辽宁地质学院宿舍楼抗震结构设计.doc

辽宁地质学院宿舍楼抗震结构设计目 录摘 要IAbstractII绪 论1一、工程概况1（一）设计资料11.气象资料（查丹东建筑某任务书所得）12.地质资料1二、结构设计说明2（一）概述2（二）建筑平面设计21.宿舍22.卫生间33.门和窗34.楼梯3（三）建筑立面设计4（四）剖面设计51.层高和室内净高5（五）建筑细部具体构造做法51.基础做法52.地面做法53.楼面做法64.屋面做法65.卫生间做法66.卫生间的墙面做法67.踢脚做法68.内墙做法79.外墙面做法710.散水做法：混凝土水泥沙浆面散水（带垫层）711.坡道台阶：花岗石台阶7三、结构平面布置及计算简图的确定8（一）屋面及楼面永久荷载代表值计算121.屋面均布荷载（不上人）：122.15层楼面均布荷载（楼梯、盥洗室、厕所除外）：123.楼梯间均布荷载：124.盥洗室、厕所均布荷载：125.雨棚12（二）屋面及楼面可变荷载代表值计算13（三）梁、柱自重(包括梁侧、梁底、柱抹灰的重量)标准值计算13（四）墙体自重标准值计算13（五）屋面女儿墙自重标准值计算16（六）各层重力荷载代表值计算16五、地震作用计算19（一）横向框架侧移刚度计算191.梁的线刚度计算192.柱子的线刚度计算193.横向框架柱侧移刚度计算19（二）横向框架自振周期计算201.横向框架结构顶点假想位移计算212.横向框架自振周期计算21（三）横向地震作用计算21(四)验算横向框架梁柱截面尺寸及水平位移241.框架梁242.框架柱253.横向框架水平位移计算26（一）风荷载作用下横向框架侧移计算271.风荷载标准值272.风荷载作用下的水平位移验算28七、框架内力计算30（一）水平地震作用下横向框架内力计算30（二）风荷载作用下框架内力计算36（三）竖向荷载作用下横向框架的内力计算401.计算单元402.荷载计算413.恒载计算414.活荷载计算43八、横向框架结构内力组合57（一）框架的抗震等级确定57（二）框架梁内力组合57（三）框架柱内力组合60九、截面设计64（一）框架梁64（二）框架柱681.剪压比和轴压比验算682.柱正截面承载力计算69十、楼盖设计75（一）楼盖两个分布图75（二）荷载设计值计算751.活荷载标准值：752.恒荷载标准值：753.荷载设计764.方案确定(弹性理论)765.双向板计算76十一、基础设计77（一）工程概况77（二）独立基础设计(4轴A柱)771.选型772.初步确定基础底面积773.验算承载力774,确定基础高度785.基础底板配筋计算81（一）楼梯梯段板设计831.楼梯剖面和剖面尺寸见图11.1832.楼梯设计示意图见图11.2843.梯段板厚度确定854.荷载计算（取1m宽板计算）855.恒载计算：856.内力计算857.配筋计算85（二）平台板设计851.荷载计算852.内力计算86（三）平台梁设计861.荷载计算86结 论88参考文献89附录：本科毕业设计任务书90致 谢96绪 论一、工程概况（一）设计资料该工程为辽宁地质学院宿舍楼，共6层，建筑面5482平方米。（二）自然条件1.气象资料（查丹东建筑某任务书所得）某市自然条件及气候条件：年平均温度 14.2 最热月份平均温度 26.6 最高气温 31 最冷月份平均温度 -24.1 最低气温 -20.6 土壤冻结最大深度 500 mm年平均降雨量 140 mm日最大降雨量 10 mm/h相对湿度 平均50%（冬季30%，夏季70%）主导风向 全年主导风向为偏东风平均风速 3 平均风速 19.3 基本风压值 0.55 夏季平均风速折算成距地面2m处数值 2.1 积雪最大厚度 24 cm基本雪压 0.40 2.地质资料规划地范围内地势平缓，地质条件均匀、良好；常年地下水位约地表下2 m处，无侵蚀性；场地土壤属于II类建筑场地，1#土层为粉质粘土，平均厚度约3.5 m，承载力标准值不小于130 kpa；2#土层为粘土，平均厚度约为6 m，承载力标准值不小于130 kpa；土壤最大冻结深度为0.5 m。二、结构设计说明（一）概述在进行宿舍楼设计时，我综合考虑了结构选型，使用功能，基地环境，施工材料，设备和建筑艺术等问题，并且合理安排了建筑内部各种使用功能和使用空间，并使建筑与周围外部环境相协调。本设计为辽宁地质学院宿舍楼，共六层，总建筑面积5482。宿舍楼楼采用现代派的设计风格。特点是:在垂直界面及天棚界面作虚拟功能空间的分区，加上不同类型、方向灯光的投射，空间互相渗透，既满足不同使用功能要求又统一为一体。 居住区的空间与环境设计应遵守下列原则：1.合理布置公共服务设施，避免烟、气、味、尘及噪声对消防队员和工作人员的污染和干扰；2.建筑应体现地方风格、突出个性，群体建筑与空间层次应在协调中求变化；3.精心设置建筑小品，丰富与美化环境；4.注重景观与空间的完整性；5.公共活动空间的环境设计，应处理好建筑、道路、广场、绿地和建筑小品之间及其与人活动之间的相互关系。居住地区住宅建筑与规划设计，应综合考虑用地条件、选型、朝向、间距、绿化、层数与密度、布置格式、群体结合和空间环境等因素确定。公共服务设施项目指标应按有关规范规定确定。绿地率新区建设不应低于30%。（二）建筑平面设计建筑平面设计是在熟悉使用空间及其使用要求的基础上，进一步分析建筑整体的使用要求，分析各使用空间之间及使用空间与交通联系空间之间的相互关系，综合考虑技术、经济和建筑艺术等方面的要求，结合实际规划、场地环境等具体条件，将各使用空间和交通联系空间在水平方向上相互结合，组成一个有机的建筑整体。在建筑平面设计过程中，由于设计题目为高校学生宿舍楼，建筑的功能要求比较多，首先我从建筑的多功能着手，分析其使用空间的组合。先把建筑中使用功能联系紧密或相同的使用空间组合在一起形成一整体。平面设计必须按不同的功能需求分类并进行分区布局，使之既有明确的隔离和分区，又有必要的联系，一般而言，对于使用中联系密切的各部分要相近布置，对于使用中有干扰的部分，则要求适当地分隔。同时考虑“动静”与“安静”的关系和特点，将需要安静环境的用房尽可能离开产生噪声的用房布置。1.宿舍（1）具有造型优美的空间构成和界面处理，宜人的光、色和材质配置，符合建筑物性格的环境气氛，以满足室内环境精神功能的需要； （2）具有使用合理的室内空间组织和平面布局，提供符合使用要求的室内声、光、热效应，以满足室内环境物质功能的需要； （3）采用合理的装修构造和技术措施，选择合适的装饰材料和设施设备，使其具有良好的经济效益； （4）联系到可持续性发展的要求，室内环境设计应考虑室内环境的节能、节材、防止污染，并注意充分利用和节省室内空间。（5）符合安全疏散、防火、卫生等设计规范，遵守与设计任务相适应的有关定额标准； （6）随着时间的推移，考虑具有适应调整室内功能、更新装饰材料和设备的可能性。 2.卫生间本条要求四人宿舍的卫生间带有洗浴功能。3.门和窗本条要求当窗台距地面低于0.90m时，采取防护措施。本办公楼窗台设计距地面均高于0.9米，所有不需要采取防护措施。面向走廊的窗，窗扇不应向走廊开启，否则应保证一定高度或加大走廊宽度，以免影响交通。一般情况下的房门总是向内开启的，可避免妨碍楼梯间的交通，本条规定外开时不应妨碍交通，一般可采用设大小扇门、加大楼梯平台、入口处设凹口等措施，以保证安全疏通。住宅各部位门洞的最小尺寸是根据使用要求的最低标准提出的，门的材料构造过厚或有特殊要求时，应留有一些余地。4.楼梯本宿舍楼主体为六层，故采用了楼梯作为垂直交通手段。本建筑共设两部楼梯，作为垂直交通工具。（1）楼梯形式的选择楼梯常见的形式有梁式楼梯和板式楼梯。梁式楼梯由踏步板、斜梁、平台板和平台梁组成，踏步板支承在斜梁上，斜梁再支承在平台梁上，作用于楼梯上的荷载先由踏步板传给斜梁，再由斜梁传至平台梁。梁式楼梯梯段板较薄，可以节省材料，当梯段板较长时，梁式楼梯较为经济，但这种楼梯施工复杂，外观也显得比较笨拙。板式楼梯具有下表面平整，施工支模有利，外观比较轻巧的优点，是一种斜放的板，板端支承在平台梁上，作用于梯段上的荷载直接传至梁。当梯段跨度比较小时，采用板式楼梯较为合理，但其斜板较厚，为跨度的1/251/30。所以本工程全部使用板式楼梯。 （2）楼梯踏步的尺寸考虑到人们行走的舒适性，便于疏散等要求，标准层取踏面宽260 mm，踢面高165 mm，（16591750 mm）；底层楼梯踏面宽260 mm，踏面高160.6 mm（160.6142240 mm）。楼梯坡度略小于30度。（3）楼梯扶手的确定楼梯的扶手应牢固适用，其高度为1000 mm。在楼梯的起始及终结处，扶手均向其前缘向前伸出300 mm，而且出于安全因素，扶手末端向下布置。（三）建筑立面设计建筑的立面设计是在符合使用功能和结构构造等规范的前提下对建筑空间造型的进一步完善，运用建筑造型和立面构图的普遍规律，紧密联系平面、剖面的内部空间结合而设计的。因此在立面设计中一、应反映出建筑的性格；二、应反映内部空间及其结合各种情况；三、应反映自然条件和地区特点的不同；四应适应基础环境和建筑规划的整体要求。本设计在立面上观看显的比较简单，但是在墙面涂料的色彩使用上，用分格条把整个立面的色调区分开来，分别刷有浅黄色乳胶漆和白色乳胶漆，显的比较质朴、典雅。在窗户处理上，整个立面大部分采用了三种形式的窗户，较大的截面尺寸使得整个建筑显的很稳重。总体来上说，整体建筑在立面设计上尽可能达到简洁、质朴、优雅的效果。通过对空间的合理利用，以端庄朴实无华的外表形象来表达寝室楼建筑的丰富文化内涵，达到形式和内容的统一的效果，使环境得到更好的完善。建筑形态是一种人工创造的物质形态。建筑形态构成是在基本建筑形态构成理论基础上探求建筑形态构成的规律和特点。为便于分析，把建筑形态同功能、技术、使用空间等因素分离开来，作为纯造型现象，分解为基本形态要素（点、线、面、体空），研究和探讨其视觉特性和规律。建筑形态构成的要素主要分为点、线、面、体四大要素。点有一定形状和大小，如体和面上的点状物、顶点、线之交点、体棱之交点、制高点、区域之中心点等。点的不同组合排列方式产生不同的表情。点在构图中有积聚性、求心性、控制性、导向性等作用。线分实存线和虚存线。实存线有位置、方向和一定宽度，但以长度为主要特征；虚存线指由视觉心理意识的线，如两点之间的虚线及其所暗示的垂直于此虚线的中轴线，点列所组成的线及结构轴线等。线在构图中有表明面与体的轮廓，使形象清晰，对面进行分割，改变其比例、限制、划分有通透感的空间等作用。面分实存面和虚存面。实存面的特征是有一定厚度和形状，有规则几何图形和任意图形；虚存面是由视觉心理意识到的面，如点的双向运动及线的重复所产生的面感。面在构图中有限定体的界限，以遮挡、渗透、穿插关系分割空间，以自身的比例划分产生良好的美学效果，以自身表面的色彩、质感处理产生视觉上的不同重量感等作用。面的空间限定感最强，是主要的空间限定因素。体也有实体和虚体之分。实体有长、宽、高三个量度。形状上分为有规则的几何体和不规则的自由体，各产生不同的视觉感受，如方向感、重量感、虚实感等。虚体（空间）自身不可见，由实体围合而成，具有形状、大小、及方向感，因其限定方式不同，而产生封闭、半封闭、开敞、通透、流通等不同的空间感受。（四）剖面设计建筑剖面设计的目的是确定建筑各部分空间的高度、建筑的层数、建筑空间的利用以及处理建筑剖面中结构构造关联等问题。建筑剖面设计的基础是对使用空间生活联系空间进行竖向的组合布置。建筑剖面设计和建筑的使用、造价、节约用地等有很大的关联，而且要结合平面综合考虑，才能有助于剖面设计的顺利完成。层高是剖面设计的重要部分，是工程普遍使用的控制尺寸。所以设计中层高的确定不但考虑室内净高与结构、构造所需的高度外，还要使其符合建筑模数的规范。建筑剖面组合是根据建筑竖向使用要求，解决层高、层数和建筑在高度方向的布局方式，并协调这些因素与造型力求简洁之间的冲突。1.层高和室内净高 宿舍楼标准层高3.6m，宿舍室内有穿堂风，因而对流风速有所提高，室内湿度却随穿堂风的增加而减小。因此要改善室内微小气候，关键是减小夏季辐射对室温的影响，改善平面布置的通风条件，组织穿堂风加速室内热气的散发。寝室楼卫生间面积较小，顶板下的排水横管即便靠墙布置，其管底（特别是存水弯）的底部距楼、地面净距若太低，常常造成碰撞并且妨碍门、窗户开启。本条要求其净距不得低于2.20m。（五）建筑细部具体构造做法1.基础做法采用柱下独立基础，混凝土等级为C35，垫层为素混凝土，C10，垫层高100mm。2.地面做法采用碎拼大理石地面（1）20厚碎拼大理石石块，1：2水泥砂浆（掺色）灌缝，表面平整磨光；（2）10厚1：1水泥细砂浆结合层；（3）20厚1：2水泥砂浆找平层；（4）刷素水泥浆一道；（5）50厚C15混凝土；（6）100厚碎石或碎砖夯实；（7）素土夯实。3.楼面做法采用地砖楼面（1）8-10厚地砖楼面，干水泥擦缝，或1：1水泥砂浆勾缝；（2）5厚1：1水泥细砂浆结合层；（3）20厚1：3水泥砂浆找平层。（4）a、现浇钢筋混凝土楼面； b、40厚C20细石混凝土垫层，预计钢筋混凝土楼面。4.屋面做法（1）现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口处厚100mm，2%自两侧檐口向中间找坡）；（2）20厚1：2水泥砂浆找平层；（3）100厚现浇钢筋混凝土楼板；（4）二毡三油防水层，撒绿豆砂保护。5.卫生间做法（1）小瓷砖地面，素水泥浆檫缝；（2）34厚1：4水泥胶合层；（3）20厚1：3水泥砂浆找平层；（4）素水泥砂浆结合层一道；（5）100厚现浇钢筋混凝土楼板；（6）20厚的抹灰（石灰砂浆）。6.卫生间的墙面做法瓷砖墙面（1）5厚釉面砖白水泥浆擦缝；（2）6厚1 : 0.1 : 3水泥石灰膏砂浆结合层；（3）12厚1 : 3水泥砂浆打底。7.踢脚做法采用地砖踢脚、台度（1）10厚地砖素水泥擦缝；（2）5厚1：1水泥细砂结合层；（3）14厚1：3水泥砂浆打底。8.内墙做法（1）12厚1：3水泥砂浆打底；（2）5厚1：1水泥砂浆粘结层；（3）20厚抹灰。9.外墙面做法（1）12厚1：3水泥砂浆打底；（2）5厚1：1水泥砂浆粘结层；（3）20厚抹灰。外墙饰面：淡红色瓷砖饰面；白色涂料饰面；褐色面砖饰面；GRC成品欧式件；10.散水做法：混凝土水泥沙浆面散水（带垫层）（1）20厚1：2水泥砂浆抹面，压实抹光；（2）50厚C15混凝土，上撒1：1水泥砂子压实抹光；（3）120厚碎石或碎砖垫层；（4）素土夯实，向外坡4 %。墙基防潮：防水砂浆防潮层20厚1：2水泥砂浆掺5%避水浆，位置一般在-0.06标高处11.坡道台阶：花岗石台阶（1）花岗石条石规格厚度和宽度，按台阶设计要求，长度10001500表面剁平；（2）30厚1 : 3水泥砂浆结合层；（3）素水泥浆一道；（4）100厚C20号现捣钢筋混凝土8双向钢筋中距150mm（厚度不包括踏步三角部分），台阶面向外坡1；（5）150厚碎石或碎砖垫层；（6）素土夯实（坡度按工程设计）；（7）台阶横向两端M3号砂浆砖砌240厚地龙墙，横向总长度大于3米时，每隔3米加一道240厚地龙墙，地龙墙埋深在冰冻线以下，C10混凝土基础垫层600宽、300高。三、结构平面布置及计算简图的确定根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，其框架平面柱网布置、结构平面布置分别见图2.1、图2.2。主体结构共六层，层高均为3.6m。填充墙采用200 mm厚的耐火砖。门为木门，门洞尺寸为1.0 m2.4 m。窗为铝合金窗，洞口尺寸为1.5 m1.8 m、0.6 m1.8 m。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取为120 mm。梁截面高度按梁跨度的1/121/8估算，由此估算的截面（见表2.1），各层梁、柱和板的混凝土的强度等级和保护层厚度（见表2.2）。表2.1梁截面尺寸（mm）层次KL1KL2KL3L1L2L3L416250X750250X500250X650200X350250X600250X350250X450表2.2各层构件混凝土强度等级和保护层厚度层次梁板柱混凝土强度等级保护层厚度（mm）混凝土强度等级保护层厚度（mm）混凝土强度等级保护层厚度（mm）1C2530-C303026C2530C3025C3030注：表中的数值均根据混凝土结构耐久性设计规范表4.31条取值。柱截面尺寸可根据式估算。由建筑抗震设计规范表6.1.2可知该框架结构为的抗震等级为三级，再由建筑抗震设计规范表6.3.6查得该框架结构的柱的轴压比限值=0.85；各层的重力荷载代表值近似取12。由附图2.2可知边柱及中柱的负载面积分别为7.2X3.9和7.2X5.25。由得第一层柱的截面面积为：边柱 1.37.23.912106/(0.8523.4)=132142 中柱 1.257.25.2512106/(0.8523.4)=171041 如取柱子截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为350 mm和410 mm。根据上述计算结果并考虑综合其他因素，本设计框架柱截面尺寸取值均定为600 mm600 mm。基础形式采用柱下独立基础，基础埋深标高-1.8基础厚度取900 mm。取柱的形心线作为框架柱的轴线，两轴线取至板底26层柱高即为层高，取为3.3 m；底层柱高度从基础顶面取至一层板底，即h=3.6+1.8-0.9=4.5 m。框架结构计算简图如图2.3所示。 四、轴力荷载代表值计算（一）屋面及楼面永久荷载代表值计算1.屋面均布荷载（不上人）：30厚细石混凝土保护层 250.03=0.7三毡四油防水层 0.4150厚水泥蛭石保温层 50.15=0.7120厚钢筋混凝土板 0.1225=3.20厚板底抹灰 200.02=0. 合计 5.32.15层楼面均布荷载（楼梯、盥洗室、厕所除外）：瓷砖地面 0.55 120厚钢筋混凝土 250.12=320厚板底抹灰 0.0220=0.4 合计 3.953.楼梯间均布荷载：瓷砖面层 0.55楼梯板重（按250厚钢筋混凝土板等效） 250.25=6.25 合计 6.84.盥洗室、厕所均布荷载：瓷砖底面 0.5520厚水泥砂浆保护层 200.02=0.4底面防水层 0.0520厚板底抹灰 200.02=0.4 120厚钢筋混凝土现浇板 0.1225=3合计 4.15.雨棚三毡四油防水层 0.420厚水泥砂浆找平层 200.02=0.4100厚钢筋混凝土现浇板 0.125=2.520厚板底抹灰 200.02=0.4 合计 3.7 （二）屋面及楼面可变荷载代表值计算根据建筑结构荷载规范 GB 5009-2001第4.1.1条和第4.3.1条，楼、屋面均布活荷载标准值取值如下：不上人屋面均布活荷载标准值 0.5宿舍 2.0走廊 2.5楼梯 3.5（三）梁、柱自重(包括梁侧、梁底、柱抹灰的重量)标准值计算梁柱的抹灰近似按加大梁宽及柱宽来考虑。比如KL1 bh=0.25 m0.65 m，长度为7.2 m，每根重0.280.657.325=34.40KN。其他梁柱自重标准值见表3.1，其中梁长度取净长度，柱长度取层高。（四）墙体自重标准值计算粉煤灰轻渣空心砌块（200 mm厚，8）,外墙面贴瓷砖（0.5），内墙面均采用20 mm厚抹灰。故外墙体单位面积重量为：0.5+0.28+0.0217=2.44内墙体单位面积重量为： 0.28+0.02172=2.28表3.1梁柱自重标准值层号构件编号截面（）长度（m）根数每根重量（KN）16KL10.25X0.757.216X6=9639.59KL20.25X0.502.18X6=487.78KL30.25X0.656.628X6=16831.7716L10.2X0.352.3526X5=1304.84L20.25X0.607.914X5=7034.35L30.25X0.353.42X5=108.64L40.25X0.453.5526X5=1309.011KZ0.6X0.64.532X1=3246.0626KZ0.6X0.63.632X5=16036.88木门单位面积重力荷载为0.20；铝合金窗单位面积重力荷载为0.40。1.底层外纵墙含有3600X1800尺寸铝合金窗户的墙重为：3.61.80.4+(6.63.85-3.61.8)2.44=48.76KN2.外纵墙含有39001800尺寸铝合金窗户的墙重为：a、底层： 3.91.80.4+(6.63.85-3.91.8)2.44=47.64KNb、26层：3.91.80.4+(6.62.95-3.91.8)2.44=33.17KN3.外纵墙含有42001800尺寸铝合金窗户的墙重：a、底层： 4.21.80.4+(6.63.85-4.21.8) 2.44=46.56KNb、26层：4.21.80.4+(6.62.95-4.21.8) 2.44=32.04KN4.底层外纵墙含有24002400的木门和21001800的铝合金窗户的墙重为： 2.42.40.2+2.11.80.4+(6.63.85-2.42.4-2.11.8) 2.44=41.34 KN5.底层外横墙含有1500X2400木门的墙重为：1.52.40.2+(2.14-1.52.4)2.44=12.46 KN6.26层外横墙含有15001800铝合金窗户的墙重为：1.51.80.4+(2.13.1-1.51.8) 2.44=10.39 KN7.无门窗的外横墙重为;a、底层： 7.23.752.44=65.86 KNb、26层：7.22.852.44=50.04 KN8、内纵墙含有20002100木门的墙重：a、底层： 22.10.2+(6.63.85-22.1)2.28=49.17 KNb、26层：22.10.2+(6.62.95-22.1)2.28=35.64 KN9、内纵墙含有10002100木门的墙重：a、底层： 22.10.2+(3.253.85-22.1)2.28=19.73 KNb、26层：22.10.2+(3.252.95-22.1)2.28=13.15 KN10.含有2000X4.05洞口的每片内纵墙重为：（1）、底层： (7X4.05-2X4.05)X2.28=46.18KN（2）、26层：(7X3.15-2X3.15)X2.28=35.93KN11.内横墙含有800X2100木门的墙重为：（1）、底层： 0.8X2.1X0.2+ (2.35X4.15-0.8X2.1)X2.28=18.75KN（2）、26层：0.8X2.1X0.2+ (2.35X3.25-0.8X2.1)X2.28=13.94KN12.底层内横墙含2400X1800铝合金窗的墙重：1.8X2.4X0.4+(7.9X3.95-1.8X2.4)X2.28=63.07KN13.内横墙不含门窗的墙重：（1）、底层： 7.23.752.28=61.57 KN（2）、26层：7.22.852.28=46.75 KN14.内横墙不含门窗的墙重：（1）、底层： 7.93.92.28=70.20 KN（2）、26层： 7.932.28=54.06 KN各层墙体自重标准值见表3.2。表3.2各层墙体自重标准值层次墙体每片自重(KN)片数重量(KN)每层总重（KN） 1(1)48.76148.764407.68(2)a47.64295.38(3)a46.549419.26(4)41.36282.72(5)12.45224.80(7)a65.844563.56(8)a49.1910419.9(9)a19.76479.14(10)a46.1612554.02(11)a18.7622412.22(12)63.062126.12(13)a61.5412738.68(14)a70.251284326(2)b33.16266.32 3121.09(3)b32.049288.66(6)10.38220.76(7)b50.074200.28(8)b35.6612427.92(9)b13.12226.24(10)b35.9113466.83(11)b13.9426361.94(13)b46.7812561.46(14)b54.0614700.54（五）屋面女儿墙自重标准值计算女儿墙采用200 mm厚现浇钢筋混凝土，其高度为600 mm，外贴瓷砖(0.5)，故女儿墙体的自重标准值为：250.2(512+18.92) 0.6+0.5(512+18.92)0.6=461.38 KN（六）各层重力荷载代表值计算 根据建筑抗震设计规范GB 50011-2010 第5.1.3条，顶层重力荷载代表值包括：屋面及女儿墙自重，50%屋面雪荷载，纵横梁自重，半层墙体自重。其它层重力荷载代表值包括：50%楼面均布活荷载，纵横梁自重，楼面上、下各半层的柱及墙体自重。第6层：1、女儿墙自重：461.37 KN2、屋面现浇板自重：5118.95.3=5108.64 KN3、半层墙自重：3121.0950 %=1560.55 KN4、梁重：39.6916+7.988+31.5728+4.9426+34.3714+9.0126 =2426.76 KN5、半层柱子自重：0.536.8632=589.74 KN恒载+0.5X雪荷载：461.34+5108.67+1560.55+2426.72+589.76+0.50.35X5118.9=10315.74 KN第25层：1、楼面现浇板板自重：（1）宿舍现浇板自重：3.95(5118.9-3.67.82-2.43.626)=2715.38 KN（2）盥洗室、厕所现浇板自重：4.12.43.626=921.04 KN（3）楼梯自重：6.83.67.82=381.87 KN2、楼面上下各半层柱子自重：36.8432=1179.56 KN3、楼面上下个半层墙体自重为：3121.09 KN4、梁重：39.6916+7.988+31.5728+4.9426+34.3714+8.632+9.0126=2443.98 KN5、楼面活荷载：（1）、宿舍活载：2.0(5118.9-2.77.26-3.67.82)=1582.20 KN（2）、走廊活载：2.52.77.26=291.60 KN（3）、楼梯活载：3.53.67.82=196.54 KN6、恒载+0.5X活荷载：2715.31+921.02+381.89+1179.52+3121.09+2443.98+0.5X(1582.2+291.6+196.56)=11798.40 KN第1层：(1)、楼面现浇板板自重：a、宿舍现浇板自重：3.93(5118.9-3.67.82-2.43.626)=2715.18 KNb、盥洗室、厕所现浇板自重：4.12.43.626=921.06 KNc、楼梯自重：6.83.67.82=381.89 KN(2)、楼面上下各半层柱子自重：50%46.0832+50%36.8632=1327.02 KN(3)、楼面上下个半层墙体自重为：50 %4407.68+50 %3121.09=3764.27 KN(4)、梁重：39.6716+7.968+31.5428+4.9226+34.3714+8.632+9.0126=2443.74 KN(5)、楼面活荷载：a、宿舍活载：2.0(5118.9-2.77.26-3.67.82)=1582.20 KNb、走廊活载：2.52.77.26=291.4 KNc、楼梯活载：3.53.67.82=196.53 KN7.恒载+0.5X活荷载：2715.31+921.02+381.89+1327.04+3764.39+2443.98+0.5(1582.2+291.6+196.56)=12578.91 KN建筑物总重力荷载代表值为： =12588.81+411797.90+10315.72=70094.19 KN各质点重力荷载代表值及其质点高度如图3.1所示。五、地震作用计算（一）横向框架侧移刚度计算1.梁的线刚度计算梁的线刚度计算见表4.1。(混凝土强度等级为C30，=3.010-7KN/m2)表4.1梁的线刚度层次梁编号截面()跨度(m)惯性矩边框架梁中框架梁(m4)(m4) (KNm) (m4) (KNm)16KL10.250.757.88.7910-313.1910-35069117.5810-367585KL20.250.502.72.6010-33.910-3434135.210-357808KL30.250.657.25.7210-38.5810-33580011.4410-3476712.柱子的线刚度计算柱子的线刚度计算见表4.2。(混凝土强度等级为C35，=3.15X)表4.2柱子的线刚度层次截面()高度(m)260.600.603.610.810-39000010.600.604.510.810-3720003.横向框架柱侧移刚度计算横行框架柱D值计算见表4.3。表4.3横向框架柱侧移刚度D值层次位置(KN/m)柱根数26边框架边柱0.560.22183364边框架中柱1.050.34283364中框架边柱0.750.272250012中框架中柱1.390.4134149128666881边框架边柱0.700.44188134边框架中柱1.310.55234714中框架边柱0.940.502133312中框架中柱1.740.602560012732149表中：K-梁柱线刚度比；-柱侧移刚度修正系数，D-柱的侧移刚度。由表4.3可见： =732156/866668=0.840.7 =732156/866668=0.840.7 =866668/866668=10.7根据建筑抗震设计规范GB 50011-2010表3.4.3-2规定，各层柱之间的侧移刚度比值大于0.7，不属于侧向刚度不规则的结构。故该框架为规则框架。（二）横向框架自振周期计算高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002附录B.0.2规定：对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构、框架-剪力墙结构和剪力墙结构，其基本自振周期可按下试计算：。式中：-考虑非承重墙刚度对结构自振周期影响的折减系数，根据高层建筑混凝土结构技术规程第3.3.17条第1条款，框架结构可取0.60.7；-计算结构基本自振周期用的结构顶点假象位移(m)。1.横向框架结构顶点假想位移计算对框架结构，结构顶点假象位移可由下面三个公式计算：横向框架结构顶点假想位移计算见表4.4。表4.4横向框架结构顶点假想位移层次(KN)(KN)(KN.m)(m)(m)610315.7210315.728666680.011900.29140511797.9022113.628666680.025520.27950411797.9033911.528666680.039130.25400311797.9045709.428666680.052740.21490211797.9057507.328666680.066350.16310112588.8170096.137321560.095740.096142.横向框架自振周期计算根据公式得横向框架的自振周期为： =1.70.7=0.64s。（三）横向地震作用计算建筑抗震设计规范GB 50011-2010第5.1.2条第一条款规定：高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法来计算地震作用。所以本框架采用底部剪力法来计算地震作用。建筑抗震设计规范GB 50011-2010第5.2.1条规定：采用底部剪力法时，各楼层可取一个自由度，结构的水平地震作用标准值应按下式确定：。式中：-相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值，应按建筑抗震设计规范第5.1.4、第5.1.5条确定。-结构等效重力荷载单质点应取总重力荷载代表值，多质点可取总重力荷载代表值的85% (建筑抗震设计规范GB 50011-2010第5.1.2条)。在多遇地震作用下，由抗震设防烈度为7度，设计的基本地震加速度为0.1g，设计地震分组为第二组；建筑场地类别为II类，查建筑抗震设计规范GB 50011-2010表5.1.4-1和表5.1.4-2得：水平地震影响系数最大值：=0.08。特征周期值： =0.4s。因为=0.64s 1.4 Tg =1.4X0.4=0.56s,且0.35sTg=0.4s0.55s,所以要考虑顶部附加地震作用，查建筑抗震设计规范GB 50011-2010表5.2.1得顶部附加地震作用系数=0.08+0.01=0.08X0.64+0.01=0.0612。因为 =0.40s=0.80s5 =50.4=2.0s，所以水平地震作用影响系数为： 对于多质点体系， =0.8570096.13=59581.71KN。结构底部总横向水平地震作用标准值为： =0.0524X59581.71=3122.08KN。结构底部附加集中水平地震作用为：=0.0612X3122.04=191.04KN。根据建筑抗震设计规范GB 50011-2010式5.2.1-2计算得出的各层质点上的横向水平地震作用标准值见表4.5。表4.5各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力层次(KN)(m)(KN.m)(KN)(KN)610317.6822.5232103.600.2