的方案选择首先要满足建筑设计的要求，其自重要小，而且应保证楼盖有足够的刚度。常见形式有钢筋混凝土现浇楼板、预制楼板、压型钢板组合楼板。考虑本工程为百货超市，为了缩短建设工期，楼板选择压型钢板组合楼板。第三章 竖向荷载作用下内力计算3.1 荷载统计根据结构方案的特点，可取一榀典型框架作为计算单元。这里取轴框架进行计算，柱底标高取。图中结构层标高为板顶标高。建筑层高为，一层高度为。（基础埋深为）计算简图如图3-1所示。图3-1 结构计算简图3.1.1 恒荷载标准值A 屋面现浇20厚C20细石混凝土 SBS防水卷材（二毡三油） 20厚1：3水泥砂浆 50厚聚苯乙烯泡沫塑料板 20厚1：3水泥砂浆 80厚现浇钢筋混凝土 0.8厚钢承板 顶棚及吊挂荷载 合计 B 楼面防滑地板砖 5厚1：1水泥砂浆粘结层 15厚1：3水泥砂浆打底 80厚现浇钢筋混凝土 0.8厚钢承板 顶棚及吊挂荷载 合计 C 内墙喷内墙涂料 5厚1：0.3：3水泥石灰混合砂浆面层 15厚1：1：6水泥石灰砂浆打底 200厚加气混凝土砌块 15厚1：1：6水泥石灰砂浆打底 5厚1：0.3：3水泥石灰混合砂浆面层 喷内墙涂料 合计 内墙自重为（偏于安全地取高） D 外墙彩色钢板夹聚苯乙烯保温板 玻璃幕墙 墙梁 为了便于计算和考虑安全性，将彩钢保温板按玻璃幕墙计算。则墙面单位面积的重力荷载为： （不计门窗面积，将其考虑为墙体，女儿墙按彩钢板计算）外墙自重为（取）： 女儿墙：高度为，自重为： 3.1.2 活荷载标准值楼面 消防楼梯 不上人屋面 3.1.3 风压标准值风压标准值（按50年一遇西安地区值） 地面粗糙度类别 C类风载体形系数 按荷载规范3.1.4 雪荷载标准值雪荷载标准值（按50年一遇西安地区值） 准永久分区 雪荷载不与活荷载同时组合，取其中的最不利组合。由于本工程雪荷载较小荷载组合时直接取活荷载进行组合，而不考虑与雪荷载的组合。3.1.5 地震作用本工程抗震设防烈度为8度（），设计地震分组为：类场地第一组，在计算中要考虑地震作用。3.2 竖向荷载计算根据以上荷载情况和荷载布置图，荷载按下面原则取值：楼板的恒荷载和活荷载按照单向板的导荷方式（转化为均布荷载）传给次梁，再由次梁传给主梁，内墙上的荷载以均布荷载的形式传给主梁，主梁再把该荷载及其自重导在框架柱上；外墙的荷载以均布荷载的形式传给墙梁，墙梁及其自重以集中力的形式导在节点上；风荷载以集中力的形式导在节点上。4轴框架计算简图如图3-2。图3-2 4轴框架平面计算简图3.2.1 恒荷载计算A 屋面恒荷载（1）集中荷载：1、10点集中力： 其余点集中力： （2）均布荷载：考虑钢结构自重： B 楼面恒荷载（1）集中荷载：1、10点集中力： 其余点集中力： （2）均布荷载：考虑钢结构自重： 内墙荷载： 合计 C 楼面恒荷载作用下的计算简图如图3-3所示：偏心距： 力矩： 3.2.2 活荷载计算A 屋面活荷载1、10点集中力： 其余点集中力： B 楼面活荷载1、10点集中力： 其余点集中力： C 楼面活荷载作用下的计算简图如图3-4所示：偏心距：力矩： 图3-3 楼面恒荷载作用下的计算简图图3-4 楼面活荷载作用下的计算简图3.3 内力分析框架梁柱承受的荷载都比较大，故在材料选用时应优先考虑强度较高的钢材，本工程的内力比较大，可相应的取强度高的钢材。主梁和柱子采用Q345钢材材料性能应能满足低合金高强度结构钢（GB/T1591）的要求。焊接材料应于钢材相适用。手工焊采用E50系列焊条，满足低合金钢焊条（GB/T5118）的要求，自动焊和半自动焊的焊丝应满足熔化焊用钢丝（GB/T14957）的要求。3.3.1 梁截面初选工字型梁的截面高而窄，在主轴平面内截面模量较大，楼板可以视为刚性铺板，没有整体稳定性问题，截面只需满足强度，刚度和局部稳定的要求。故本工程的主次梁截面均采用工字型截面，并优先采用窄翼缘H型钢（HN系列），其经济性好。本工程梁的跨度均为，高跨比取1/121/20，即为。A 标准层L-1的内力计算图如图3-5（a）、（b）所示：图3-5(a) L-1荷载简图图3-5(b) L-1荷载作用下弯矩图 选用 B 顶层L-2的内力计算图如图3-6（a）、（b）所示：图3-6(a) L-2荷载简图图3-6(b) L-2荷载作用下弯矩图 选用 综上：标准层L-1选用：顶层L-2选用： 3.3.2 柱截面初选柱截面可以通过预先假定柱子的长细比来实现。设计时可以先估算柱在竖向荷载作用下的轴力N，以1.2N作为设计轴力按照轴心受压构件来确定框架柱的初始截面。计算得从属单元如图3-7所示。图3-7 框架柱的计算从属单元计算柱的从属单元：A 中柱Z-1中柱Z-1的从属面积为取 以1.2N作为设计轴力，按照轴心受压构件来确定框架柱的初始截面。可取，截面x、y均为b类，查表选用，对x、y均为b类截面 故B 边柱Z-2边柱Z-2的从属面积为取 以1.2N作为设计轴力，按照轴心受压构件来确定框架柱的初始截面。可取，截面x、y均为b类，查表选用，对x、y均为b类截面。 故所以，为保证弱轴方向的抗弯能力，选择宽翼缘HW或HM系列。中柱选用：边柱选用：3.4 内力计算3.4.1 框架线刚度的计算竖向荷载下内力计算采用分层法。在竖向荷载作用下，多层框架的侧移较小且各层荷载对其他各层的水平构件的内力影响不大，可忽略侧移的影响，把每层按无侧移框架用分层法进行计算。非底层的柱，其实际的约束条件并非完全固定，而是弹性约束，故对非底层的柱，其线刚度乘以0.9的修正系数，同时其传递系数为1/3。底层中柱Z1的线刚度为：标准层中柱Z1的线刚度为： 底层边柱Z2的线刚度为：标准层中柱Z2的线刚度为： 标准层L-1梁的线刚度为：顶层L-2梁的线刚度为：框架线刚度如图3-8。图3-8 框架线刚度图3.4.2 梁柱的线平均刚度比因为梁柱的线刚度比，所以宜用计算方法D值法计算。 （3-1）一、底层： （3-2） （3-3）由公式（3-1）、（3-2）、（3-3）可求D值为：1.底层边柱线刚度为： 2.底层中柱线刚度为： 二、标准层： （3-4） （3-5）由公式（3-1）、（3-4）、（3-5）可求D值为：1.二层边柱线刚度为： 2.二层中柱线刚度为： 3.三层边柱线刚度为： 4.三层中柱线刚度为： 故横向框架的侧移刚度见表3-1。表3-1 横向框架的D值层次边柱中柱横向一榀框架值（）一层框架值（）D值（）D值（）30.290.132302.530.550.214141.6812888.4390219.0420.290.132302.530.550.214141.6812888.4390219.0410.380.372911.720.720.453747.7513318.9493232.603.4.3 竖向荷载标准值作用下的内力计算A 恒荷载作用下的内力计算1.顶层:计算简图、力矩分配过程力矩图如图3-9（a）、（b）、（c）。图3-9(a) 顶层计算简图梁端弯矩如图3-9-1（a）、（b）。图3-9-1(a) 梁上荷载简图图3-9-1(b) 梁端弯矩图图3-9(b) 顶层力矩分配过程图3-9(c) 顶层力矩图2.标准层:计算简图、力矩分配过程力矩图如图3-10（a）、（b）、（c）。图3-10(a) 标准层计算简图标准层和底层梁端弯矩如图3-10-1（a）、（b）。图3-10-1(a) 梁上荷载简图图3-10-1(b) 梁端弯矩图图3-10(b) 标准层力矩分配过程图3-10(c) 标准层力矩图3.底层:计算简图、力矩分配过程力矩图如图3-11（a）、（b）、（c）。图3-11(a) 底层计算简图图3-11(b) 底层力矩分配过程图3-11(c) 底层力矩图将各层弯矩叠加，得恒荷载作用下总弯矩图。由于用分层法求柱端弯矩和梁端弯矩有误差，经过一次分配后，节点不平衡，需再重新分配。再分配时要注意，只分配但不传递。最后的弯矩图是经过重新分配后得到的。得到弯矩图后，分离每一个杆件通过平衡条件求剪力图，然后在分离每一个节点求轴力图。恒荷载作用下弯矩图、剪力图、轴力图如图3-12（a）、（b）、（c）。3-12(a) 恒载弯矩图3-12(b) 恒载剪力图3-12(c) 恒载轴力图B 活荷载作用下的内力计算活荷载也为竖向荷载，按分层法计算，框架线刚度与恒载计算框架相同。1.顶层:计算简图、力矩分配过程力矩图如图3-13（a）、（b）、（c）。3-13(a) 顶层计算简图梁端弯矩如图3-13-1（a）、（b）。3-13-1(a) 梁上荷载简图3-13-1(b) 梁端弯矩图图3-13(b) 顶层力矩分配过程图3-13(c) 顶层力矩图2.标准层:计算简图、力矩分配过程力矩图如图3-14（a）、（b）、（c）。3-14(a) 标准层计算简图标准层和底层梁端弯矩如图3-14-1（a）、（b）。3-14-1(a) 梁上荷载简图图3-14-1(b) 梁端弯矩图图3-14(b) 标准层力矩分配过程图3-14(c) 标准层力矩图3.底层:计算简图、力矩分配过程力矩图如图3-15（a）、（b）、（c）。3-15(a) 底层计算简图图3-15(b) 底层力矩分配过程图3-14(c) 底层力矩图将各层弯矩叠加，得活荷载作用下总弯矩图。由于用分层法求柱端弯矩和梁端弯矩有误差，经过一次分配后，节点不平衡，需再重新分配。再分配时要注意，只分配但不传递。最后的弯矩图是经过重新分配后得到的。得到弯矩图后，分离每一个杆件通过平衡条件求剪力图，然后在分离每一个节点求轴力图。活荷载作用下弯矩图、剪力图、轴力图如图3-15（a）、（b）、（c）。图3-15(a) 活载弯矩图图3-15(b) 活载剪力图图3-15(c) 活载轴力图第四章 横向荷载作用下内力计算4.1水平地震作用下结构各层的总重力荷载代表值计算4.1.1 墙自重A 外墙彩色钢板夹聚苯乙烯保温板240厚，玻璃幕墙，墙梁。为了便于计算和考虑安全性，将彩色钢板保温板按玻璃幕墙计算。则墙面单位面积的重力荷载为：。（不计门窗面积，将其考虑为墙体，女儿墙按彩钢板计算）1.底层：（1）.A、D轴线上的纵墙面积：（2）.1、7轴线上纵墙的面积：合计：则底层外墙自重为：2.标准层：（1）.A、D轴线上的纵墙面积：（2）.1、7轴线上纵墙的面积：合计：则标准层外墙自重为：3.顶层：（1）.A、D轴线上的纵墙面积：（2）.1、7轴线上纵墙的面积：合计：则标准层外墙自重为：4.女儿墙：（1）.A、D轴线上的纵墙面积：（2）.1、7轴线上纵墙的面积：合计：则女儿墙自重为：B 内隔墙采用200厚蒸压加气砼砌块（），两侧均为厚抹灰，喷内墙涂料，墙面单位面积荷载为：1.底层：（1）.AC轴线上的隔墙面积：（2）.27轴线上的隔墙面积：合计: 则底层内隔墙自重为：2.标准层：（1）.AC轴线上的隔墙面积：（2）.27轴线上的隔墙面积：合计：则标准层内隔墙自重为：3.顶层：（1）.AC轴线上的隔墙面积：（2）.27轴线上的隔墙面积：合计：则顶层内隔墙自重为：4.1.2 梁、柱重力荷载标准值汇总表4-1 梁、柱重力荷载标准值汇总构件层次H型钢规格（mm）G（kN/m）L（m）GL（kN）N（根）Gi（kN）主梁3层0.757.85.8545263.141、2层0.757.85.8545263.14次梁3层0.557.84.2736153.551、2层0.557.84.2736153.55续表构件层次H型钢规格（mm）G（kN/m）L（m）GL（kN）N（根）Gi（kN）边柱2、3层1.694.57.5914106.191层1.6945.9510.0314140.41中柱2、3层1.934.58.6914121.631层1.935.9511.4914160.824.1.3 集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi根据抗震规范（GB500112001）第5.1.3条，顶层的荷载代表值包括：屋面荷载、50%的屋面雪荷载、顶层纵墙框架横梁自重、顶层半层墙柱自重。其它层重力荷载代表值包括：楼面恒载、50%楼面均布荷载、该层纵墙框架横梁自重、该层上下各半层柱及墙体自重。各楼层重力荷载代表值Gi确定如下：1.顶层：梁：G主梁次梁柱：G（顶层边柱+顶层中柱）/2墙：G女儿墙+（顶层外墙+顶层内墙）/2板：G雪荷载：G雪荷载组合系数为0.5，则顶层重力荷载代表值为：合计： 2.二层：梁：G主梁次梁柱：G（顶层边柱+顶层中柱）/2+（二层边柱+二层中柱）/2墙：G（顶层外墙+顶层内墙）/2+（二层外墙+二层内墙）/2板：G均布荷载：G均布荷载组合系数为0.5，则二层重力荷载代表值为：合计： 3.底层:梁：G主梁次梁柱：G（底层边柱+底层中柱）/2+（二层边柱+二层中柱）/2墙：G（底层外墙+底层内墙）/2+（二层外墙+二层内墙）/2板：G均布荷载：G均布荷载组合系数为0.5，则底层重力荷载代表值为：合计： 4.2 水平地震作用下框架内力合侧移的计算4.2.1横向自振周期及水平地震作用1.质点重力荷载见图4-1：图4-1 结构质点重力荷载（单位：KN）2.水平地震力作用下框架的侧移验算按顶点位移法计算框架的自振周期。顶点位移法是求结构基本频率的一种近似方法。将结构按质量分布情况简化为无限质点的悬臂直杆，导出以直杆顶点位移表示的基频公式。这样，只要求出结构的顶点水平位移，就可以按下式求得结构的基本周期。结构顶点假想位移可以由下列公式计算，计算过程，如表4-2。 （4-1） （4-2） （4-3） （4-4）式中：基本周期调整系数。考虑填充墙对框架自振周期影响的折减系数，框架结构取0.60.7，该框架取0.7。：框架结构的顶点假想位移。在未求出框架的周期前，无法求出框架的地震力及位移，是将框架的重力荷载视为水平作用力，求得的假想框架顶点位移。然后由求出，再用求出框架结构的底部剪力。进而求出框架各层剪力和结构真正的位移。：第i层第j跟柱的抗侧移刚度。表42 结构顶点的假想侧移计算层次Gi（KN）VaiDiUiUi35458.975458.9790219.0460.51418.527310.7412769.7290219.04141.54357.9917410.1120179.8393232.6216.45216.45按公式（44）计算基本周期T，其中Ut量纲为，取3.横向地震作用计算根据建筑设计抗震规范（GB500112001）第5.1.2条规定，对于高度不超过40米，以剪切变形为主，且质量和刚度沿着高度方向分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可以采用底部剪力法等简化方法计算抗震作用。因此本框架采用底部剪力法计算抗震作用。在类场地，8度设防区，设计地震分组为第一组情况下，由建筑设计抗震规范（GB500112001）表5.1.41和表5.1.42可查得：结构的特征周期和水平地震影响系数最大值（8度，多遇地震作用）为： （1）结构总水平地震作用标准计算： （4-5） （4-6） （4-7）式中：结构基本自振周期的水平地震影响系数值；：结构等效总重力荷载，多质点可取总重力荷载代表值的85；：顶部附加水平地震作用；： 顶部附加地震作用系数；：结构总水平地震作用标准值；、：分别为质点i，j的计算高度。结构等效总重力荷由公式（45）计算得：因为，所以考虑顶