框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期毕业设计.doc

装订线 黄淮学院建筑工程系本科毕业设计框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期毕业设计建筑设计概述： 本教学楼是一个集多项功能为一体的低层教学用房，不同的使用功能要求应设计不同的构造形式与之相适应，从而方便使用，因此，在设计中，我们在建筑设计上进行了精心的设计，使之尽量满足综合大楼的各项功能，并使结构尽量做到简单。一、平面设计首先应是底层的设计，初步拟定柱的截面尺寸为500mm500mm，横向承重梁的尺寸为600mm*300mm。在设计中，考虑到教学楼的多项功能集一体，设计中，把它要功能分区，亦即是教室，会议室 ，实验教室，准备区。会议室，教室 ，各个区进行人员分流以及满足防火要求，各自有单独出入口，并形成对称布置。二、剖面设计 为了很好的反映楼层的结构，在设计剖面时，剖到楼梯这个比较重要的部位，使剖面能很好的反映结构的布置，楼地面的装修以及梁柱之间的关系等。三、排水设计为了使雨水能很好的有组织的排走，设计中，我采用内檐沟排水，起坡坡度均为2%,设计中间处成双坡排水，两侧部分形成单侧坡度排水。第一部分 框架结构设计1 框架结构设计任务书1. 1 工程基本概况建筑地点：郑州市建筑类型：四层教学楼，结构类型为框架填充墙结构。建筑介绍：建筑面积约3600平方米，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构，楼板厚度取120mm，填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。场地条件：场地平坦，无障碍物，周地四周为住宅区。地质情况：该区表层为杂填土，下层为粘土，以粘土为持力层，地基承载力特征值为150Kpa，基础形式为柱下条形基础。建筑场地为二类近震场地，设计地震分组为第一组。按抗震进行结构设计，只做横向抗震计算。设防烈度为7度。柱网与层高：本教学楼中部采用柱距为6.0m的内廊式小柱网，边跨为6.0m，中间跨为3.0m，层高取3.6m。结构平面布置如下图所示： 图1-1 结构平面布置图设计依据和地质、水文、气象材料 1建筑物类型：乙类 2地质条件：建筑场地类别为类。3. 相对湿度：最热月平均73 4. 主导风向：全年西南风，夏季东南风 5. 基本风压：W0=0.40KN/ 6. 基本雪压：S0=0.25KN/m21.2结构布置方案及结构选型1.2.1结构承重方案选择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及竖向荷载的传力途径，本教学楼框架的承重方案为横向框架承重方案，这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚度。 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、柱布置参见结构平面图。1.2.2结构布置：高层框架结构应设计成双向梁柱抗侧力体系，框架梁、柱中心线宜重合。结合建筑的平面、立面和剖面布置情况，本教学楼的结构平面和剖面布置分别在建施图上有说明。框架结构房屋中，柱距一般为510米，本建筑的柱距为6.0米和8.4米。根据结构布置，本建筑平面均为双向板。双向板的板厚Hl/50（l为区格短边边长）。楼面板和屋面板的厚度均取120。本建筑的材料选用如下：混凝土：采用C30。钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB400，其余采用热轧钢筋HPB235。墙体：外墙、内墙、隔墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，重度=6.0 KN/。窗：钢塑门窗，=0.35 KN/门：木门，=0.2 KN/。框架计算简图及梁柱线刚度图1-1所示的框架结构体系纵向和横向均为框架结构，是一个空间结构体系，理应按空间结构进行计算。但是，采用手算和借助简单的工具计算空间框架结构太过复杂。高层建筑混凝土结构技术教程（JGJ3-2002）允许在纵、横两个方向将其按平面框架计算。本设计只作横向平面框架计算，纵向平面框架的计算方法与横向相同，故略。图1-1所示的框架结构体系纵向和横向均为框架结构，是一个空间结构体系，理应按空间结构进行计算。但是，采用手算和借助简单的工具计算空间框架结构太过复杂。高层建筑混凝土结构技术教程（JGJ3-2002）允许在纵、横两个方向将其按平面框架计算。本设计只作横向平面框架计算，纵向平面框架的计算方法与横向相同，故略。本建筑中，横向框架的间距为8.4米。荷载基本相同，可选一榀框架进行计算与配筋，其余框架可参照此榀框架进行计算和配筋，现以轴线的一榀框架为例进行计算。1.3 梁柱截面尺寸估算1.3.1主要承重框架:框架横梁截面高度 h=(1/81/12)L=466.7mm1050mm， 取h=600mm. 200mm300mm 取b=300mm 满足b200mm且b/ 500/2=250mm故主要框架梁初选截面尺寸为：bh=600mm300mm次梁：次梁截面也选用和主梁相同的截面:h=600mm, b=300mm 1.3.2框架柱截面尺寸底层柱轴力估算：假定结构每平方米总荷载设计值为12KN，则底层中柱的轴力设计值约为：若采用C30混凝土浇捣，由表查得=14.3MPa.假定柱截面尺寸bh=500500,则柱的轴压比为：故确定取柱截面尺寸为500500。框架梁、柱编号及其尺寸如图1-1所示，为了简化施工，各柱截面从底层到顶层不改变。1.4 框架计算简图及梁柱线刚度框架的计算单元如图1-1所示。框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，室内外高差为0.600米，基础顶面至室内外地坪通常取0.500米。故基顶标高至0.000的距离定为1.10米。标准层楼面标高为3.60米，故底层标高4.70米，其余各柱高从楼面算至上一层楼面，故均为3.6米，由此可绘出框架的计算简图如图1-2所示7图1-2框架的计算简图框架梁柱的线刚度计算：由于楼面板与框架梁的混凝土一起浇筑，对于中框架取I=2I0。左跨梁: i左跨梁= =3.021071/120.3(0.6)3/8.4=3.860104KNm中跨梁：i中跨梁=3.010721/120.3(0.6)3/3.0=10.8104 KNm右跨梁：i右跨梁=3.010721/120.3(0.6)3/8.4=3.860104 KNm 底层柱：i底层柱=3.01071/12(0.5)4/4.7=3.32104 KNm其余柱：i其余柱=3.01071/12(0.5)4/3.6=4.34104 KNm令i其余柱=1.0。则其余各杆件的相对线刚度为：i左跨梁=3.86104/4.34104=0.89i中跨梁=10.8104/4.34104=2.49i右跨梁=3.86104/4.34104=0.89i底层柱=3.32104/4.3104=0.76框架梁柱的相对线刚度如图1-3所示，作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。图1-3 节点杆端弯矩分配系数2 荷载计算2.1 恒载标准值计算屋面找平层：15厚水泥沙浆 0.01520 =0.3KN/m防水层（刚性）40厚C20细石混凝土防水 1.0 KN/m防水层（柔性）三毡四油铺小石子 0.4 KN/m找平层：15厚水泥沙浆 0.01520 =0.3KN/m找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆3找平层 0.0414 =0.56 KN/m保温层：80厚矿渣水泥 0.0814.5=1.16 KN/m结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.1225=3 KN/抹灰层：10厚混合砂浆 0.0117=0.17 KN/合计： 6.89 KN/ 标准层以及走廊楼面大理石面层水泥沙浆擦缝30厚1：3干硬性水泥沙浆面上撒素水泥水泥浆结合层一道 1.16 KN/结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.1225=3 KN/抹灰层：10厚混合砂浆 0.0117=0.17 KN/合计： 4.33 KN/ 梁自重bh=300600自重 250.3（0.6-0.12）=3.6 KN/m 抹灰层：10厚混合砂浆 0.01（0.6-0.1+0.3）217=0.27 KN/m合计： 3.87 KN/m基础bh = 250mm400mm 自重 250.250.4=2.5 KN/m 柱自重bh=500500自重 250.50.5=6.25 KN/m 抹灰层：10厚混合砂浆 0.010.5417=0.34 KN/m合计： 6.59 KN/m外纵墙自重标准层：纵墙： 0.20.218+0.70.20.6=1.56 KN/m铝合金窗： 0.352.1=0.735 KN/m水刷石外墙面： （3.6-2.1）0.5=0.75 KN/m水泥粉刷内墙面： （3.6-2.1）0.36=0.54 KN/m合计： 3.585 KN/m考虑到水磨石踢脚和窗台上水磨石面及其他方面因素，固上述荷载值乘以一个增大系数=1.05 则3.5851.05=3.76 KN/m 底层：纵墙：（基础梁200mm400mm） （4.7-2.1-0.6-0.4）0.2（0.218+0.76）=2.5 KN/m铝合金窗： 0.352.1=0.74 KN/m水刷石外墙面： （4.7-2.1）0.5=1.3 KN/m水泥粉刷内墙面： （4.7-2.1）0.36=0.94 KN/m考虑到水磨石踢脚和窗台上水磨石面及其他方面因素，固上述荷载值乘以一个增大系数=1.05合计： 5.74 KN/m内纵墙自重标准层：纵墙： 0.20.218+（3.6-0.6-0.2）0.26=4.08 KN/m水泥粉刷内墙面： （ 3.6-0.6）0.362=2.16 KN/m考虑到水磨石踢脚和窗台上水磨石面及其他方面因素，固上述荷载值乘以一个增大系数=1.05合计： 6.55 KN/m 内隔墙自重标准层：内隔墙： 0.20.218+（3.6-0.6-0.2）0.26=4.08 KN/m水泥粉刷内墙面： （3.6-0.6）0.362=2.16 KN/m考虑到水磨石踢脚和窗台上水磨石面及其他方面因素，固上述荷载值乘以一个增大系数=1.05合计： 6.55 KN/m底层：内隔墙： （4.7-0.6-0.4-0.2）0.26+0.20.218=4.92 KN/m水泥粉刷内墙面： （4.7-0.6-0.4）20.36=2.66 KN/m考虑到水磨石踢脚和窗台上水磨石面及其他方面因素，固上述荷载值乘以一个增大系数=1.05合计： 7.96 KN/m2.2 活荷载标准值计算屋面和楼面活荷载标准值由建筑结构荷载规范GB50009-2001可以查出：不上人屋面 0.5 KN/教室、办公室、实验室 2.0 KN/走廊 （包括内廊和外廊） 2.5 KN/ 雪荷载标准值 KN/屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取最大值。则取值为2.5 KN/2.3 竖向荷载下框架受荷总图 EF轴间框架梁屋面板传给梁的荷载：确定板传递给梁的荷载时，要一个板区格一个板区格地考虑。确定每个板区格上的荷载传递时，先要区分此区格是单向板还是双向板，若为单向板，可沿板的短跨作中线，将板上荷载平均分给两长边的梁；若为双向板，可沿四角作45度线，将区格分为四小块，将每一小块板上的荷载传递给与之相邻的梁。板传至梁上的三角形或梯形荷载可等载。本结构楼面荷载的传递示意图见2-1 图2-1 楼面荷载的传递示意荷载分析：按弹性理论设计计算梁的支座弯矩时，可按支座弯矩等效的原则，将梯形和三角形荷载等效为均布线荷载： a =1500mm b =5400mm =1.5/8.4=0.18 恒载：活载：楼面板传给梁的荷载： 恒载：活载： 梁自重标准值： EF轴间框架梁均布荷载为：屋面梁： 恒载=梁自重+板传荷载 =3.87+18.13=22 活载=板传荷载=1.32楼面梁： 恒载=梁自重+板传荷载 =3.87+11.39=15.26 活载=板传荷载=5.26 FG轴间框架梁屋面板传给梁的荷载：恒载： 活载： 楼面板传给梁的荷载：恒载： 活载： 梁自重标准值： FG轴间框架梁均布荷载为：屋面梁： 恒载=梁自重+板传荷载 =3.87+12.92=16.79 活载=板传荷载=0.94楼面梁： 恒载=梁自重+板传荷载 =3.87+8.12=11.99 活载=板传荷载=3.75 GJ轴间框架梁GJ轴间框架梁的荷载与EF轴间框架梁的荷载完全相同。2.4 E轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱： 女儿墙自重 :（做法：墙高900mm，100mm的混凝土压顶） 0.20.96+0.20.125=1.58顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载+次梁部分荷载+次梁部分自重 其余各层楼面处重力荷载标准值计算 底层楼面处重力荷载标准值的计算 屋顶雪荷载标准值计算 楼面活载标准值计算 总重力荷载代表值的计算屋面处： 楼面处： 底层楼面处： 恒载标准值的计算：1：由恒载在屋面处引起的固端弯矩值：顶层： 边跨梁： 其他层： 图2-2 恒载下弯矩二次分配恒载作用下弯矩图2-3（KN.m）恒载标准值下EF跨梁端剪力计算 表2-1层(KN/m)l(m)ql/2(KN)(KN)4228.492.45.986.598.3315.268.464.10.9863.1265.08215.268.464.11.4862.6265.58115.268.464.12.3561.7566.45恒载标准值下FG跨梁端剪力计算 表2-2层(KN/m)l(m)ql/2(KN)(KN)416.793.024.59024.5924.59311.993.017.99017.9917.99211.993.017.99017.9917.99111.993.017.99017.9917.99图2-4 恒载作用下剪力（KN）恒载标准值下E轴柱轴向力计算 表 2-3层截面横梁传剪力纵墙重纵梁重纵梁上板恒载次梁上板恒载柱重N（KN）柱轴力（KN）41_186.59.4821.376.854.323.73248.23248.232_220.68292.74292.7433_363.1220.6821.358.140.223.73182.67475.414_4227.65519.8225_562.6220.6821.358.140.223.73182.17701.996_6226.58746.417_761.7531.5721.358.140.230.98181.3927.78_813.8257.61004恒载标准值下F轴柱轴向力计算 表 2-4层截面横梁传剪力右梁传剪纵梁重纵梁上板恒载纵梁上板恒载柱重N（KN）柱轴力（KN）41_198.324.5921.393.1555.323.73292.59292.592_2316.32316.3233_365.0817.9921.382.543.723.73230.52546.844_4254.25570.5725_565.5817.9921.382.543.723.73231.02801.596_6254.75825.3217_766.4517.9921.382.543.730.98231.891057.218_813.8276.621101.94恒载作用下轴力图2-5（KN）活载标准值的计算：1：由活载在屋面处引起的固端弯矩值：顶层： 边跨梁： 其他层： 活载下弯矩二次分配图2-6图2-7 活载作用下弯矩（KN.m）活载标准值下EF跨梁端剪力计算 表2-5层(KN/m)l(m)ql/2(KN)(KN)41.328.45.540.155.395.6935.268.422.10.5821.5221.6825.268.422.10.5121.5921.6115.268.422.10.821.322.9活载标准值下FG跨梁端剪力计算 表2-6层(KN/m)l(m)ql/2(KN)(KN)40.943.01.4101.411.4133.753.05.6305.635.6323.753.05.6305.635.6313.753.05.6305.635.63图2-8活载作用下轴力（KN）活载标准值下E轴柱轴向力计算 表 2-7层截面横梁传剪力纵墙重纵梁重纵梁上板活载次梁上板活载柱重N（KN）柱轴力（KN）41_15.399.4821.32.781.2323.7340.1840.182_220.6884.5984.5933_321.5220.6821.311.153.4223.7357.39141.984_4101.8186.3925_521.5920.6821.311.153.4223.7357.46243.856_6101.87288.2617_721.331.5721.311.153.4230.9857.17345.438_813.8133.52421.78活载标准值下F轴柱轴向力计算 表 2-8层截面横梁传剪力右梁传剪力纵梁重纵梁上板活载次梁上板活载柱重N（KN）柱轴力（KN）41_15.691.4121.34.383.1323.7335.9135.912_259.6459.6433_321.685.6321.315.14.7323.7368.44128.084_492.17151.8125_521.615.6321.315.14.7323.7368.37220.186_692.1243.9117_722.95.6321.315.14.7330.9869.66313.578_813.8114.44358.35活载作用下剪力图2-9（KN）3 水平地震作用计算该建筑物的高度为18米40米，以剪切变形为主，且质量和刚度沿高度均匀分布，故可采用底部剪力法计算水平地震作用。3.1框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期计算3.1.1侧移刚度D横向14层D值的计算 表3-1构件名称E轴柱0.30812378F轴柱0.62825236G轴柱0.62825236J轴柱0.30812378横向首层D值计算 表3-2构件名称E轴柱0.52516140F轴柱0.76223426G轴柱0.76223426J轴柱0.525161403.1.2横向D值的计算 表3-1和表3-2中已将各层每一柱的D值求出，各层柱的总D值计算见表3-3和表3-4。横向14层D值计算 表3-3构件名称D值（）数量E轴柱12378899024F轴柱252368201888G轴柱252368201888J轴柱12378899024横向首层D值计算 表3-4构件名称D值（）数量E轴柱161408129120F轴柱234268187408G轴柱234268187408J轴柱1614081291203.1.3 结构基本自振周期计算用能量法计算结构的基本自振周期计算公式为： 和的计算结果列在表3-5中。能量法计算结构基本周期表 表3-5层次410116.260182410116.20.01680.1711731.2296.04310705.260182420821.40.03460.1541648.6253.88210705.260182431526.60.05240.11971281.4153.38111095.163305642621.70.06730.0673746.750.3 将数字代入上述计算公式，得：取.s3.2 多遇水平地震作用计算由于该工程所在地区抗震设防烈度为7度，场地土为类，设计地震分组为第一组，查相关规定为： 由于，故因此不需要考虑顶部附加水平地震作用的影响，顶部附加地震作用系数：如图1-6所示，对于多质点体系，结构底部总纵向水平地震作用标准值：质点i的水平地震作用标准值，根据地震剪力及楼层层间位移的计算过程见表1-6。 、和的计算 表3-6层410116.215.5156801.1425193.151015.41015.46018240.00169310705.211.9127391.88824.91840.36018240.00306210705.28.388853.2575.42415.76018240.0040111095.14.752146.97337.692753.396330560.00435(其中： )首层最大值位移与楼层层高之比：首层：标准层：满足位移要求。3.2.1 刚重比和剪重比验算为了保证结构的稳定和安全，需要分别按（i=1，2，3n）和进行结构刚重比和剪重比验算，各层的刚重比见表1-7各层刚重比和剪重比 表3-7层（m）（KN/m）（KN）（KN）（KN）43.66018242166566.41015.48200/10116.2214.20.12433.66018242166566.41840.315885.14/20821.4104.10.11623.66018242166566.42415.723570/31526.668.70.10214.763305629753632753.3931579.9/42621.769.80.087由表1-7可见，各层的刚重比大于20，就不必考虑重力二阶效应；各层的剪重比均大于0.016，满足剪重比的要求。3.2.2 框架地震内力计算框架柱剪力和柱端弯矩计算采用D值法，计算过程和结果见表3-6表3-7。其中，反弯点高度y在建筑抗震设计GB50011-2001中查出。框架各柱的杆端弯矩，梁端弯矩按式： 中柱： 边柱： 横向水平地震荷载作用下G轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算 表3-8层41015.4601824123780.02121.30.3549.8426.8431840.3601824123780.02138.60.3590.348.6422415.7601824123780.02150.70.35118.6463.8812753.39633056161400.02568.80.36206.95116.41横向水平地震荷载作用下J轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算 表3-9层41015.4601824252360.04242.60.4584.356931840.3601824252360.04277.300.45153.05125.2322415.7601824252360.042101.460.45200.89164.3712753.39633056234260.037101.880.45263.36215.48框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算：Vij=DijV i /DijM bij=Vij*yh M uij=Vij（1-y）hy=yn+y1+y2+y3注：yn框架柱的标准反弯点高度比。 y1为上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值。 y2、y3为上下层层高变化时反弯点高度比的修正值。 y框架柱的反弯点高度比。横向水平地震荷载作用下G轴与F轴、J轴与E轴相同，就此省略。横向水平地震作用下的弯矩、剪力和轴力如图3-1 ，3-2 和图3-3所示。图3-1 横向水平地震作用下M图（KN/m）图3-2 横向水平地震作用下V图（KN）图3-3 横向水平地震作用下N图（KN）（结构为对称结构因此轴力只标注一半）4 重力荷载代表值计算4.1 作用于屋面均布重力荷载代表值计算4.2 作用于楼面处均布重力荷载代表值计算4.3 由均布荷载代表值在屋面处引起固端弯矩 4.4 由均布荷载代表值在楼面处引起固端弯矩 用弯矩分配法求解重力荷载代表值的弯矩，首先，将各节点的分配系数在相应的方框内，将梁的固端弯矩写在框架的恒梁相应的位置，然后将节点放松，把各节点不平衡弯矩同时进行分配。假定远端固定进行传递（不向滑动端传递）；右（左）梁分配弯矩向左（右）梁传递；上（下）柱分配弯矩向下（上）传递（传递系数均为1/2）。第一次分配弯矩传递后，再进行第二次弯矩分配，然后不再传递。实际上，弯矩二次分配法，只将不平衡弯矩分配两次，将分配弯矩传递一次，计算图4-1、图4-2、图4-3、表4-1表4-2。 （本次所进行的重力荷载代表值下的弯矩图为设计值）。图4-14.5 梁、柱线刚度计算4.5.1 梁的刚度 边跨梁： 中跨梁： 梁、柱转动刚度及相对转动刚度 表4-1构件名称转动刚度相对转动刚度框架梁边跨0.89中跨2.49框架柱首层0.76其他层1.04.5.2 柱的刚度 首层柱： 标准柱： 分配系数 表4-2节点51+0.89=1.890.470.5341+1+0.89=2.890.30.350.3531+1+0.89=2.890.30.350.3521+1+0.89=2.890.20.570.23101+0.89+2.49=4.380.2000.2280.2860.28691+1+0.89+2.49=5.380.170.450.190.1981+1+0.89+2.49=5.380.170.450.190.1970.76+1+1+2.49=5.250.170.490.190.15图4-2 重力荷载代表值作用下M值（KN/m）重力荷载代表值作用下M图4-3（KN.m）重力荷载代表值下EF跨梁端剪力计算 表4-3层(KN/m)l(m)ql/2(KN)(KN)427.038.4113.537.2106.33120.73321.478.490.171.5388.6491.7221.478.490.172.188.0792.27121.478.490.173.2986.8893.46重力荷载代表值下FG跨梁端剪力计算 表4-4层(KN/m)l(m)ql/2(KN)(KN)420.713.031.07031.0731.07316.643.024.96024.9624.96216.643.024.96024.9624.96116.643.024.96024.9624.96重力荷载代表值作用下V值图4-4（KN）重力荷载代表值下E柱轴向力计算 表 4-5层截面横梁传剪力纵墙重纵梁重纵梁上板恒载纵梁上板活载柱重N（KN）柱轴力（KN）41_1106.3311.3825.569.713.3428.47238.75238.752_224.82292.04292.0433_388.6424.8225.569.7113.3828.47197.23489.274_4250.52542.5625_588.0724.8225.569.7113.3828.47196.66739.226_6249.95792.5117_786.8837.8825.569.7113.3837.17195.47987.988_816.5287.021079.53重力荷载代表值下F柱轴向力计算 表 4-6层截面横梁传剪力右梁传剪力纵梁重纵梁上板恒载纵梁上板活载柱重N（KN）柱轴力（KN）41_1120.7331.0725.5111.785.2628.47294.34294.342_2322.81322.8133_391.724.9625.598.9418.1128.47259.21582.024_4287.68610.4925_592.2724.9625.598.9418.1128.47259.78870.276_6288.25898.7417_793.4624.9625.598.9418.1137.17260.971159.718_816.5314.641213.38重力荷载代表值下的轴力图4-5（KN）5 内力计算为简化计算，考虑如下几种单独受荷情况： 恒载作用； 活荷载作用于EF轴跨间； 活荷载作用于GJ轴跨间； 地震荷载作用框架在竖向荷载作用下，可采用分层法、迭代法、UBC法等方法计算其内力。本设计中，对于（1）、（2）、（3）等3种竖向荷载作用，采用二次分配法。框架在水平荷载作用下，可采用反弯点法、D值法、门架法等方法计算其内力。本设计对于第（4）种情况，采用D值法计算内力。在内力分析前，还应计算节点各杆的弯矩分配系数以及在竖向荷载作用下各杆端的固端弯矩。 恒荷载标准值作用下的内力计算由前述的刚度比可根据前面已经计算的方法可以得出：当已知框架M图求V图以及求N图时，可采用结构力学取脱离体的方法。如已知杆件（梁或柱）两端的弯矩，其剪力： 式中 简支梁支座左端和右端的剪力标准值，当梁上无荷载作用时，剪力以使所取隔离体产生顺时针转动为正； 梁端弯矩标准值，以绕杆端顺时针为正，反之为负。已知某节点上柱传来的轴力N和左、右传来的剪力Vl、Vr时，其下柱的轴力： 式中 以压力为正，拉力为负。内力组合各种荷载情况下的框架内力求得后，根据最不利又是可能的原则进行内力组合。当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时，应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行调幅。当有地震作用时，应分别考虑恒荷载和活荷载有可变荷载效应控制的组合、由永久荷载效应控制的组合及重力荷载代表值与地震作用的组合，并比较三种组合的内力，取最不利者。由于构件控制截面的内力值应取自支座边缘处，为此，进行组合前，应先计算各控制截面处的内力值。梁支座边缘处的内力值按式： ， 计算柱上端控制截面在上层的梁底，柱下端控制截面在下层的梁顶。按轴线计算简图算得的柱端内力值，宜换算成控制截面处的值。为了简化起见，也可采用轴线处内力值，这样算得的钢筋用量比需要的钢筋略微多一点。因为建筑高度为14.2米30米，根据抗震规范确定框架的抗震等级为三级。对于框架梁，其梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整：梁端剪力增大系数。一级取1.3，二级取1.2，三级取1.1。对于框架柱组合的剪力设计值应按下式调整：柱剪力增大系数，一级取1.4，二级取1.2，三级取1.1。一、二、三级框架结构的底层，柱下端截面组合的弯矩设计值应分别乘以增大系数1.5、1.25和1.15。底层柱纵向钢筋宜按上、下端的不利情况配置。一、二、三级框架的梁柱节点处，除框架顶层和柱轴压