毕业设计-某六层宿舍楼框架结构设计.docx

本科毕业设计题 目 某六层宿舍楼框架结构设计 学 院 城市建设学院 专 业 土木工程专业 班 级 10土木02班 学 号 101104010249 学生姓名 指导教师 完成日期 2014.04.24 西安思源学院教务处制二一四 年 四 月中文摘要本设计题目为“学校学生宿舍楼设计”。该工程为全现浇六层钢筋混凝土框架结构，抗震设防烈度为七度，本设计包括结构设计和结构电算两部分。结构设计以手算为主，主要以横向一榀框架的内力计算和配筋为主。计算内容包括重力荷载计算，框架刚度计算，水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算、竖向荷载作用下框架结构的内力计算、内力组合、框架梁柱的截面配筋计算。其中水平荷载作用下的内力计算采用D值法，竖直作用下的内力计算采用弯矩二次分配法。结构电算包括平面布置图，梁、柱平法配筋图，楼板配筋图。关键词：框架结构 结构设计 抗震设计 结构电算AbstractThe subject of this paper is the sixth residential constructure of building of the school student Domitory.The building is onsite reinforced frame structure of 6 storeys.This design includes two parts:one is the structure design and the other is structure design by computer.The calculation of structure design han finished by hand.The computation by hand includes gravity loading,frame rigidity,the internal forceat the horizontal and vertical loading action respectively,the lateral displacement at the horizontal loading action,the internal force at the combination,sectional reinforcing bars of beams and columns.The compound stess and reinforcing bars calculated,and among the rest,horizontal load adopts Dmethod,and vertical load adopts bending momenttwice distributed method.The calculation of the structure by computer is to use the PKPM,it include loyout,beam and column method reinforcement figure,floor reinforcement figure.Keywords:Frame Structure Structure Design EarthquakeResistance Structure Design By Computer目录第一章建筑设计资料11.1设计题目11.2设计地点11.3建筑规模：11.4混凝土强度等级11.5工程地质资料11.6使用活荷载11.6.1基本风压11.6.2基本雪压11.6.3活荷载21.6.4抗震设防烈度2第二章框架设计简图及梁柱截面尺寸32.1计算单元选取32.2荷载标准值的计算32.2.1计算简图32.2.2恒载标准值Gk42.2.3竖向活荷载标准值Qk42.2.4风荷载标准值k52.3初估梁柱截面尺寸52.3.1梁截面尺寸52.3.2柱截面尺寸62.4梁柱线刚度及抗侧移刚度计算6第三章框架内力计算83.1恒载作用内力计算83.1.1顶层计算单元103.1.2标准层计算单元103.1.3底层计算单元113.1.4恒荷载作用下的弯矩图113.1.5恒荷载作用下的框架剪力图计算133.2活载作用内力计算203.2.1活荷载布置在AB跨时203.2.2活荷载布置在BC跨时253.3风荷载作用下框架的内力及侧移计算263.3.1风荷载设计值263.3.2计算各柱D值及各柱剪力273.3.3求反弯点yh273.3.4风荷载作用下的侧移验算303.3.5用D值法计算框架弯矩303.4水平地震作用计算323.4.1结构重力荷载代表值323.4.2水平地震作用计算333.4.3水平地震作用下框架内力计算353.5重力荷载代表值作用下结构内力计算383.5.1顶层计算单元383.5.2中间层计算单元383.5.3底层计算单元393.5.4重力荷载作用下的弯矩图393.5.5重力荷载作用下的剪力图40第四章荷载组合和内力组合414.1横梁内力组合表414.2柱内力组合41第五章框架梁柱配筋485.1横梁配筋485.1.1正截面受弯承载力的计算485.1.2斜截面受剪承载力计算495.2框架柱配筋495.2.1正截面设计计算495.2.2斜截面设计计算51第六章PKPM计算526.1六层框架效果图526.2建筑结构的总信息536.3SATWE 位移信息616.4周期、地震力与振型信息68参考文献741.论著类742.规范类74致谢75西安思源学院本科毕业设计某六层宿舍楼框架结构设计第一章 建筑设计资料11.1 设计题目某六层宿舍楼框架结构设计1.2 设计地点陕西省长安县。1.3 建筑规模：6层框架结构，底层层高5m，其他各层层高3.4m，建筑物总高度为17m。1.4 混凝土强度等级梁板柱采用C30。1.5 工程地质资料本建筑场地类别为二类，地震分组为第一组，抗震设防烈度为7度设防。1.6 使用活荷载按建筑地点，使用功能要求从建筑结构荷载规范（GB50092001）(2006版)中查取。1.6.1 基本风压0=0.35 kN/m2（地面粗糙按C类）。1.6.2 基本雪压s0=0.25 kN/m2。1.6.3 活荷载屋面活荷载标准值0.7 kN/m2，楼面及走廊楼面活荷载均为2.0 kN/m2。1.6.4 抗震设防烈度7度，第一组（基本地震加速度值0.15g）。77西安思源学院本科毕业设计第二章 框架设计简图及梁柱截面尺寸12322.1 计算单元选取图2-1 结构平面柱网尺寸图中阴影部分为计算单元，框架布置均匀对称，现取其中中间一榀框架作为计算单元，单元宽度为3.7m。计算简图如图2-2所示。2.2 荷载标准值的计算2.2.1 计算简图图2-2 结构轴线尺寸2.2.2 恒载标准值Gk1. 屋面恒载（不上人）屋面防水、保温、隔热 2.91 kN/m2150厚现浇楼板 0.1026=2.60 kN/m2 合计： 5.51 kN/m22. 楼面恒载20厚水泥砂浆面层 0.0220=0.40 kN/m2150厚钢筋混凝土板 0.1026=2.60 kN/m220厚板底混合砂浆 0.0217=0.34 kN/m2 合计： 3.34 kN/m23. 框架横梁自重取梁宽b=250 mm，梁高h=500 mm，则有260.250.5=3.25 kN/m。4. 梁顶线荷载 屋面梁: 5.513.73.25=23.637 kN/m楼面梁： 3.343.73.25=15.680 kN/m2.2.3 竖向活荷载标准值Qk1. 屋面活载（上人）雪荷载： 0.25 kN/m2屋面均布活荷载： 0.7 kN/m2屋面梁活载： 0.73.7=2.59 kN/m2. 楼面活载根据荷载规范，宿舍楼楼面活载标准值取 2.0 kN/m2楼面梁活荷载： 2.03.7=7.4 kN/m2.2.4 风荷载标准值k 基本风压为0=0.35 kN/m2，风荷载体形系数迎风面为0.8，背风面为-0.5，综合为s=0.8-(-0.5)=1.3，风压高度系数按B类地区，如表2-1所示房屋高度小于30 m，取z=1.0。表2-1 风压高度系数离地高度/m510152030z111.141.251.42作用于各楼层处的集中风荷载标准值Fwk=zsz0BH，计算结果：六层：Fw6k=1.01.3(1.25+1.42)/20.353.73.4/2=3.806 kN 五层：Fw5k=1.01.3(1.25+1.14)/20.353.73.4=6.84 kN四层：Fw4k=1.01.31.140.353.73.4=6.525 kN三层：Fw3k=1.01.3(1.14+1)/20.353.73.4=6.125 kN二层：Fw2k=1.01.3(1+1)/20.353.73.4=5.724 kN一层：Fw1k=1.01.3(1+1)/20.353.73.4=5.724 kN2.3 初估梁柱截面尺寸2.3.1 梁截面尺寸框架主梁一般取1/101/18，且不宜小于1/4净跨，梁宽不宜小于200 mm，截面高宽比一般取23，不宜大于4。h=（1/101/18）l=500278 mm，初选h=500 mm。b=（1/21/3）h=250167 mm，初选b=250 mm。2.3.2 柱截面尺寸柱截面的高与宽一般不小(1/151/20)层高，矩形截面柱的截面宽、高非抗震时不宜小于250 mm，抗震时不宜小于300 mm，柱的截面高宽比不宜大于3。h1/151/20H=333250 mm ，考虑该工程为学生宿舍楼，安全系数较高，所以初选柱尺寸bh=500500 (mm)。2.4 梁柱线刚度及抗侧移刚度计算梁柱截面惯性矩，线刚度(i=EI/L)及D值计算表见表2-2，梁柱相对线刚度见图2-3。表2-2 梁柱线刚度及柱D值计算表项目柱梁一层柱二六层柱外柱内柱外柱内柱边跨中跨截面尺寸（bh）500500500500500500500500500500500500惯性矩I5.2081095.2081095.2081095.2081095.2081095.208109跨度（柱高）h500050003400340050002400线刚度 ic3.1251043.1251044.5951044.5951041.5621043.255104k=ib/ic底层k=ib/2ic其他层0.320.9870.2180.671=0.5+k2+k底层=2k2+k其他层0.3530.4980.0980.251Dij=12ichj252957470467411972Dij2553033292图2-3 梁柱相对线刚度第三章 框架内力计算33.1 恒载作用内力计算恒荷载为对称荷载，利用结构的对称性，取半榀框架进行计算，计算简图如图3-1，右端为定向支座。图3-1 荷载计算简图对于一端固定一端为定向支座的梁，如图3-2所示，在均布荷载作用下的杆端弯矩为 Mik=-13qL2 ，Mik=16qL2。图3-2 有定向支座的梁端弯矩在分层计算时，假定上下柱的远端为固定端，而实际上除底层柱底时固定端外，其他是弹性嵌固。为了减少计算误差，除底层柱外，其它层柱的线刚度均乘以折减系数0.9，并将传递系数降低为1/3，又因取半榀框架进行计算，所以将跨中梁的线刚度均乘以折减系数0.5，折减后的梁柱先对线刚度如图3-3所示。图3-3 折减后梁柱相对线刚度将框架分六层（其中二至五层相同，取其中一层为代表进行计算）上层柱线刚度乘以折减系数0.9后计算刚度分配系数，各杆分配系数标在方框内，各节点都分配了两次，上层各柱远端弯矩传递系数为1/3，下注底截面弯矩传递系数为1/2 ，最底行数据是最终分配弯矩。3.1.1 顶层计算单元3.1.2 标准层计算单元3.1.3 底层计算单元3.1.4 恒荷载作用下的弯矩图将计算单元各层的弯矩图叠加，得出最后的弯矩图，并对不平衡弯矩再次分配。1. 六层梁弯矩图叠加分配计算表3-1 六层梁弯矩叠加分配计算外柱边跨内柱中跨杆件名称A6A5A6B6B6B5B6C6截面位置上端A6右跨中B6左上端B6右跨中分配系数0.7260.2740.2130.5650.222叠加前弯矩47.101-47.10156.388-30.708-25.680叠加弯矩5.7940.0000.000-4.0060.000叠加后弯矩52.895-47.10156.388-34.714-25.680不平衡弯矩5.794-4.006分配弯矩4.2061.588-0.853-2.263-0.889分配后弯矩48.689-48.68935.66657.241-32.451-24.791-4.3702. 五层梁弯矩图叠加分配计算表3-2 五层梁弯矩叠加分配计算外柱边跨内柱中跨杆件名称A6A5A5A4A5B5B6B5B5B4B5C5截面位置下端上端A5右跨中B5左下端上端B5右跨中分配系数0.4210.4210.1580.1360.3610.3610.142叠加前弯矩17.38117.381-34.76237.754-12.018-12.018-13.717叠加弯矩15.7005.7940.0000.000-10.236-4.0060.000叠加后弯矩33.08123.175-34.76237.754-22.254-16.024-13.717不平衡弯矩21.494-14.241分配弯矩9.0499.0493.396-1.937-5.141-5.141-2.022分配后弯矩24.03214.126-38.15819.60739.691-17.113-10.883-11.6951.7913. 四层梁弯矩图叠加分配计算表3-3 四层梁弯矩叠加分配计算外柱边跨内柱中跨杆件名称A5A4A4A3A4B4B5B4B4B3B4C4截面位置下端上端A4右跨中B4左下端上端B4右跨中分配系数0.4210.4210.1580.1360.3610.3610.142叠加前弯矩17.38117.381-34.76237.754-12.018-12.018-13.717叠加弯矩5.7945.7940.0000.000-4.006-4.0060.000叠加后弯矩23.17523.175-34.76237.754-16.024-16.024-13.717不平衡弯矩11.588-8.011分配弯矩4.8794.8791.831-1.089-2.892-2.892-1.138分配后弯矩18.29618.296-36.59320.81338.843-13.132-13.132-12.5790.9074. 三层梁弯矩图叠加分配计算表3-4 三层梁弯矩叠加分配计算外柱边跨内柱中跨杆件名称A4A3A3A2A3B3B4B3B3B2B3C3截面位置下端上端A5跨中B5左下端上端B5右跨中分配系数0.4210.4210.1580.1360.3610.3610.142叠加前弯矩17.38117.381-34.76237.754-12.018-12.018-13.717叠加弯矩5.7945.7940.0000.000-4.006-4.0060.000叠加后弯矩23.17523.175-34.76237.754-16.024-16.024-13.717不平衡弯矩11.588 -8.011分配弯矩4.8794.8791.831-1.089-2.892-2.892-1.138分配后弯矩18.29618.296-36.59320.81338.843-13.132-13.132-12.5790.9075. 二层梁弯矩图叠加分配计算表3-5 二层梁弯矩叠加分配计算外柱边跨内柱中跨杆件名称A3A2A2A1A2B2B3B2B2B1B2C2截面位置下端上端A5跨中B5左下端上端B5右跨中分配系数0.4210.4210.1580.1360.3610.3610.142叠加前弯矩17.38117.381-34.76237.754-12.018-12.018-13.717叠加弯矩5.7945.7940.0000.000-4.006-4.0060.000叠加后弯矩23.17523.175-34.76237.754-16.024-16.024-13.717不平衡弯矩11.588-8.011分配弯矩4.8794.8791.831-1.089-2.892-2.892-1.138分配后弯矩18.29618.296-36.59320.81338.843-13.132-13.132-12.5790.9076. 一层梁弯矩图叠加分配计算表3-6 一层梁弯矩叠加分配计算外柱边跨内柱中跨杆件名称A2A1A1A0A1B1B2B1B1B0B1C1截面位置下端上端A5跨中B5左下端上端B5右跨中分配系数0.4690.3540.1770.1490.3960.2990.156叠加前弯矩19.47914.702-34.18137.674-13.348-10.078-14.248叠加弯矩5.7940.0000.0000.000-4.0060.0000.000叠加后弯矩25.27314.702-34.18137.674-17.354-10.078-14.248不平衡弯矩5.794-4.006分配弯矩2.7172.0511.026-0.597-1.586-1.198-0.625分配后弯矩22.55612.651-35.20721.79238.271-15.768-8.880-13.623-0.1377. 恒荷载作用下最终弯矩图见图3-43.1.5 恒荷载作用下的框架剪力图计算根据弯矩与剪力的关系，算出各杆剪力；根据剪力与轴力的平衡，算出各杆轴力，最终计算结果见图3-5。图3-4 恒荷载作用下最终弯矩图1. 六层梁剪力计算六层边跨梁所受的均布荷载为28.362 kN/m，跨度5m，边跨梁左端所受弯矩48.689 kN,边跨梁右端所受弯矩57.241 kN/m，如右图所示。5F1-48.689+57.241-28.36255/2=0 =F1=69.195 48.689-57.241-28.36255/2-5F2=0 =F2=-72.615 六层中跨梁所受的均布荷载为28.362 kN/m，跨度2.4m，中跨梁两端所受弯矩均为24.790kN,如右图所示。2.4F3-28.3622.42.4/2=0 =F3=34.034 2. 五层梁剪力计算五层边跨梁所受的均布荷载为18.730 kN/m，跨度5m，边跨梁左端所受弯矩48.689 kN,边跨梁右端所受弯矩57.241 kN/m，如右图所示。5F1-38.158+39.691-18.73055/2=0 =F1=46.518 38.158-39.691-18.73055/2-5F2=0 =F2=-47.132 五层中跨梁所受的均布荷载为18.730 kN/m，跨度2.4m，中跨梁两端所受弯矩均为10.883kN,如右图所示。2.4F3-18.7302.42.4/2=0 =F3=22.476 3. 四层梁剪力计算四层边跨梁所受的均布荷载为18.730 kN/m，跨度5m，边跨梁左端所受弯矩36.593 kN,边跨梁右端所受弯矩38.843 kN/m，如右图所示。5F1-36.593+38.843-18.73055/2=0 =F1=46.375 36.593-38.843-18.73055/2-5F2=0 =F2=-47.275 四层中跨梁所受的均布荷载为18.730 kN/m，跨度2.4m，中跨梁两端所受弯矩均为12.579kN,如右图所示。2.4F3-18.7302.42.4/2=0 =F3=22.476 4. 三层梁剪力计算三层边跨梁所受的均布荷载为18.730 kN/m，跨度5m，边跨梁左端所受弯矩36.593 kN,边跨梁右端所受弯矩38.843 kN/m，如右图所示。5F1-36.593+38.843-18.73055/2=0 =F1=46.375 36.593-38.843-18.73055/2-5F2=0 =F2=-47.275 三层中跨梁所受的均布荷载为18.730 kN/m，跨度2.4m，中跨梁两端所受弯矩均为12.579kN,如右图所示。2.4F3-18.7302.42.4/2=0 =F3=22.476 5. 二层梁剪力计算二层边跨梁所受的均布荷载为18.730 kN/m，跨度5m，边跨梁左端所受弯矩36.703 kN,边跨梁右端所受弯矩38.904 kN/m，如右图所示。5F1-36.703+38.904-18.73055/2=0 =F1=46.385 36.703-38.904-18.730552-5F2=0 =F2=-47.265 二层中跨梁所受的均布荷载为18.730 kN/m，跨度2.4m，中跨梁两端所受弯矩均为12.517 kN,如右图所示。2.4F3-18.7302.42.4/2=0 =F3=22.476 6. 一层梁剪力计算一层边跨梁所受的均布荷载为18.730 kN/m，跨度5m，边跨梁左端所受弯矩35.270 kN,边跨梁右端所受弯矩38.271 kN/m，如右图所示。5F1-35.270+38.271-18.73055/2=0 =F1=46.375 35.270-38.271-18.73055/2-5F2=0 =F2=-47.275 一层中跨梁所受的均布荷载为18.730 kN/m，跨度2.4m，中跨梁两端所受弯矩均为13.623kN,如右图所示。2.4F3-18.7302.42.4/2=0 =F3=22.476 7. 各层柱剪力的计算表3-7 柱剪力计算层号杆件名称上端弯矩（kN）下端弯矩（kN）层高（m）柱剪力（kN）六层A6A548.68924.0343.421.389B6B5-32.451-17.113-14.578五层A5A414.12618.2969.536B5B4-10.883-13.132-7.063四层A4A318.29618.29610.762B4B3-13.132-13.132-7.725三层A3A218.29618.00210.676B3B2-13.132-12.972-7.678二层A2A118.70122.55612.134B2B1-13.415-15.768-8.583一层A1A012.6517.35154B1B0-8.88-5.039-2.7848. 各层柱轴力计算女儿墙自重：G女儿墙=0.90.23.78.5=5.661外墙自重：G外墙=0.33.4-0.53.7-0.58.5=23.664内墙自重：G内墙=0.23.4-0.53.7-0.5+5-0.58.5=37.961纵梁自重：G纵梁=0.250.53.726=12.0252 6层柱自重：G26层柱=0.50.53.426=22.11层柱自重：G1层柱=0.50.5526=32.5表3-8 外柱轴力计算上部轴力梁剪力女儿墙自重纵梁自重外墙自重2-6层柱自重1层柱自重柱轴力六层柱顶69.1955.66112.02586.881六层柱底86.88122.100108.981五层柱顶108.98146.51812.02523.664191.188五层柱底191.18822.100213.288四层柱顶213.28846.37512.02523.664295.352四层柱底295.35222.100317.452三层柱顶317.45246.37512.02523.664399.516三层柱底399.51622.100421.616二层柱顶421.61646.38512.02523.664503.69二层柱底503.69022.100525.79一层柱顶525.79046.21212.02523.664607.691一层柱底607.69132.500640.191表3-5 内柱轴力计算上部轴力梁剪力纵梁自重内墙自重2-6柱自重1柱自重柱轴力六层柱顶72.61534.03412.025118.674六层柱底118.67422.100140.774五层柱顶140.77447.13222.47612.02537.961260.368五层柱底260.36822.100282.468四层柱顶282.46847.27522.47612.02537.961402.205四层柱底402.20522.100424.305三层柱顶424.30547.27522.47612.02537.961544.042三层柱底544.04222.100566.142二层柱顶566.14247.26522.47612.02537.961685.869二层柱底685.86922.100707.969一层柱顶707.96947.43822.47612.02537.961827.869一层柱底827.86932.500860.3699. 恒荷载作用下的剪力图图3-5 恒荷载作用下的剪力图3.2 活载作用内力计算屋面梁活荷载设计值：2.5901.4=3.626 kN/m楼面梁活荷载设计值：7.41.4=10.360 kN/m将活荷载分跨布置在AB、BC、CD跨，用分层法计算，只计算活荷载分跨布置在AB、BC跨上的两种情况。 3.2.1 活荷载布置在AB跨时1. 顶层计算单元2. 中间层计算单元3. 底层计算单元4. 边跨布置活荷载时的框架弯矩图图3-6 边跨布置活荷载时的框架弯矩图5. 边跨布置活荷载时的框架剪力图图3-7 边跨布置活荷载时的框架剪力图3.2.2 中间跨布置活荷载时，此时荷载对称，取一半框架进行计算。1. 顶层计算单元2. 中间层计算单元3. 底层计算单元4. 中间跨布置活荷载时的框架弯矩图见图3-85. 中间跨布置活荷载时的框架剪力图见图3-93.3 风荷载作用下框架的内力及侧移计算3.3.1 风荷载设计值n=66Fw=3.8061.4=5.328 kNn=56Fw=3.806+6.841.4=14.904 kNn=46Fw=(3.806+6.84+6.525)1.4=24.039 kNn=36Fw=(3.806+6.84+6.525+6.125)1.4=32.614 kNn=26Fw=(3.806+6.84+6.525+6.125+5.724)1.4=40.628 kNn=16Fw=3.806+6.84+6.525+6.125+5.724+5.7241.4=48.642 kN3.3.2 计算各柱D值及各柱剪力表3-9 各柱D值及各柱剪力层剪力柱编号DijDijVij=(Dij/Dij)FjF6=5.328 kNA6A54674332920.748 kNB6B5119721.916 kNF5=14.904 kNA5A446742.092 kNB5B4119725.360 kNF4=24.039 kNA4A346743.375 kNB4B3119728.645 kNF3=32.614 kNA3A246744.579 kNB3B21197211.728 kNF2=40.628 kNA2A146745.704 kNB2B11197214.610 kNF1=48.642 kNA1A052952553010.088 kNB1B0747014.233 kN3.3.3 求反弯点yh表3-10 各层柱反弯点高度yh项目柱号Ky0Iy12y23y3yh六 层(n=6,j=6,h=3.6m）A6A50.2180.0181.00.00.00.01.00.00.061B6B50.6710.2891.00.00.00.01.00.00.983五 层(n=6,j=5,h=3.6m）A5A40.2180.2091.00.01.00.01.00.00.711B5B40.6710.3861.00.01.00.01.00.01.312四 层(n=6,j=4,h=3.6m）A4A30.2180.3091.00.01.00.01.00.01.051B4B30.6710.4001.00.01.00.01.00.01.360三 层(n=6,j=3,h=3.6m）A3A20.2180.4001.00.01.00.01.00.01.360B3B20.6710.4501.00.01.00.01.00.01.530二 层(n=6,j=2,h=3.6m）A2A10.2180.5911.00.01.00.01.00.02.009B2B10.6710.5001.00.01.00.01.00.01.700一 层(n=6,j=1,h=3.6m）A1A00.3200.8500.01.00.00.00.02.856B1B00.9870.6500.01.00.00.00.02.210图3-8 中间跨布置活荷载时的框架弯矩图图3-9 中间跨布置活荷载时的框架剪力图3.3.4 风荷载作用下的侧移验算取刚度折减系数c=0.85，求出框架的实际侧移刚度，风荷载采用荷载标准值，多层框架主要产生剪切变形，忽略弯曲变形。由 uj=jnFj/i=1nDij 算出框架的层间相对侧移，计算结果见下表，其层间相对侧移满足要求。表3-11 层间相对侧移和顶点侧位置jnFkj/（kN）i=1mDij/（N/mm）uj=jnFj/i=1nDij相对值限值6层3.806282980.1341/253731/5505层10.646282980.3761/90434层17.171282980.6071/56013层23.296282980.8231/41312层29.020282981.0261/33141层34.744217011.6011/21243.3.5 用D值法计算框架弯矩利用D值法计算出各柱的剪力，根据各柱剪力值和反弯点高度，求出柱端的弯矩，根据节点平衡求出两端弯矩，根据弯矩与剪力的关系计算出梁的剪力，左风作用下的框架弯矩及剪力见图3-10（右风作用下的内力与改图相反）。图3-10 风荷载（左风）作用下的框架内力计算3.4 水平地震作用计算3.4.1 结构重力荷载代表值各层重力荷载代表值取全部楼面恒载，一半活载（雪载）、上下各半层的建筑结构重量计算。图3-11 计算单元图3-11为所选取得计算单元，其中柱尺寸：500500（mm），梁尺寸：250500（mm），板厚100 mm，外墙厚300 mm，内墙厚200 mm，填充墙自重8.5 kN/m3，混凝土自重26 kN/m3，屋面恒载5.51 kN/m2，楼面恒载3.34 kN/m2，屋面雪荷载0.25 kN/m2，楼面活载2.0 kN/m2。屋面板重的计算：G屋面=5.513.712.4=252.799 kN楼面板重的计算：G楼面=3.343.712.4=153.239 kN各层梁重的计算：G梁=0.250.526(3.74+12.4)=88.4 kN26层柱重的计算：G26层=0.50.53.4264=88.4 kN1层柱重的计算：G1层=0.50.5(3.4+5)/2264=109.2 kN外墙重的计算：G外=0.33.7-0.53.4-0.528.5=47.328 kN内墙重的计算：G内=0.25-0.52+3.7-0.523.4-0.58.5=75.922 kN屋面雪载重的计算：G雪=0.253.712.4=11.47 kN楼面活载重的计算：G活=23.712.4=91.76 kN各层重力荷载代表值G6=G屋面+G梁+G26层柱/2+（G外墙+G内墙）/2+G雪/2=452.759 kNG5=G楼面+G梁+G26层柱+G外墙+G内墙+G活/2=499.169 kNG4=G楼面+G梁+G26层柱+G外墙+G内墙+G活/2=499.169 kNG3=G楼面+G梁+G26层柱+G外墙+G内墙+G活/2=499.169 kNG2=G楼面+G梁+G26层柱+G外墙+G内墙+G活/2=499.169 kNG1=G楼面+G梁+G1层柱+G外墙+G内墙+G活/2=519.969 kN则有：i=16Gi=452.759+499.1694+519.969=2969.404 kN3.4.2 水平地震作用计算1. 结构振振周期采用假想顶点位移法： T1=1.70T ，本框架结构有内部填充墙体，取0=0.7，框架假想顶点位移计算见表2-2。表3-12 框架假想顶点位移计算表层号GiViDiuii6452.759452.759332920.0140.3365499.169951.928332920.0290.3224499.1691451.097332920.0440.2933499.1691950.266332920.0590.2492499.1692449.435332920.0740.1901519.9692969.404255300.1160.116 T1=1.70.70.336=0.69 (s)2. 地震作用影响系数本工程为7度抗震设防，地震分组为第一组，二类场地，则：max=0.12，Tg=0.35 s取结构阻尼比=0.05则：1=TgT10.9max=0.350.690.90.12=0.0653. 水平地震作用及框架侧移验算计算由于T1=0.691.4 Tg=0.49，应考虑顶部附加水平地震作用系数为n=0.08T1+0.07=0.080.69+0.07=0.1252结构总水平