计算书参考.doc

第一篇 建筑设计部分1建筑设计技术条件1.1工程概况工程名称：空军工程大学某科研办公楼建设单位：空军工程大学建设场地：拟建场地位于西安市东郊空军工程大学校园内中北部，空军工程大学教学楼的正北部。室外地坪设计标高为470.00m。建设规模：总建筑面积6000m21.2气象条件冬季采暖室外计算温度-5主导风向：东北。基本风压0.35kN/m2。基本风压：0.25kN/m2。年降雨量：591.1mm；日最大降雨量：92.3mm；时最大降雨量：56mm；雨季集中在9.10月份。土壤最大冻结深度450mm。2建筑总平面设计2.1总体布局根据拟建场地长115m，宽65m及周边环境对称分布的特点将建筑物设计成“一字型”。并以中心对称方式布置于场地的中后方。由于院内主干道位于建筑物正北方向，所以建筑物座南朝北。2.2道路交通布置2.2.1道路布置场地内的道路布置采用人车混行的道路系统基本形式。主干道宽10m，次干道兼做消防车道，宽7m，分别于开于场地正北方向，与院内主干道相通的主出入口相联，以及开于场地左右两侧，与院内次要干道相通的次出口相联。形成环状式的道路布局形式。2.2.2场地停车系统在场地中布置地面停车场，考虑用地条件适宜，停车辆适中。采用集中布置方式，将停车场安放于办公楼的后方，与主教学楼之间，左右两边各靠近一个场地次要路口，方便车辆出入。停车场总占地420m2，可停放车量数量为1214量。2.2.3环境绿化场地内除道路和停车场外，其余均做绿化。以小规模集中绿化和边缘性绿的相结合的形式组合场地绿化。主要出入口两侧布置较大面积的绿地，办公楼与教学楼之间布置一条较长的绿化地带，用来风格空能区。总平面适宜图如图2.2.1所示。图2.2.1 总平面示意图 第 95 页3建筑平面设计3.1主要使用房间平面设置3.1.1.房间用途、数量、使用面积按照设计任务书相关要求，房间用途、数量、使用面积如表3.1.1所示。表3.1.1 房间使用情况汇总表 续表3.1.1 房间用途房间数量（间）使用面积（m2/间）A型办公室850B型办公室 1060C型办公室1520党委办公室242团委办公室242校长办公室240总务处244财务室240研究室1050纪检委330房间用途房间数量（间）使用面积（m2/间）小会议室340中会议室150大会议室190市场开发部2100传达室325职工活动室 290垃圾暂存间2/层吸烟室2/层22开水间1/层12会客室2253.1.2房间平面形状的确定 为方便家具设备布置，提高面积利用率，机构布置简单，便于平面组合，设计采用矩形平面。3.1.3房间大小尺寸的确定根据使用面积的大小差异，房间的大小尺寸主要分为两类，一类为开间7.5m，进深6.4m，使用面积为50m2左右；另一类为开间7.5m，进深5.4m，使用面积在40m2左右。均未超出钢筋混凝土梁的经济跨度。3.1.4建筑中门的布置 根据办公建筑设计规范规定，办公室门洞口尺寸宽度不小于1m，设计中采用门洞尺寸1m。同时根据建筑设计防火规范规定，当房间使用面积超过60m2，或使用人数超过50人房间，至少需要开设两樘门，因此，B型办公室、大会议室、市场开发部，职工活动室等较大面积房间均在房间两端各开设一樘门。走廊两端安全疏散门按建筑设计防火规范有关规定设为1.5m，为了便于组织内部交通和有利于人流疏散，保证走廊净宽度，门均内开。3.1.5房间中窗的设置 窗的面积根据办公建筑房间窗地比指标查得宜1/51/6，由此使用面积50m2的房间考虑窗户面积为10m2，所以布置两扇2.12.1m的窗可以基本满足要求。考虑到立面效果，一层窗为2.12.1m。走廊两端窗户尺寸为1.82.1m。3.2辅助使用房间平面设计3.2.1厕所的设置 估计办公楼每层的工作人员为120人，按照办公建筑厕所设备参考指标：男小便器30人/个；男大便器40人/个；女大便器20人/个；假设男女比例3:1，计算男女厕所均设3具大便器，男厕所设4具小便器，其中各有一具大便器为坐式。每个蹲位尺寸为：长1.2m，宽1m，门内开，各蹲位之间用100mm厚隔断板隔断。在洗脸槽，污水池及厕所里侧分别设置地漏。3.2.2开水间布置 考虑到开水间内设置到水池、地漏等，将其安排到厕所旁边。3.3交通空间联系平面设计3.3.1走廊的设置采用内廊式走廊，房间布置于走廊两侧，办公建筑设计规范规定，一侧走廊小于40m，本设计一侧走廊的长度为37.5m，符合要求。双面布置房间的走廊，办公建筑设计规范同时规定最小净宽不宜小于1.4m，本设计走廊净宽1.8m，符合要求。为符合采光、通风、防火等其它要求，首层走廊两端开设疏散门，其余各层尽头开设大窗户。3.3.2楼梯的设置楼梯形式采用双跑平行楼梯，共设三部，一部主要楼梯，设置于门厅附近较显眼位置。另两部辅助楼梯设置于走廊两端，分担部分人流同时，起到人流疏散，安全防火的作用。三部楼梯的设置，也能同时满足关于走廊内房间门至楼梯间最大距离限制的要求。楼梯宽度取1.3m，满足防火规范要求。踏步采用高150mm、宽300mm，符合b+2h=600620mm（b-踏步宽、h-踏步高）的要求。主楼梯及辅助楼梯的消息平台宽度均大于楼梯宽度。楼梯井取160mm。扶手高1m。3.3.3门厅的设置布置于建筑物正中，和主要路口相对，面向主干道，方便人流出入。大厅内包含电梯间，主要出入楼梯也布置于附近，走廊也与其直接相通，保证交通直接便捷。入口处设置净宽4.5m雨棚。3.3.4电梯的设置 考虑建筑的性质，设两部电梯，安排于门厅内，直接利用门厅的一部份做候机厅，保证不会造成人员拥挤的现象。3.4建筑平面布置示意图建筑平面示意图如图3.4.1所示图3.4.1建筑平面示意图4建筑剖面设计4.1房屋各部分高度确定层高：首层3.9m；其余各层3.6m，突出屋面的电梯间、楼梯间高均为2.6m。净高：办公建筑设计规范规定不得小于2.6m，走道不得小于2.1m。本设计首层净高3.3m、走道3.5m；其余各层房间3m、走道3.2m。符合规范要求。窗台高：综合层高、净高、窗户尺寸等因素，取窗台高为0.9m。室内外地坪高差：一般不应小于150mm，本设计取600mm。女儿墙高：考虑立面效果，并符合上人屋面的要求及屋顶做法取1.6m。4.2房屋层数确定考虑到建筑的办公楼性质及拟建场地东西长，南北短，可用面积较大等原因，将6000m2的建筑面积分成5层，每层1200m2。实际计算建筑面积为5900m2，未超过5%。综合层数及层高确定建筑物的建筑高度为20.5m，属多层建筑。5.建筑立面设计 立面设计应遵循的原则：1).反映建筑的性格特征；2).考虑物质条件的特点；3).适应环境和建筑群体规范的要求；4).符合形式美的规律；5).掌握建筑标准，考虑经济条件。建筑物为高校办公科研楼，希望达到的立面效果是朴实、大方、简洁、严肃但又不缺失活泼。根据平面、剖面设计的关系，确定建筑物各立面的基本轮廓为矩形，作为下部设计的基础。然后着重分析各部分关系。总体把握均衡与稳定的原则，正立面左右完全对称，同时为突出中间门庭部分及两端，做凸出的装饰柱将中间门厅与两端同主体部分划分开，同时突出两端边柱。两端楼梯间在正立面上开设宽为2.5m的竖向条带窗。中间门厅在三层以上全布置成维护式玻璃幕墙。各凸出的装饰柱均伸出女儿墙300mm。使整个立面有微小的跳动的韵律感，同时对称的凸出 也体现一种稳定的节奏感。为了增加建筑物的稳定的感觉，在二，三层之间添加了一道分格线。在窗户的处理上，分格线以上的窗采用水平条带窗，以虚为主，分隔线以下的窗采用独立窗，大部分为墙体，又以实为主，上下形成虚实对比，同时用分格线将女儿墙与主体分隔开，使整体上由层次感。平面所有材料以面砖为主，主要墙面采用米黄色面砖，凸出装饰柱采用深红色面砖，玻璃均采用深蓝色双层玻璃。设计重点在入口处，其总主要以雨蓬的设计为主，为符合建筑立面的整体风格，雨蓬也主要体现一种朴实，稳重的感觉。所以放弃轻质的钢结构悬挑雨蓬，而采用厚实的混凝土非悬挑的雨蓬，为了增加厚重感，设一块较高的砼板做正面，同时配合两根较粗的柱子，给人踏实，平稳感觉。且雨蓬高两层，与整体五层比列调和适当。6.防火专题设计根据民用建筑防火规范，本设计高度未超过24m，属于二级耐火等级。6.1消防车道设置规范规定消防车道不应小于4m，距建筑物外墙宜大于5m，消防车道上空4m以下范围内部应有障碍物。本设计消防车道宽7m，与墙距离5m。车道两侧无树木布置。均满足要求。消防车道为环形。6.2防火分区设置一，二级耐火等级民用建筑防火分区最大允许长度为150m，每层最大允许建筑面积2500m2。本设计建筑总长度为83.1m，每层建筑面积1200m2，均满足要求。所以每层作为一个防火分区对待。6.3防火间距民用建筑防火间距规定，一、二级耐火等级建筑之间防火间距为6m，办公楼与其后方的教学楼之间间距超过30m，符合要求。6.4疏散楼梯与安全出口超过5层的公共建筑的室内疏散楼梯设置成封闭楼梯间，虽然本建筑为5层，为保证安全，两端楼梯间设为封闭楼梯间，疏散楼梯最小净宽1.2m，设计中采用最小净宽1.3m。符合要求。封闭楼梯间的门采用乙级，不正对楼梯，一层向上开启，其上各层向内开启，净宽1.5m。安全疏散距离要求位于两个安全出口之间的房间的门至最近的外部出口货楼梯间的最大距离为40m。本设计中距离为20m，符合要求。双面布置房间的走道净宽要求1.4m，本设计为1.8m，符合要求。本设计不设消防电梯。电梯的井底设排水设施。7.无障碍设计公共建筑无障碍设计范围包括建筑入口、水平及垂直交通、接待用房、公共用房、公共厕所等。7.1.建筑入口处无障碍设计设残疾人通行的坡道，每段坡道高300mm，最大水平长度3500mm，两相均满足要求。坡道宽1.5m，均符合最小要求。坡道宽1.5m，转弯平台净宽1.5m，均符合最小要求。坡道扶手高0.85m。入口平台也有足够的宽度和长度空轮椅使用。采用自动门。7.2水平与垂直交通的无障碍设计本设计保障走道净宽大于1.5m，使轮椅可以通行，满足水平交通的要求。选用门洞净宽0.9的电梯，保证侯机厅深度大于1.8m，满足垂直交通的要求。7.3接待用房、公共用房的无障碍设计 所用会客室、会议室均不设置门槛，不铺长毛绒地毯，方便残疾人使用7.4厕所的无障碍设计 每层男女厕所均各设置一个无障碍隔间侧位和一个专用洗脸盆供残疾人使用。8构造及其它8.1散水的做法采用混凝土散水，宽1m，沥青麻丝嵌缝，靠墙线10mm，分隔线20mm。110厚1:25水泥砂浆抹面；260厚C10混凝土；380厚碎砖；4素土夯实；8.2底层地面做法120厚1:2水泥砂浆抹面；270厚C10混泥土垫层；3100厚碎砖；4素土夯实。8.3内墙面做法115厚1:1:6水泥、石灰膏、砂混合砂浆打底；210厚1:1:6水泥、石灰膏、砂混合砂浆。8.4女儿墙柔性防水屋面做法1卷材防水层；2涂料或粒料保护层；3防水层；4基层处理剂；520厚1:3水泥砂浆找平层；6保温层；730厚1:8水泥焦渣找平层；8隔气层；920厚1:3水泥砂浆找平层；10现浇楼板。第二篇 结构设计部分1 结构设计技术条件1.1 工程概况项目名称：空军工程大学某科研办公楼建设地点：西安市东郊结构形式：框架建筑面积：平面尺寸：长82.5m、宽14.2m。总建筑面积6000m2。标准层建筑面积1200m2。建筑高度：总高度19.9m，最高部高度20.9m。层 高：标准层层高3.6m，底层层高3.9m，顶层层高3.6m。层 数：5层。周围建筑：本建筑正南方向为空军工程大学教学楼，层数为3层，距本建筑为25米。其它方向无建筑物。1.2 设计依据1.2.1国家标准（1）国家标准. 建筑结构荷载规范（GB 500092001）（2）国家标准. 建筑抗震设计规范（GB 500112001）（3）国家标准. 建筑抗震设防分类标准（GB 502232004）（4）国家标准. 混凝土结构设计规范（GB 500102002）（5）国家建筑标准设计图集. 建筑物抗震构造详图（03G3291）（6）国家标准. 建筑地基基础设计规范（GB 500072002）（7）国家标准. 建筑地基处理技术规范（JGJ 792002 J 2202002）1.2.2地质勘察报告1)场地属非湿陷性地基土；2)修正后的地基承载力特征值为170kN/m2；3)抗震设防烈度为8度，场地类别为类；4）场地地下水稳定水位埋深为5.305.60m，水质对混凝土结构无腐蚀作用，对钢筋混凝土结构中的钢筋不具有腐蚀作用。5）可不考虑地基土液化影响。1.2.3结构设计等级取值依据抗震设防烈度8度建筑抗震设计规范1.0.5条建筑抗震设防类别丙类建筑抗震设计规范3.1.1条房屋抗震等级二级建筑抗震设计规范6.1.2条场地类别类建筑抗震设计规范4.1.6条建筑结构安全等级二级设计使用年限50年混凝土环境类别0.000以上0.000以下建筑分类地基湿陷等级地基基础设计等级丙级建筑地基基础设计规范3.0.1条4）抗震设计参数水平地震影响系数最大值特征周期取值依据多遇地震0.160.35建筑抗震设计规范5.1.4条罕遇地震0.90.351.3 荷载取值1）风荷载、雪荷载荷载取值（kN/m2）取值依据基本风压0.35建筑结构荷载规范7.1.3条基本雪压0.25建筑结构荷载规范6.1.3条2）楼面、屋面活荷载标准值荷载取值（kN/m2）取值依据房间2.0建筑结构荷载规范4.1.1条上人屋面2.0建筑结构荷载规范4.3.1条3）电梯及机房设备重力荷载标准值：50kN（估算）4）荷载分项系数取值非抗震设计承载力计算位移计算取值依据结构重要性系数11 规范 条永久荷载分项系数1.2或1.351楼面活荷载分项系数1.4风荷载分项系数风荷载组合值系数抗震设计承载力计算位移计算取值依据结构重要性系数1 规范 条重力荷载代表值分项系数1.2建筑抗震设计规范5.4.1条水平地震作用分项系数1.3建筑抗震设计规范5.4.1条竖向地震作用分项系数0建筑抗震设计规范5.4.1条风荷载组合值系数0建筑抗震设计规范5.4.1条1.4 结构总体布置1）平面、立面布置2）柱网布置3）变形缝设置1.5 主要承重构件、墙体的选择及截面尺寸1）柱 一层柱截面尺寸为650650mm。 二五层柱截面尺寸为550550mm。2）梁 纵、横方向主梁截面尺寸均为300600mm。 次梁截面尺寸为300400mm。3）楼盖、屋盖 楼盖、屋盖均采用现浇整体式楼盖，板厚100mm。4）墙体 围护墙体均采用240mm厚空心砖墙。1.6 基础1）基础形式基础形式为柱下条形基础。2）基础埋深基础埋深为2m。3）地基处理方式对地基不处理，采用天然地基。1.7 材料混凝土强度等级梁、板15 层：C35柱15 层：C35基础C30钢筋种类受力钢筋箍筋或构造钢筋板HPB235HPB235梁HRB400HPB235柱HRB400HPB335基础HRB400HPB2351.8 结构计算原则和方法手算：采用简化方法计算结构内力和位移，即沿结构纵横两主轴方向，按平面抗侧力结构计算结构的内力和位移。电算：软件名称：PKPM版 本：98.00版编制单位：中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部2 框架结构布置2.1 平面设计 2.2 竖向设计2.3 变形缝 本设计不设变形缝，在距左右端轴线24.375m处设后浇带，后浇带宽1m，解决温度应力对结构的影响。2.4 柱网及层高 2.4.1柱网本设计采用大柱网，柱距为7.5m，跨度为AB跨5.4m，BC跨2.4m，CD跨6.4m。柱网计算简图如图2.4.1所示。图2.4.1 第（、）轴框架计算简图2.4.2层高本设计采用一层层高为3.9m，二五层为3.3m。2.5 承重方案 采用横向承重方案。横向框架计算简图如图2.4.2所示。图2.4.2 第（、）轴横向框架计算简图其中取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线；取楼板底面为梁轴线。一层柱高取至基础顶面。2.6 梁、柱截面尺寸2.6.1梁截面尺寸确定横向主梁截面高度按梁跨度的1/121/8估算，纵向主梁截面高度取与横向主梁相同，次梁截面高度按梁跨度的1/14估算。梁截面宽度按梁高度的1/31/2估算，横向主梁保持宽度相同以方便施工。由此估算的梁截面尺寸见表2.6.1表2.6.1 梁截面尺寸（mm）及各层混凝土强度等级层次混凝土强度横梁（bh）纵梁(bh)次梁（bh）AB跨BC跨CD跨15C353006003004003006003006002505002.6.2柱截面尺寸确定柱截面尺寸根据柱的轴压比限制估算，本设计的框架结构抗震等级为二级（建筑抗震规范6.1.2条），其轴压比限制（建筑抗震规范6.3.7条）；各层重力荷载代表值近似取14kN/。由图2.4.1可知轴线柱的负载面积为7.52.7m2；轴线柱负载面积为7.53.9m2；轴线柱的负载面积为7.54.4 m2；轴线柱的负载面积为7.53.2m2。由式得第一层柱截面面积为：柱 柱 柱 柱 （1.3、1.25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）取柱截面为正方形，则各柱的截面高度分别为：柱372372mm2 ;柱438438mm2 ; 柱465465mm2 ; 柱404404mm2 。根据上述计算结果并综合其它如侧移、承载力、经济等因素，本设计柱截面取值如下： 1层 650mm650mm 25层 550mm550mm2.7 基础形式基础形式采用柱下条形基础，埋深按建筑总高的1/10估算，基础梁的高度按跨度的1/61/8估算，由此确定的基础埋深为2.0米、基础梁高度为1.5米。3 框架横向刚度计算 3.1 梁的线刚度混凝土强度等级、截面、计算跨度不同，则梁线刚度不同。表3.1.1 横梁线刚度计算表楼层梁跨E/(N/mm2)截面bh/(mmmm)计算跨度/mm矩形截面惯性矩/mm4边框架中框架/Nmm/Nmm/Nmm/Nmm51AB30060054005.410108.11094.72510101.0810106.31010BC30040024001.610102.41093.1510103.201094.21010CD30060064005.41098.11093.98710101.0810105.3161010其中。计算跨度取和计算简图相同。 3.2 柱的线刚度混凝土强度等级、截面、计算跨度不同，则柱线刚度不同。表3.2.1 柱线刚度 计算表楼层E/(N/mm2)截面bh/(mmmm)惯性矩/mm4层高h/mm/Nmm253.151045505507.62610936006.672101013.151046506501.488101050009.3711010其中。计算高度取和计算简图相同。3.3框架柱层间侧移刚度表3.3.1 结构25层(N/mm)值计算框架类型柱号根数中间框架 轴共10榀柱共10根0.9440.3219813198130柱共10根1.5740.4427205272052柱共10根1.4260.4225716257164柱共10根0.7970.2817599175991边 框 架、轴共2榀柱共2根0.7080.261615532310柱共2根1.1800.372292845856柱共2根1.0700.352152743055柱共2根0.5980.231421128423=1052980其中为梁柱线刚度比，对于一般层的边柱，对于一般层的中柱。柱侧移刚度修正系数。表3.3.2 结构1层(N/mm)值计算框架类型柱号根数中间框架 轴共10榀柱共10根0.7080.261615532310柱共10根1.1800.372292845856柱共10根1.0700.352152743055柱共10根0.5980.231421128423边 框 架、轴共2榀柱共2根0.5040.401803936077柱共2根0.8400.472122742454柱共2根0.7620.462055041099柱共2根0.4250.381716334327=997950其中为梁柱线刚度比，计算简图中考虑底层底部为固接，对于底层的边柱，对于一般层的中柱。柱侧移刚度修正系数。即为框架各层层间侧移刚度，汇总于表3.3.3。表3.3.3 横向框架层间侧移刚度汇总(N/mm)楼层123459979501052980105298010529801052980由上表可知：，故该框架为规则框架。4 竖向荷载计算 4.1 屋面及楼面的永久荷载标准值 1）屋面(上人)： 4厚高分字防水卷材 0.3kN/m2 20厚1：3水泥砂浆找平层 200.02=0.4kN/m2 60厚憎水珍珠岩保温层 100.06=0.6kN/m2 30厚1：8水泥焦渣找坡 140.03=0.42kN/m2 4厚油毡隔离层 0.41kN/m2 20厚1：3水泥砂浆找平层 200.02=0.4kN/m2 100厚现浇砼板 250.1=2.5kN/m2 V型轻钢龙骨吊顶 0.25kN/m2合计 5.27kN/m22）楼面(14)： 瓷砖地面(包括水泥粗沙打底) 0.55kN/m2 100厚砼板 250.1=2.5kN/m2 V型轻钢龙骨吊顶 0.25kN/m2合计 3.3 kN/m24.2 屋面及楼面可变荷载标准值 1）屋面均布荷载标准值 2.0kN/m2）楼面活荷载标准值 2.0kN/m3）屋面雪荷载标准值 kN/m(其中为屋面积雪分布系数，根据建筑结构荷载规范6.2.1规定，取1.0。) 4.3梁、柱、墙、窗、门、幕墙、楼梯、机房、水箱间自重标准值 梁、柱根据截面的尺寸、材料容重及粉刷层影响等计算出单位长度上的重力荷载；对于墙、门、窗等可计算出单位面积上的重力荷载；楼梯等按每层计算。各部分单位重力荷载的单位如表构件梁、柱墙、幕墙窗、门楼梯机房、水箱间单位4.3.1梁、柱自重标准直计算计算结果见表4.3.1其中为考虑梁、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为构件的数量；为构件的长度，对于梁取净长；柱长度取层高。表4.3.1 梁、柱自重126层次梁、柱自重柱纵梁次梁中横梁边横梁柱纵梁次梁中横梁边横梁构件0.650.30.250.30.30.650.30.250.30.3b/m0.650.60.50.40.60.650.60.50.40.6h/m25252525252525252525/KN/m21.11.051.051.051.051.11.051.051.051.0511.619 4.725 3.281 3.1504.72511.619 4.725 3.281 3.1504.725g/ KN/m56.856.45.41.755.754.753.676.45.41.95.94.9Li/m4844111112121248441111121212n2900.0401424.115231.000 194.906 66.15326.025269.3251437.480 1455.300 231.000 194.906 71.820 334.530 277.830 Gi/KN2511.522565.386Gi4.3.2墙体单位面积自重标准值计算 外墙为240mm厚粘土空心砖，外墙面贴瓷砖(0.5kN/m2)，内墙面为25mm厚抹灰，则外墙单位墙面重力荷载为kN/m2 内墙为240mm厚粘土空心砖，两侧均为20厚抹灰，则内墙单位面积重力荷载为kN/m23)门窗单个重力荷载计算 取木门单位面积重力荷载为0.2kN/m2 ；铝合金窗单位面积重力荷载为0.4kN/m2。 每个门的面积为2.41m2，因此门的单个重力荷载为0.48kN/扇。 每个窗的面积为2.12.1m2(一层为2.12.4 m2)，因此窗的单个重力荷载为1.764kN/扇(一层为2.1kN/扇)。4)其它部分的单位重力荷载计算 楼梯按照体积乘以容重的方法计算得各层楼梯的重力荷载为：主楼梯57.975kN/层，辅助楼梯59.1kN/层。 电梯及机房重力荷载标准值 估算为50kN。5 横向水平地震作用计算及位移验算5.1 重力荷载代表值重力荷载代表值指结构和构配件自重标准值和可变荷载组合值之和。以第一层为例说明计算过程其中前所乘的系数0.5为可变荷载的组合值系数，根据建筑抗震设计规范5.1.3采用。当计算顶层时，可变荷载取雪荷载，系数仍取0.5。由以上公式代入数据计算重力荷载代表值得： kN同理可得kN，计算顶层时，将女儿墙的重力荷载全部加到其中，其它部分与前面相同，则kN，突出屋面的电梯间和楼梯间单独考虑，同样取其一半计算得：kN。将各层重力荷载代表值汇总与表5.1.1表5.1.1 重力荷载代表值(kN)层 数123456重力荷载代表值16468.75 14267.70 14267.70 14267.70 12723.88 1659.94 图5.1.1各质点重力荷载代表值5.2 横向自振周期由于本设计为质量和刚度沿高度方向分布比较均匀的框架结构，所以基本自振周期(s)可按顶点位移法估算：其中为结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折剪系数，考虑本设计中非承重墙基本在柱间布置，所以取0.7；为计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移(单位：m)，即假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的结构顶点位移，对于屋面局部突出的房间，按顶点位移相等的原则折算到主体结构的顶层，本设计中kN表 5.2.1 结构顶点假想侧移计算楼层514717.53 14717.53 1052980 14.0 211.3 414267.70 28985.23 1052980 27.5 197.4 314267.70 43252.93 1052980 41.1 169.8 214267.70 57520.63 1052980 54.6 128.8 116468.75 73989.39 997950 74.1 74.1 其中、单位为kN，的单位为N/mm，的单位为mm。 按前述方法估算基本周期：s由于本设计中所示结构高度未超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故采用底部剪力法计算水平地震作用。首先计算结构等效总重力荷载其次计算水平地震影响系数根据建筑抗震规范5.1.5条规定查用，即当时其总取0.9、取1.0，代入数字计算得：最后确定结构总水平地震作用标准值kN因为，所以考虑顶部附加水平地震作用，顶部附加地震作用系数按建筑抗震规范5.2.1条规定取用，即 5.3 水平地震作用标准值及楼层剪力 将上述计算结果代入公式可得各楼层地震剪力，计算过程详见表5.3.1表5.3.1 各质点横向水平地震作用及楼层剪力楼层 层间剪力6221659.94 36518.76 0.041 262.0 262.0 519.412723.88 246843.32 0.278 2133.0 2395.0 415.814267.70 225429.69 0.254 1617.4 4012.5 312.214267.70 174065.96 0.196 1248.9 5261.4 28.614267.70 122702.24 0.138 880.4 6141.8 1516468.75 82343.77 0.093 590.8 6732.6 其中单位为m， 、单位为kN。V1V2V3V4V5V6各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度分布如图5.3.1及5.3.2图5.3.1水平地震作用分布 图5.3.2层间剪力分布5.4 水平地震作用下的位移验算计算水平地震作用下框架结构的层间位移计算顶点位移计算过程详见表。表中还计算了各层的层间弹性位移角。表5.4.1 横向水平地震作用下的位移验算楼层52395.010529802.2736001/158223.6644012.510529803.8136001/94421.3935261.410529805.0036001/72017.5826141.810529805.8336001/61712.5816732.69979506.7550001/7416.75其中单位为kN，单位为N/mm，、单位为mm。由表 可见，最大层间弹性位移角发生在第2层，其值为1/617，根据建筑抗震规范5.5.1条规定，钢筋混凝土框架结构的=1/550，大于1/617。所以满足要求。结构任一楼层的水平地震剪力还应符合(建筑抗震规范5.2.5条)，由于结构的基本周期大于5.0s，所以取0.024，验算结构如表表5.4.2 横向水平地震作用下剪力验算楼层52395.0305.373244012.5647.79835261.4990.222926141.81332.64816732.61727.898其中数据单位均为kN。表中数据可见，各层水平地震剪力均满足要求。6 水平地震作用下横向框架内力分析 以图2.4.1中轴线横向框架在左地震作用下作为计算对象，进行内力计算。 水平地震作用下的横向框架柱端弯矩的计算采用D值法，首先要确定反弯点的位置。6.1 柱反弯点位置 计算各柱的反弯点高度比其中查倒三角形分布水平荷载下各层柱标准反弯点高度比表，本设计中上，下层线刚度未发生变化，所以不调整，底层柱修正值，二层柱修正，其余柱均无修正。具体修正过程及结果见表6.1.1。表6.1.1 柱反弯点计算楼层层高柱柱53.60.9440.350001.261.5740.3790001.364443.60.9440.4220001.51921.5740.450001.6233.60.9440.450001.621.5740.4790001.724423.60.9440.5000.051.981.5740.5000.051.98150.6720.70-0.02503.3751.1200.650-0.02503.125续表6.1.1 楼层层高柱柱53.61.4260.3710001.33560.7970.350001.2643.61.4260.450001.620.7970.40001.4433.61.4260.4710001.69560.7970.450001.6223.61.4260.5000.051.980.7970.6000.052.34151.0150.650-0.02503.1250.5670.650-0.02503.125其中的单位为m。6.2 各层柱端弯矩及剪力计算 柱的剪力根据各柱的线刚度分配，即得到后，该柱上下端弯矩、按下式计算下面以5层柱来具体说明计算过程： kNkNm kNm其余各层各柱都以相同的方式计算得，具体的计算过程及结构见表6.2.1。12345楼层各层柱端弯矩及剪力计算5.03.63.63.63.6hi/m6603.606059.53 5248.81 4098.71 2609.24 Vi/KN各层柱端弯矩及剪力计算912312.16 1052979.74 1052979.74 1052979.74 1052979.74 Dij19733.14 19812.98 19812.98 19812.98 19812.98 Di1柱142.83 114.02 98.76 77.12 49.10 Vi10.67 0.94 0.94 0.94 0.94 K0.68 0.55 0.45 0.42 0.35 y482.07 225.75 159.99 117.16 61.86 Mi1b232.11 184.71 195.55 160.48 114.88 Mi1u12345楼层各层柱端弯矩及剪力计算5.03.63.63.63.6hi/m6603.606059.535248.814098.712609.24Vi/KN各层柱端弯矩及剪力计算912312.161052979.741052979.741052979.741052979.74Dij23359.6927205.2027205.2027205.2027205.20Di2柱169.08156.56135.61105.9067.41Vi21.121.571.571.571.57K0.630.550.480.450.38y380.44309.98233.85171.5591.98Mi2b317.03253.62254.35209.67150.71Mi2u表6.2.1 各层柱端弯矩及剪力计算续表6.2.1 12345楼层各层柱端弯矩及剪力计算5.03.63.63.63.6hi/m6603.606059.535248.814098.712609.24Vi/KN各层柱端弯矩及剪力计算912312.161052979.741052979.741052979.741052979.74Dij18700.0117599.0717599.0717599.0717599.07Di4柱135