土木工程毕业设计（论文）-杞县农业局办公楼设计

郑州华信学院毕业设计 杞县农业局办公楼设计本科生毕业设计 题 目： 杞县农业局办公楼设计 指导教师： 职称： 工程师 学生姓名： 学号： 专 业： 土木工程 院 （系）： 建筑工程学院 答辩日期： 2014 年05月18日 2014年05月18日目 录第1章 建筑设计11.1 设计的有关资料11.2 建筑设计2第2章 结构布置方案及结构选型52.1 结构承重方案选择52.2 主要构件选型及尺寸初步估算52.3 确定结构计算简图6第3章 荷载标准值计算83.1 恒载标准值计算83.2 活载标准值计算103.3 竖向荷载下框架受荷总图103.4 风荷载计算133.5 风荷载作用下框架的侧移计算163.6 地震作用计算163.7 水平地震荷载作用下框架的侧移计算19第4章 框架内力计算204.1 风荷载作用下框架的内力计算（D值法）204.2 水平地震作用下的框架内力计算254.3 恒载作用下框架的内力计算324.4 活载作用下框架的内力计算35第5章 内力组合405.1 梁内力组合405.2 柱内力组合475.3 梁控制值53第6章 框架梁、柱截面设计556.1 框架梁配筋计算556.2 柱截面配筋计算601第7章 板的设计（按塑性理论计算）667.1 A、B板荷载计算667.2 A、B板内力计算677.3 A、B板配筋计算68第8章 基础设计708.1 基础示意图708.2 基本参数718.3 计算过程728.4 计算结果75第9章 楼梯设计7791 楼梯平面布置图7792 基本依据7793 梯段板计算7794 平台板计算7895 平台梁计算79致谢81参考文献82全套图 纸加扣 3346389411或30122505823第1章 建筑设计1.1设计的有关资料1.1.1工程名称：杞县农业局办公楼。1.1.2工程概况：建筑面积约为4600m2，是一幢五层局部六层的现浇钢筋混凝土结构体系的建筑物，层高均为3.9m，室内外高差为0.45m。1.1.3设计条件：1.1.31气象条件：最热月平均温度32.2度，最冷月平均温度4.2度。夏季极端最高温39.5度，冬季极端最低-10度。相对湿度：最热月平均湿度72%。主导风向:全年为西北风夏季为东南风，基本风压w0=0.45kN/m2。雨雪条件：年最大降雨量1400mm,月最大降水强度192mm/m。基本雪压为0.30kN/m2。1.1.3.2其他条件：建筑结构的安全等级为二级，结构设计正常使用年限为50年。抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度为0.1g，类场地，设计地震分组为第一组，抗震等级三级。上人屋面活荷为2.0KN/m2，走廊、楼梯活荷载为2.5KN/m2，卫生间楼面活荷载为2.0KN/m2，办公室楼面活荷为2.0KN/m2。1.1.4材料使用：钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB400。混凝土：梁柱板均使用C30类型的混凝土。墙体：外墙使用200mm厚的加气混凝土砌块，=7.5kN/m3，一侧为20mm的厚抹灰层，=17kN/m2，一侧墙体为水刷石墙面，=0.5kN/ m2；内墙使用200mm厚的加气混凝土砌块，=7.5kN/m3,两侧均为20mm厚的抹灰层。卫生间墙的两侧均是贴瓷砖，=0.5kN/ m2；钢筋混凝土柱与内外墙体连接处按构造要求预埋28500的拉结筋长度为1米，从底层到顶层遇洞口断开。女儿墙采用240mm厚的灰砂砖，尺寸240mm120mm60mm，重度；两侧均为20mm厚的抹灰，墙高设计为1300mm，另外上面为100厚混凝土盖顶。门窗类型：大门均为玻璃门，=0.45kN/m2，办公室均为五合板板门，=0.2kN/m2；窗户均为铝合金窗，=0.35kN/m2。1.1.5其他结构选型屋面：使用现浇钢筋混凝土板作为承重结构，屋面板按上人屋面的使用荷载选用，屋面板厚120mm。楼面：使用现浇钢筋混凝土板，板厚为100mm。基础：使用柱下独立基础。12建筑设计1.2.1建筑平面设计1.2.1.1主要功能房间布局：门厅1个，120m2/1个普通办公室48个，30m2/1个 领导办公室9个大会议室1个,150m2/1个 小会议室4个90m2/1个另有楼梯间，厕所，储藏室，文印室，机要室，值班室，收发室等。该农业局办公楼的平面尺寸为:长为51m,宽为18m。1.2.1.2主要房间的平面设计对于底层，因为有一个门厅，所以每天的人流量比较大，考虑到这方面，大门的设计就要充分满足人员的疏散要求。于是大门的尺寸为3.6m3.0m，大门的类型是办公楼一般使用的玻璃门，因为开有两个，所以满足了一定的大人流的疏散要求。走廊的两侧，各开有一个塑钢板门，尺寸为1.8m2.7m。楼梯：为使人流尽早分散，避免底层走廊过于拥挤，所以在每层的两边偏中位置各设置一部楼梯，满足安全疏散的要求。1.2.1.3门窗的尺寸门：M1：3.6m3.0m M2：1.0m2.7m M3：1.8m2.7mM4：0.9m2.7m M5：1.0m2.4m窗：C1：5.4m2.1m C2：2.7m2.1m C3：2.4m1.5mC4：2.4m1.5m C5：1.5m0.6m C6：1.8m1.5m1.2.2建筑立面设计本农业局办公楼建筑采用了对称设计，门厅设置于建筑的中轴线中间，走廊设置在建筑物的中间。该办公楼的南立面是其主要立面，即门厅的进门设在南立面。该立面图中表示了立面上门窗位置、形式、外墙引条线、外墙勒脚、雨水管以及东、西门进口踏步、雨篷等的位置，屋顶还表示出了女儿墙的形式，以及外墙、引条线、窗台、雨水管的材料作法。并且标出了各楼层、进门台阶、雨篷的标高。1.2.3 建筑剖面设计1.2.3.1建筑物高度尺寸的确定该建筑物为5层局部六层，各层均为3.9m。因梁高未定，室内净高未最终确定，待结构设计结束后，再确定楼层净高。1.2.3.2室内外高差的确定为了防止室外雨水流入室内，防止建筑因为不均匀沉降使地面降低，为了满足建筑使用的要求，取室内外高差为450mm。1.2.3.3屋面设计本办公楼设计为上人屋面，所以在剖切面上，要显示出来。并且楼梯的材料，扶手以及剖切到的梁都要明确表示出来。由于建筑物总宽度大于12m，故采用双坡排水。屋面采用刚性防火屋面，其构建简单，施工方便，造价较低。1.2.4 屋面做法 防水层（刚性）30厚C20细石混凝土 防水层（柔性）三毡四油上面铺小石子 找平层：15厚水泥砂浆 找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆找坡 保温层：80厚矿渣水泥 结构层：100厚现浇钢筋混凝土板 （屋面层120mm厚） 抹灰层：10厚混合砂浆 1.2.5 楼面做法1.2.5.1标准层楼面：大理石面层 20厚1：3干硬性水泥砂浆 结构层：100厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层：10厚混合砂浆1.2.5.2卫生间楼面：2厚水泥砂浆贴10厚300 300防滑地砖 20厚水泥细砂浆面层 30厚水泥砂浆找坡 15厚水泥砂浆找平 结构层：100厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层：10厚混合砂浆第2章 结构布置方案及结构选型2.1.结构承重方案选择根据建筑功能要求以及建筑施工的布置图，本工程确定采用框架承重方案，框架梁、柱布置参见图2.1-1。图2.1-1 框架梁柱平面布置图平面图竖向荷载的传力途径：楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁，再由主梁传至框架柱，最后传至地基。根据以上楼盖的平面布置、竖向荷载的传力途径和结构抗震要求，本办公楼框架的承重方案为纵横向框架承重方案，即结构在纵横两个方向均为框架。2.2.主要构件选型及尺寸初步估算2.2.1. 主要构件选型梁板柱结构形式：现浇钢筋混凝土结构墙体采用：加气混凝土块（容重为7.5kN/m3）墙体厚度：外墙:200mm，内墙:200mm，女儿墙240mm基础采用：柱下独立基础2.2.2. 梁柱截面尺寸估算2.2.2.1横向边框架梁:取跨度较大者进行计算.l=7200mm h=(1/81/12) l =600mm900mm取h=700mm. l n/h4 ， 280mm350mm 取b=300mm 故横向边框架梁初选截面尺寸为：bh=300mm700mm2.2.2.2横向中跨框架梁 L=3000mm h=(1/121/15)L=200mm250mm 取h=500mmLn/h4， 200mm300mm 取b=300mm故横向中跨框架梁初选截面尺寸为：bh=300mm500mm 2.2.2.3纵向框架梁与横向中跨框架梁一样初选截面尺寸为：bh=300mm500mm2.2.2.4框架柱3600=180mm240mm b=(12/3)h A=a2=qknF/(fc(w-0.1)103） =1565.17.21.0/（11.9（0.9-0.1） =0.347m2取b=h=600mm柱初选截面尺寸为：bh=600mm600mm2.2.2.5板：双向板 H(1/451/50)=72mm80mm取板厚为100mm2.3 确定结构计算简图2.3.1 三个假设平面结构假定：认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力；楼板在自身平面内在水平荷载作用下，框架之间不产生相对位移；不考虑水平荷载作用下的扭转作用。2.3.2 梁柱惯性矩计算横向边跨框架梁：i1=EI/L=2.8105N/mm221/120.30.73mm2 /(7.2103mm2) =6.67103KN.m横向中跨框架梁：i2= EI/L=2.8105N/mm221/120.30.53 mm4/(3.0103mm) =5.8103KN.m标准层柱:i3= EI/L=2.8105N/mm221/120.60.63 mm4/(3.9103mm) =1.55104KN.m底层柱: i4= EI/L=2.8105N/mm221/120.60.63 mm4/(4.35103mm) =1.39104KN.m梁柱相对线刚度计算：令i3=1.0，i1=0.79 ，i2=1.0，i4=0.72，框架计算简图如图2.3.2-1图2.3.2-1 框架计算简图第3章 荷载标准值计算3.1 恒载标准值计算3.1.1 屋面恒载小瓷砖层 0.55kN/m2 三毡四油屋面防水层 0.4kN/m21:3水泥沙浆找平层 20mm 0.4kN/m2水泥蛭石板保温层 60mm 0.12kN/m21:8水泥炉渣找坡 80mm 1.44kN/m21:3水泥沙浆找平层 20mm 0.4kN/m2现浇钢筋混凝土板 100mm 2.5kN/m2板底抹灰 20mm 0.4kN/m2合计 5.81kN/m2 3.1.2 楼面恒载各走廊楼面恒载水磨石地面 0.65kN/m2现浇钢筋混凝土板 100mm 2.5kN/m2板底抹灰 20mm 0.4kN/m2 合计 3.32kN/m2标准层非走廊楼面恒载水磨石地面 1.06kN/m2现浇钢筋混凝土板 100mm 2.5kN/m2板底抹灰 10mm 0.17kN/m2 合计 3.73kN/m23.1.3梁自重横向边框架梁初选截面尺寸为：bh=300mm700mm自重：25 kN/m20.30m(0.7m-0.1m)=4.5 kN/m抹灰层：0.01m(0.70m-0.10m)2+0.30m)17 kN/m2=0.26 kN/m 合计 4.76kN/m横向中间框架梁初选截面尺寸为：bh=300mm500mm自重：25 kN/m20.3m(0.5m-0.1m)=3 kN/m抹灰层：0.01m(0.5m-0.10m)2+0.3m)17 kN/m2=0.187kN/m 合计 3.187kN/m纵向框架梁初选截面尺寸为：bh=300mm500mm自重：25 kN/m20.30m(0.5m-0.1m)=3 kN/m抹灰层：0.01m(0.50m-0.10m)2+0.30m)17 kN/m2=0.187 kN/m 合计 3.187kN/m基础梁初选截面尺寸为：bh=300mm500mm自重：25 kN/m20.3m0.5m=3.75kN/m 合计 3.75kN/m3.1.4柱自重框架柱初选截面尺寸为：bh=600mm600mm自重：25 kN/m20.60m0.6m=9kN/m抹灰层：0.01m0.60m417 kN/m2=0.41 kN/m 合计 9.41kN/m3.1.5外纵墙自重3.1.5.1标准层纵墙 自重（3.9m-0.7m-2.1m）0.2m7.5 kN/m3=1.65 kN/m 铝合金窗：0.35 kN/m22.1m=0.735 kN/m 水刷石外墙面：（3.9m-2.1m）0.5 kN/m2=0.9 kN/m水泥粉刷内墙面：（3.9m-2.1m）0.36 kN/m2=0.648 kN/m 合计 3.933kN/m 3.1.5.2底层纵墙 自重（4.35m-0.7m-2.1m-0.45m）0.2m7.5 kN/m3=1.65 kN/m 铝合金窗：0.35 kN/m22.1m=0.735kN/m 水刷石外墙面：（4.35m-2.1m）0.5 kN/m2=1.125 kN/m水泥粉刷内墙面：（4.35m-2.1m）0.36 kN/m2=0.788 kN/m 合计 4.298kN/m3.1.6 内纵、横墙自重3.1.6.1标准层纵墙 自重3.9m0.20m7.5 kN/m3=5.85kN/m水泥粉刷内墙面：23.9m0.36 kN/m2=2.808kN/m 合计 8.658kN/m2 3.1.6.2底层纵墙 自重4.35m0.20m7.5 kN/m3=6.525kN/m 水泥粉刷内墙面：24.35m0.36 kN/m2=3.132kN/m 合计 9.657kN/m2 3.1.7女儿墙自重 女儿墙：高为1.3m ，100mm厚混凝土压顶 ， 水刷石外墙面0.5 kN/m3自重：0.24m1.3m7.5kN/m3+25kN/m30.100m0.24m+(1.3m+0.1m)2+0.24m)0.57.5 kN/m2=4.03kN/m3.2 活载标准值计算3.2.1 屋面和楼面活荷载标准值： 根据荷载规范查得： 上人屋面：2.0 kN/m2 楼 面：办公楼：2.0 kN/m2 楼 梯：3.5 kN/m2走 廊：2.5 kN/m23.2.2 雪荷载： Sk=rS0=1.00.3kN/m2=0.3 kN/m2 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取大值2.0kN/m23.3竖向荷载下框架受荷总图3.3.1 作用在框架梁上的恒载、活载计算将梯形和三角形荷载等效为均布荷载楼面荷载按双 向板进行荷载等效分配短向分配：三角形荷载 q,=5aq/8长向分配：梯形荷载 q,=a1=1.8m/7.2m=0.25a2=1.5m/7.2m=0.21q1=(1-20.252+0.253)q,=0.89 q,q2=(1-20.212+0.213)q,=0.92 q,3.3.2 AB轴间框架梁屋面板传荷载：恒载：5.81KN/m2(1-20.32+0.33) 2.1m2=18.63 KN/m活载：2.0KN/m2(1-20.32+0.33) 2.1m2=6.41KN/m楼面板传荷载：恒载：3.73KN/m2(1-20.32+0.33) 2.1m2=11.96 KN/m活载：2.0KN/m2(1-20.32+0.33) 2.1m2=6.41KN/m梁自重：4.76 KN/m2所以：AB轴间框架梁的均布荷载为：屋面梁：恒载=梁自重+屋面板传恒载 =4.76 KN/m+18.63 KN/m =23.39 KN/m 活载=屋面板传活载 =6.41 KN/m楼面梁：恒载=梁自重+楼面板传恒载+墙自重 =4.76 KN/m2+11.96 KN/m+7.99 KN/m =24.71KN/m 活载=楼面板传活载 =6.41 KN/m3.3.3. BC轴间框架梁 屋面板传荷载： 恒载：5.81KN/m25/8 1.5m2=10.89 KN/m 活载：2.0KN/m25/8 1.5m2=3.75KN/m楼面板传荷载： 恒载：3.32KN/m25/8 1.5m2=6.23KN/m 活载：2.5KN/m25/8 1.5m2=4.69KN/m梁自重：3.34KN/m2所以：BC轴间框架梁的均布荷载为：屋面梁：恒载=梁自重+屋面板传恒载 =3.34KN/m+10.89 KN/m =14.23 KN/m 活载=屋面板传活载 =3.75 KN/m楼面梁：恒载=梁自重+楼面板传恒载 =3.34KN/m2+6.23 KN/m =9.57KN/m 活载=楼面板传活载 =4.69 KN/m3.3.4. CD轴间框架梁与AB轴间框架梁相同3.3.5 A轴柱纵向集中荷载顶层柱：恒载=女儿墙和天沟自重+梁自重+屋面板传恒载 =（4.03+1.3）KN/m7.2m+4.76KN/m(7.2-0.6)m+3.974.2m1/22+(5/85.81KN/m2.1m4.2m+5.81KN/m(1-20.252+0.253)2.1m4.2m)2 =200.76 KN/m活载=屋面板传活载=5/82.0KN/m2 2.1m4.2m+2.0KN/m2 2.1m4.2m(1-20.32+0.33)2=39.27KN/m标准层柱：恒载=墙自重+梁自重+楼面板传恒载 =4.16KN/m(7.2m-0.6m)+4.76KN/m(7.2-0.6)m+3.974.2m1/22+(5/83.73KN/m2.1m4.2m+3.73KN/m(1-20.32+0.33)2.1m4.2m)2 =148.87 KN/m活载=楼面板传活载 =5/82.0KN/m2 2.1m4.2m+2.0KN/m2 2.1m4.2m(1-20.32+0.33)2 =39.27KN/m3.3.6 B轴柱纵向集中荷载顶层柱： 恒载=梁自重+屋面板传恒载 =4.76KN/m(7.2-0.6)m+3.974.2m1/22+(5/85.81KN/m2.1m4.2m+5.81KN/m(1-20.32+0.33)2.1m4.2m)2+5.81KN/m(1-20.212+0.213)1.5m4.2m2=217.53KN/m活载=屋面板传活载 =5/82.0KN/m2 2.1m4.2m+2.0KN/m2 2.1m4.2m(1-20.32+0.33)2 +2.0KN/m(1-20.212+0.213)1.5m4.2m2=59.14KN/m标准层柱： 恒载=内墙自重+梁自重+楼面板传恒载 =7.99KN/m(7.2m-0.6m)+5.77KN/m(7.2-0.6)m+3.974.2m1/22+(5/83.73KN/m2.1m4.2m+3.73KN/m(1-20.32+0.33)2.1m4.2m)2 +3.73KN/m(1-20.212+0.213)1.5m4.2m2=213.51 KN/m活载=楼面板传活载 =(5/82.0KN/m2 2.1m4.2m+2.0KN/m2 2.1m4.2m(1-20.32+0.33)2+2.5KN/m(1-20.212+0.213)1.5m4.2m2 =64.11KN/m3.4 风荷载计算作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载值 Wk=zszw0(hi+hj) B/2 (3.1)其中：w0=0.45KN/m2 s ：查荷载规范，迎风面s =0.8，背风面s =-0.5，所以取s =1.3 z：地面粗糙度为C类 z：因房屋高度小于30m，所以z=1.0 hi：下层柱高 hj：上层柱高，对顶层取女儿墙高度的2倍 B：迎风面的宽度. B=7.2m各楼层标高处的集中风荷载值如表 3.4-1 所示，风荷载作用图如图 3.4-1所示表3.4-1 集中风荷载值离地高度（m）szzw0(KN/M)hi（m）hj（m）Wk23.45 1.30 1.041.00 0.35 3.60 3.00 14.05 19.95 1.30 0.951.00 0.35 3.60 3.60 14.51 16.05 1.30 0.871.00 0.35 3.60 3.60 13.56 12.15 1.30 0.741.00 0.35 3.60 3.60 12.38 8.25 1.30 0.651.00 0.35 3.60 3.60 11.79 4.35 1.30 0.591.00 0.35 4.65 3.60 13.51 将计算所得的沿建筑高度分布风荷载简化成作用于各楼层框架梁节点上的水平集中风荷载。将计算单元内节点下半层和上半层墙面上的分布风荷载作用在该节点上，女儿墙和屋面上的风荷载由框架的顶节点承受。图3.4-1 风荷载作用图横向25层D值计算（Ec=2.87107 KN/m3）表3.4-2 25层D值计算表构件名称=b/cc=/(2+)D=cc12/h2(KM/m)A轴柱(20.79)/ (21)=0.790.79(2+0.79)=0.28322011B轴柱2(1+0.79)/(21)=1.791.79(2+1.79)=0.47236711C轴柱2(1+0.79)/(21)=1.791.79(2+1.79)=0.47236711D轴柱(20.79)/ (21)=0.790.79(2+0.79)=0.28322011D=(22011 KN/m +36711 KN/m)2=117444 KN/m横向底层D值计算（Ec=2.87107 KN/m3）表3.4-3 1层D值计算表构件名称=b/cc=0.5+/(2+)D=cc12/h2(kN/m)A轴柱1.79/0.72=1.10(0.5+1.10)/(2+1.10)=0.51614971B轴柱(0.79+1)/0.72=2.49(0.5+2.49)/(2+2.49)=0.66619334C轴柱(0.79+1)/0.72=2.49(0.5+2.49)/(2+2.49)=0.66619334D轴柱1.79/0.72=1.10(0.5+1.10)/(2+1.10)=0.51614971D=(14971 KN/m +19334 KN/m)2=68626 KN/m3.5 风荷载作用下框架的侧移计算Uj= Uj /Dij其中：Uj ：第j层总剪力 Dij：第j层所有柱的抗侧移刚度之和表3.5-1 风荷载作用下框架侧移层次/ kN/ kN( kN /m)/m/h514.5128.561174440.00021/18000413.5642.121174440.00041/9000312.3844.501174440.00051/1200211.7966.291174440.00061/6000113.5179.80686260.00121/3000=0.0030m由表 可以看出，层间侧移最大值1/30001/500 (满足)总侧移：U/H=0.003m/23m=1/76671/650 (满足)3.6地震作用计算该建筑属于一般民用建筑（办公楼），故抗震设防类别为丙类建筑。抗震设防烈度为7度。查表知，结构的抗震等级为三级，Tg=0.35,多遇地震下的水平地震影响系数的最大值为max =0.08,.地震作用的计算：对于刚度和质量分布比较均匀、高度不超过40m、以剪切变形为主的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法，各楼层可仅取一个自由度。建筑的重力荷载代表值是建筑物遭遇多遇地震时，可能出现的最大重力荷载。 重力荷载代表值计算GE=Gk+QiQik (3.2)Qi：第i 个可变荷载标准值Qik ：相应的可变荷载标组合值系数建筑抗震设计规范（GB50011-2010）规定，采用底部剪力法时，突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的水平地震作用效应，应考虑顶部附加地震作用，当计算的0.15时，取0.15。般框架结构及框架剪力墙结构的基本周期可按下面经验公式计算： ； (3.3)式中：H房屋的总高度(m)，不含电梯机房和屋顶水箱；B房屋的宽度(m)。G6=（200.76KN +217.53KN）2+33.88KN/24+23.39 KN/m7.2m2+14.23KN3+0.50.5KN/m2 7.2m7.2m =1297.08KNG5G2=（148.87KN +213.51KN）2+33.88KN4+24.71KN/m7.2m2+9.57KN/m3m+6.41KN/m7.2m0.52+4.69KN/m3m0.5+(39.27KN0.52+64.11 KN0.52)=1333.62KNG1=(148.78 KN+213.51 KN)2+(33.88 KN+47.05 KN)/24+(39.27KN0.52+64.11 KN0.52)+24.71KN/m7.2m2+9.57KN/m3m+6.41KN/m7.2m0.52+4.69KN/m3m0.5 =1423.44KNG6G1 相对应的高度为：H6=23.35m， H5=19.95m， H4=16.05m，H3=12.15m， H2=8.25m， H1=4.35m总高度为H=23.35m 结构的自振周期：使用经验公式T1=0.22+0.35HB-1/3 0.22+0.03523.020.4-1/3 =0.51s 求水平地震作用影响系数因Tg T11.4Tg=1.40.35=0.49查表可得到顶部附加地震作用系数nn= 0.08 T1 +0.07=0.080.51+0.07=0.1108F6=G6H6/(GiHi)FEK（1-n） =1297.08 KN 23m420.79 KN（1-0.1108）/(1297.08KN23m+1333.62KN（19.4m+15.8m+12.2m+8.6m）+1423.445m）=88.56 KN同理可以计算得到F5=76.80 KNF4=62.55 KNF3=48.30 KNF2=34.05 KNF1=14.22 KN顶部附加水平地震作用为： F6 =nFE =0.1108420.79KN=46.62KN故顶部水平地震作用为： F6 = F6 +F6 =88.56KN+46.62KN=135.2KN水平地震作用图见图3.6-1图3.6-1 地震作用图3.7 水平地震荷载作用下框架的侧移计算侧移计算公式为：Uj= Uj /Dij (3.4)其中：Uj ：第j层总剪力 Dij：第j层所有柱的抗侧移刚度之和具体计算值见表表2.7-1 水平地震荷载作用下框架的侧移层次Fj/ kN/ kND ( kN /m)/m/h5135.20135.21174440.00121/3000462.55274.551174440.00231/1565348.30322.851174440.00271/1333234.05356.901174440.00301/1200114.22 371.12686260.00541/926=0.0164m层间侧移最大值1/9261/450 (满足)总侧移：U/H=0.0164m/23m=1/14021/550 (满足)第4章 框架内力计算4.1 风荷载作用下框架的内力计算（D值法）4.1.1 计算步骤求各柱反弯点处的剪力值求各柱反弯点高度求各柱的杆端弯矩和梁端矩求各柱的轴力和梁剪力第i层第m柱所分配的剪力为=/D，=w，框架柱反弯点位置y= y0+y1+y2+y34.1.2 求各柱的反弯点高度表4.1.2-1 A轴和D轴框架柱的反弯点位置层号h/miy0y1y2y3yyh/m53.90 0.79 0.40 0.00 0.00 0.00 0.40 1.44 43.90 0.79 0.45 0.00 0.00 0.00 0.45 1.62 33.90 0.79 0.45 0.00 0.00 0.00 0.45 1.62 23.90 0.79 0.50 0.00 0.00 0.00 0.50 1.80 14.65 1.10 0.65 0.00 0.00 0.00 0.65 3.25 表4.1.2-2 B轴和C轴框架柱的反弯点位置层号h/miy0y1y2y3yyh/m53.90 1.79 0.39 0.00 0.00 0.00 0.39 1.40 43.90 1.79 0.45 0.00 0.00 0.00 0.45 1.62 33.90 1.79 0.49 0.00 0.00 0.00 0.49 1.76 23.90 1.79 0.50 0.00 0.00 0.00 0.50 1.80 14.65 2.49 0.56 0.00 0.00 0.00 0.56 2.80 4.1.3各柱的柱端弯矩计算表4.1.3-1 柱端弯矩计算表层号柱号=Di/DiVj/ kNVi/kNyh/mM底M顶M总5A(D)0.187 14.05 2.63 1.08 2.84 6.63 9.47 B(C)0.313 4.40 1.40 6.15 9.66 15.81 4A(D)0.187 42.12 7.88 1.60 12.61 15.76 28.37 B(C)0.313 13.18 1.62 21.35 26.10 47.45 3A(D)0.187 54.50 10.19 1.62 16.51 30.37 46.88 B(C)0.313 17.06 1.76 30.03 31.39 61.42 2A(D)0.187 66.29 12.40 1.80 22.32 22.32 44.64 B(C)0.313 20.75 1.80 37.35 37.35 74.70 1A(D)0.218 79.80 17.40 3.25 56.55 30.45 87.00 B(C)0.282 22.50 2.80 71.40 56.10 127.50 4.1.4梁端弯矩、剪力和柱轴力计算根据节点平衡计算梁端弯矩再根据梁的平衡条件计算梁端剪力，同理得到柱轴力。计算结果见图4.1.4-14.1.4-3。图4.1.4-1 风载作用下的弯矩图图4.1.4-2 风载作用下的剪力图图4.1.4-3 风载作用下的轴力图图4.1.4-4 风载作用下的剪、轴力图4.2水平地震作用下的框架内力计算计算步骤(D值法)求各柱反弯点处的剪力值求各柱反弯点高度求各柱的杆端弯矩和梁端矩求各柱的轴力和梁剪力第i层第m柱所分配的剪力为=/D，=w，框架柱反弯点位置y= y0+y1+y2+y34.2.1 求各柱的反弯点高度各柱反弯点高度计算如表4.2.1-1所示表4.2.1-1 A轴和D轴框架柱的反弯点位置层号h/miy0y1y2y3yyh/m53.90 0.79 0.30 0.00 0.00 0.00 0.30 1.08 43.90 0.79 0.45 0.00 0.00 0.00 0.45 1.62 33.90 0.79 0.45 0.00 0.00 0.00 0.45 1.62 23.90 0.79 0.50 0.00 0.00 0.00 0.50 1.80 15.70 1.10 0.65 0.00 0.00 0.00 0.65 3.25 表4.2.1-2 B轴和C轴框架柱的反弯点位置层号h/miy0y1y2y3yyh/m53.90 1.79 0.39 0.00 0.00 0.00 0.39 1.40 43.90 1.79 0.45 0.00 0.00 0.00 0.45 1.62 33.90 1.79 0.49 0.00 0.00 0.00 0.49 1.80 23.90 1.79 0.50 0.00 0.00 0.00 0.50 1.80 15.70 2