为框架大学教学楼结构设计.doc

郑州大学为框架大学教学楼结构设计设 计 说 明一、工程名称：豫南大学南湖教学楼二、工程概况：豫南大学教学楼，占地面积1414.00m2，总建筑面积7444.5 m2。建筑为四层，建筑耐火等级2级，抗震设防烈度七度三级设防。三、设计要求：1、建筑：坚持“安全、经济、适用、美观”的设计方针，合理分区，最大满足建筑功能要求，有利于建筑物采光、通风要求，使其交通流线合理布置。2、结构：选择合理的结构形式，降低不均匀沉降，准确计算内力组合。3、水、暖、电（不进行水、暖、电有关设计）：根据本地区气候条件影响，不需要进行采暖设计。四、建筑设计：1、平面设计、平面整体设计：拟建教学楼在总平面图中限制在6600平方米(包括建筑红线及场地绿化面积)范围内，建筑场地为两相交的长方形，根据设计原则：满足建筑使用功能要求，有利于结构安全讲究建筑经济的综合效益和美观以及建设场地的约束要求，故本设计采用近似于“”的建筑形式。该教学楼是位于豫南大学校园中心轴线上的以教学为主、以办公为辅的综合性建筑，在设计上充分利用场地，合理划分功能分区，预留足够的绿化场地，突出“花园式”校园的特点。、房间设计：A、 教室：普通教室45个，可容纳50人；多功能大教室6个，可容纳110人；语音教室2个，可容纳110，微机房4个，可容纳110人，电教器材储存修理兼放映室2个，可容纳50人；语音教室准备室或控制室2个，可容纳40人，其建筑面积均能满足使用功能要求，即满足1.2 m2/人，且第一排课桌前距黑板满足大于2m的要求。B、门卫室、及教师休息室共计2个，每层根据实际情况分别设置了教师休息室，改善了教师的教学条件。C、门厅：在教学楼的主出入口设置大厅，另设置门卫室，满足建筑功能要求。E、卫生间：男、女卫生间各1个，其卫生设施（包括蹲位、小便斗等）均能满足学生使用要求。女蹲位14个，满足2025人/个，男小便槽2个，男蹲位均为8个，满足50人/个。F、走廊：在建筑设计中，走廊宽度为2.1米，满足教学楼23m。其中主要控制最远房间的门中线到安全出口的距离，在安全疏散的限度之内满足要求。走廊通过人工采光。2、外立面设计：在立面设计中，主要强调建筑的简洁、庄严的特点，突出大学教学楼的严肃特点，不追求复杂的装饰，而是利用楼自身外墙涂料和装饰面砖塑造出色彩明快、富有动感的建筑形象。主出入口位于楼体正中，而且位于该校园中心轴线上，在入口台阶与雨蓬留有足够的人流疏散空间，也使立面效果更加有层次感。在扇形出入口预留绿化广场，增加校园的绿化面积及活动场地，与立面映衬，更显建筑造型美。3、垂直交通设计：考虑到消防、管理、便于使用，在楼内布置了四楼梯，满足人流疏散要求。在主出入口设置的为主楼梯，其余作为辅助楼梯。楼梯的形式采用双跑楼梯。4、屋面排水系统设计：由于该工程屋面宽度小于12m ，采用单坡有组织排水，落水管的位置设置在墙面处，其间距满足小于18m ，最大间距小于24m，每根落水管的屋面最大汇水面积小于200m2，满足设计要求和使用功能。五、结构设计： 1、设计资料、气象条件雪荷载：基本雪压为S0=0.35 kN/m2风荷载：全年主导风向为东北风，夏季为东南风。基本风压W0=0.40 kN/m2。常年降雨量：1100mm。日最大降雨量150mm，每小时降雨量60mm/h，最大积雪深度25cm.、工程地质条件自然地表0.5m内为杂填土，填土下层为1m厚粉土，再下为中砂层厚1m，粉土允许承载力标准值为120KN/m2。中砂层允许承载力标准值为200KN/m2。地下水位距地表以下8m。、抗震设防要求：抗震按7度设防。抗震分组为第一组。建筑耐久性等级、防火等级均为II级。2、结构选型与布置、设计依据：A、 结构设计任务书B、 有关规范及参考书、布置原则：A、 平面布置简单、规则、对称十分有利于抗震，要使结构的刚度中心和质量中心尽量重合，以减少扭转；B、 结构里面布置要做到刚度均匀布置连续，避免刚度突变，避免软弱层。、结构体系及选择：选择钢筋混凝土框架结构六、设计成果及总结1、设计成果、计算说明书一份、建筑施工图：（1）建筑设计总说明、（2）底层平面图、（3）24层平面图、（4）南、北立面（5）屋顶平面图、（7）剖面图、结构施工图：（1）结构设计总说明、（2）基础平面布置图、（3）柱平法施工图、（4）、主、次梁平法施工图、（5）板布置及配筋图（8）楼梯布置及配筋图；2、设计总结 1.建筑设计部分1. 1工程概况本工程为位于信阳豫南大学校园中心轴上一教学楼，一共四层，每层高3.9m，占地面积1414.00m2，总建筑面积7444.5m2。本工程采用全现浇钢筋混凝土框架结构，建筑工程等级为二级，耐火等级为二级，正常使用年限为50年，屋面防水为二级，抗震设计按7度设防。1. 2设计依据1、该大学提供的设计任务书；2、该大学校园总规划设计有关资料；3、有关规范和参考书：建筑设计防火规范 GBJ16-87（2001年版）中南地区通用建筑配件图集 88ZJ（中南标）房屋建筑制图统一标准 GB50001-2001建筑制图标准 GB50104-2001建筑模数协调统一标准 GBJ2-86房屋建筑学建筑设计参考资料集1. 3标高及建筑细部作法1.3. 1设计标高：教室室内设计标高为0.000，室内外高差为450mm。1.3. 2工程做法：1、墙体做法：均采用M5水泥砂浆、MU10普通粘土砖砌筑的厚240的实心墙，外墙面选用面砖和喷涂浅黄色外墙涂料两种形式，内墙面选用水泥砂浆和釉面磁砖两种形式；女儿墙采用高900mm的砖墙，上做钢筋混凝土压顶，外挑60mm。2、地面做法：（1）、大理石地面，详细做法参见 88ZJ001地21。（2）、马赛克地面，详细做法参见 88ZJ001地19。3、楼面做法：（1）、大理石楼面：详细做法参见 88ZJ001楼6。（2）、陶瓷砖楼面：其具体做法为在钢筋混凝土楼面做5mm厚1:1水泥砂浆粘结层，12mm厚水泥砂浆打底，后铺规格1001007的陶瓷砖，水泥浆擦缝。4、顶棚做法：采用纸筋抹灰和贴玻璃毡吸音板吊顶两种形式。5、屋面做法：详细做法参见 88ZJ001屋9。6、散水做法：底层为素土夯实，后做60厚C15的素混凝土，最上层做20厚1:2.5的水泥砂浆层。7、其余细部做法详见设计总说明和建筑施工节点详图。14建筑设计图纸详见附图0110。附图01 设计总说明、图纸目录、门窗表、工程做法附图02 一层平面图附图03 二层平面图附图04 三层平面图附图05 四层平面图附图06 屋顶平面图附图07 南、北立面图附图08 11、22剖面图附图09 卫生间大样图、节点详图附图10 1#4#楼梯平面图.结构设计部分2.1工程概况本工程为位于豫南大学校园中心轴线上一教学楼，建筑层数为4层，每层层高3.9米，占地面积1414.00m2，总建筑面积7444.5m2。本工程采用全现浇钢筋混凝土框架结构，梁柱和楼板均为现浇，墙体为砌体填充墙。2.2设计依据（1）该建筑属于丙类建筑，重要性等级为二级；（2）该建筑位于地震区，设防烈度为7度，抗震等级为三级；设计地震分组为第一组。（3）该建筑场地为类，地面粗糙度为B类，地下水位很低，设计时不考虑地下水的影响；（4）建筑地区基本风压W0=0.40 kN/m2，基本雪压S0=0.35 kN/m2，常年降雨量1100mm；（5）该建筑采用条形基础；（6）活荷载标准值：屋面（上人）2.0 kN/m2，教室2.0 kN/m2，楼梯、走廊、阳台2.5 kN/m2，卫生间2.5 kN/m2；（7）该建筑为教学楼，不考虑积灰荷载；屋面为上人屋面，不考虑雪荷载。2.3结构布置及结构计算简图的确定2.3.1结构柱网布置根据结构设计原则，由于建筑总长度和宽度均超过55m,故按要求设置变形缝，共设置两道，其尺寸及布置位置详见建筑施工图纸，其部分柱网布置见图（01）。 2.3.2确定材料等级柱子采用 C30 （Ec=3.00107kN/m2）01、结构平面布置图梁板采用C30 （Ec=3.00107kN/m2） 2.3.3估计板、柱、梁的截面尺寸 （1）板 楼板厚l/45=2800/45=62.2mm，取100mm；（2）梁 框架主梁：hb=(1/81/12)lb=（1/81/12）8400=7001050mm 取hb =800mmbb=(1/31/2)hb=1/3 8001/2 800=267400mm 取bb =350mm次 梁：hb=(1/121/14)lb=(1/121/14)4400=244367mm 取hb =350mmbb=(1/31/2)hb=(1/31/2)350=117175mm 取bb =200mm连系梁由于兼作窗过梁，故必须满足hb=500mm 取bb =250mm（3） 柱 柱截面尺寸可根据公式A=N/ f估算。由建筑抗震设计规范（GB5001-2001）第6.1.2及6.3.7条可知该框架结抗震等级为三级，轴压比为=0.9，各层重力荷载代表值可根据实际荷载计算，也可以近似的取1215 kN/m2，这里近似取14 kN/m2 计算。由结构平面布置图可知边柱及中柱的负载面积分别为4.2x4.4 m2 ,和4.4x6.3m2.由此可知第一层柱的截面面积为：边柱 中柱 如取柱截面为正方形，则根据上述计算结果，本设计取柱截面为：550mmx550mm.（4）确定计算简图，见图（02）。取一榀框架（KJ-9）计算。假定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至二层楼面，基顶标高根据地质条件，可定为-4.600m，即底层柱高为4600mm，其余各层的柱高即为其层高3900mm。由此，可绘出计算简图。结构计算简图（2）各层框架梁、图02、结构计算简图柱的线刚度经计算后列于图（02）上，其中在求梁截面惯性矩时考虑现浇楼板作用，取I=2I0（I0为不考虑楼板翼缘作 用的梁截面惯性矩）。L跨梁：挑梁：24层柱： 底层柱： （5）结构平面布置详见结构施工图。2.4荷载计算1.恒载计算 结构计算简图如右(1）屋面框架梁线荷载标准值：二层厚SBS或改性沥青卷材，面层卷材带绿叶岩保护层 刷基层处理剂一遍20厚1:2.5水泥砂浆找平20厚（最薄处）1：8水泥加气混 凝土碎渣找2%坡 干铺150厚加气混凝土砌块 总重： 100mm厚钢筋混凝土楼板 20吊顶或粉底 共计： NL框架梁自重 梁侧粉刷及梁底 共计: 7.595kN/m挑梁自重 0.3x0.5x25=3.75 kN/m梁侧粉刷 0.3+2x(0.5-0.1) x0.02x17=0.374 kN/m共计:4.124 kN/m连系梁梁（连系梁兼作窗过梁）自重 0.25x0.5x25x4.4=13.75 kN 梁侧粉刷 0.25+2x(0.5-0.1)x0.02x17x4.4= 1.574 kN共计: 15.324 kN由于是双向板布置，作用在顶层框架梁上的线荷载为三角形荷载，如下图（3）所示： 图（3） 图（4）将作用在梁上的三角形荷载等效为作用在梁上的均布荷载，等效公式为： 等效结果如图（4）（2）楼面框架梁线荷载标准值：12厚1:2水泥石子磨光素水泥浆结合层一遍18厚1:3水泥砂浆找平素水泥结合层一遍 总重： 100mm厚钢筋混凝土楼板 吊顶或粉底 共计： NL框架梁自重 梁侧粉刷 共计: 挑梁自重 梁侧粉刷 共计: 填充墙自重 填充墙粉刷 共计: 由于是双向板布置，作用在顶层框架梁上的线荷载为三角形荷载，如下图（5）所示： 图 5图 6将作用在梁上的三角形荷载等效为作用在梁上的均布荷载，等效公式为： 等效结果如图（6）（3）屋面框架节点集中荷载标准值：边节点：（N-9节点） 纵向框架梁(带粉刷)自重 900mm高女儿墙 900mm高女儿墙粉刷 共计: 纵向框架梁传过来的屋面自重 屋面框架边节点集中荷载标准值 共计：中节点：（L-9节点）纵向框架梁(带粉刷)自重 纵向框架梁传过来的屋面自重 屋面框架中节点集中荷载标准值 共计： 挑梁与封头梁处节点纵向封头梁自重 粉刷 纵向框架梁传过来的屋面自重 屋面框架中节点集中荷载标准值 共计： （4）楼面框架节点集中荷载标准值：边节点：(N-9节点)纵向框架梁(带粉刷)自重 15.324kN框架柱自重 0.550.553.925=29.494 kN柱粉刷 (1.1-20.24)0.023.917=0.822 kN共计： 30.316 kN钢塑窗自重 3.32.30.45=3.412 kN 纵向框架梁上墙体自重 (4.4-0.55)(3.9-0.5)-3.32.30.2419=25.08 kN纵向框架梁上墙体粉刷4.4(3.9-0.5)-3.32.30.02172=5.012 kN 纵向框架梁传过来的楼面自重 1/2（1.6+4.4）1.43.49=14.658 kN 楼面框架边节点集中荷载标准值 共计：63.486 kN 中节点：（L-9节点）纵向框架梁(带粉刷)自重 15.324 kN框架柱自重 29.494kN柱粉刷 0.822 kN共计： 30.316 kN 纵向框架梁上墙体自重 (4.4-0.55)(3.9-0.5)0.2419=59.690kN纵向框架梁上墙体粉刷 4.4(3.9-0.5)0.0217=10.173kN 共计： 69.863 kN纵向框架梁传过来的屋面自重 1/2（2.3+4.4）1053.49+14.658=26.934 kN 楼面框架边节点集中荷载标准值 112.121kN 楼面处封头梁与挑梁节点处集中荷载封头梁自重 0.20.5254.4=11.00 kN粉刷 2(0.5-0.1)+0.20.002174.4=1.496 kN封头梁传来屋面荷载 17.588 kN 砖砌栏杆加劲柱自重 0.180.18250.97=0.786 kN砖砌栏杆加劲柱粉刷 （0.36-0.24）0.020.9717=0.040 kN120厚砖砌栏杆自重 （4.4-0.18）0.97190.12=9.333kN粉刷 20.970.024.417=2.902 kN 共计：43.145kN（5）主梁与次梁交接点的集中荷载：顶层：次梁自重 0.20.354.425=7.70 kN次梁粉刷 2(0.35-0.01)+0.20.024.417=1.047 kN共计： 8.747kN次梁传过来的屋面自重 1/2(1.6+4.4) 1.425.04=42.336kN顶层主梁与次梁交接点的集中荷载： 51.083kN中间层：次梁自重 0.20.354.425=7.70kN次梁粉刷 2(0.35-0.01)+0.20.024.417=1.047 kN共计： 8.747 kN次梁传过来的楼面自重 1/2(1.6+4.4) 1.42.03.49=29.316 kN 中间层主梁与次梁交接点的集中荷载： 38.063 kN恒载作用下的结构计算图如图3、图4、图5、图6。2.4.2活荷载计算因为是双向板，面荷载通过三角形荷载形式传给主梁，所以框架梁上有三角形活荷载,如图7，图8（1）顶框架节点活荷载集中值：N-9节点： （1.6+4.4）1.41/22.0=8.4 kN L-9节点：（1.6+4.4）1.41/22.0+（2.3+4.4）1.051/22.0=15.435 kN 主梁与次梁交节点的集中活荷载： （1.6+4.4）1.41/22.02=16.8 kN挑梁与封头梁节点集中荷载： （2.3+4.4）1.051/22.0=7.035 kN主梁及封头梁上分布三角形荷载： 图7将作用在梁上的三角形荷载等效为作用在梁上的均布荷载，等效公式为： p=5/8q p=5/8q即：p=5/85.6=3.50 kN p=5/84.2=2.625 kN等效结果如图（8）图8（2）中间层框架节点活荷载集中值：N-9节点： （1.6+4.4）1.41/22.0=8.4 kN L-9节点：（1.6+4.4）1.41/22.0+（2.3+4.4）1.051/22.5=17.194 kN 主梁与次梁交节点的集中活荷载： （1.6+4.4）1.41/22.02=16.8 kN挑梁与封头梁节点集中荷载： （2.3+4.4）1.051/22.5=8.794 kN 主梁及封头梁上分布三角形荷载： 图9将作用在梁上的三角形荷载等效为作用在梁上的均布荷载，等效公式为：p=5/8 q p=5/8q即：p=5/85.6=3.50 kN p=5/85.0=3.125 kN 图10恒荷载及活载作用下的结构计算图如图11，图12。 图11 恒载作用下的结构计算图 图12 活载作用下的结构计算图2.4.3风荷载计算风载标准值计算公式为：=ZSZ0因结构高度H=16.30m 30m，可取Z=1.0，对于矩形平面S=1.3，Z查荷载规范得：Z1.0，取Z=1.0。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如下表： 风荷载计算 表01层数ZSZ（m）ZW0（ kN/m2）A（m2）PW（kN）41.01.316.301.170.4012.547.62931.01.312.401.070.4017.169.54821.01.38.501.000.4017.168.92311.01.34.601.000.4018.709.724注：表中A为一榀框架各层节点的受风面积风荷载作用下的结构计算图如图13。2.5水平荷载内力计算2.5.1地震作用下的内力计算、重力荷载代表值屋面均布恒荷载 5.04Kn/m2 屋面恒荷载标准值 (8.4+2.1) 4.45.04=232.848 Kn楼面均布恒荷载 3.49 Kn/m2 楼面恒荷载标准值 (8.4+2.1) 4.43.49=161.238 Kn 屋面均布活荷载 2.0 Kn/m2 屋面活荷载标准值 (8.4+2.1) 4.42.0=108.57 Kn 楼面均布活荷载 2.0 Kn/m2 、2.5 Kn/m2楼面活荷载标准值 8.44.42.0+2.14.42.1=97.02 Kn 梁柱自重（包括粉刷）NL框架梁自重（包括粉刷） 7.5958.4=63.789 Kn 挑梁梁自重（包括粉刷） 4.1242.1=8.660 Kn 纵向框架梁（连系梁）自重（包括粉刷） 15.324 Kn 次梁自重（包括粉刷） 8.747 Kn 框架柱自重（包括粉刷） 29.494 Kn 墙体及抹灰自重女儿墙及其抹灰自重 20.751 Kn 封头梁及砖砌栏杆自重 43.145 KnN轴层间墙体及抹灰自重 30.092 Kn N轴层间塑钢窗自重 3.412 Kn L轴层间墙体及抹灰自重 69.863 Kn 框架梁上的填充墙体及抹灰自重 (8.4-0.55) (3.9-0.7) 19 0.24+8.4 (3.9-0.7) 0.02217=132.826 Kn L轴底层墙体及抹灰自重 0.20.2419(4.4-0.55)+30.092=33.603 Kn 荷载分层汇总 顶层重力荷载代表值包括：屋面恒荷载、屋面活荷载、纵横梁自重、女儿墙自重、半层墙体和门窗自重的一半；其他楼层重力荷载代表值包括：楼面横荷载、50%楼面活荷载、纵横梁自重、楼面上下各半层柱及纵横墙体和门窗自重（底层取一半）。将上述分项荷载相加得集中于各层楼面的重力荷载代表值如下：G1=232.848+108.57+63.78+8.660+8.7472+13.3242+29.4941/2+20.7512+30.0921/2+3.4121/2+69.8631/2=580.668G2=161.238+0.597.020+63.789+8.660+8.4742+13.3242+39.4942+30.092+3.412+69.863+43.145+132.826=664.674G3=161.238+0.597.020+63.789+8.660+8.4742+13.3242+39.4942+30.092+3.412+69.863+43.145+132.826=664.674G4=161.238+0.597.02+63.789+8.66+8.4742+13.3242+39.4942+30.0920.5+3.412+69.863+43.145+132.826=666.430集于各层楼面的重力荷载代表值如图13建筑物总重力荷载代表值为： 图13风载作用下的结构计算图 图14 各层楼面质点重力荷载值、横向框架柱侧移刚度D值、由图2可将梁、柱线刚度列于表02。梁、柱线刚度 表02位置底层顶层及中间层NL梁挑梁N-9柱L-9柱NL梁挑梁N-9柱L-9柱线刚度（10-3Em3）3.561.521.661.663.561.521.961.96注：表中E=3.00107kN/m2、横向框架柱侧移刚度D值计算见表03 。横向框架柱侧移刚度D值计算表 表03各层柱该层柱子的跟数底层N-9柱2.1450.6380.567180151L-9柱3.0600.7040.56719879137894二三四层N-9柱1.8160.4760.789220831L-9柱2.5920.5640.78926166148249、横向框架自震周期式中：基本周期调整系数，考虑填充墙使框架自振周期减小的影响，取0.6：框架的顶点位移。横向框架顶点位移计算结果列于表04中。 横向框架顶点位移（i为层间相对位移） 表04层 次Gi(kN)Gi(kN)Di(kN/m)i4580.688580.688482490.01200.14543664.6741245.362482490.02580.13342664.6741910.036482490.03960.10761666.4302576.466378940.06800.0680、横向地震作用计算在类场地，7度地震区，地震设计分组为第一组，结构的特征周期和地震影响系数为： 、则：由底部剪力法计算公式：由所以不考虑顶部附加水平地震作用。 图15 横向框架各层水平地震作用和地震作用下的剪力图（kN）各层横向地震作用及楼层地震剪力计算结果列于表05。 各层横向地震作用及楼层地震剪力 表05层次层间剪力43.916.30580.6689465.210.35857.2357.2333.912.40664.6748241.960.31249.88107.1123.98.50664.6745649.730.21434.21141.32514.854.60666.4303065.580.11618.54159.86注：1、 表示第i层的层高。、变形验算（即横向水平地震作用下框架侧移计算）变形验算（即横向水平地震作用下框架侧移计算）计算结果列于表06中。 变形验算 表06层次层间剪力层间刚度层高层间相对弹性转角备注457.23482490.00120.01053.91/3250层间相对弹性转角均能满足顶点位移：也能满足3107.11482490.00220.00933.91/17732141.32482490.00290.00713.91/13451159.86378940.00420.00424.61/1095、地震作用下框架内力分析地震作用下内力计算采用D值法，地震作用力沿竖向呈倒三角形分布。、计算各层柱的侧移刚度各层柱的侧移刚度详见表03 。、计算各柱所分配的剪力值图16 地震作用下的内力计算简图由上式可得各柱所分配的剪力： 、确定反弯点高度反弯点高度式中： 标准反弯点高度； 某层上、下梁线刚度不同时，对的修正值； 上层层高与本层高度不同时反弯点高度的修正； 下层层高与本层高度不同时反弯点高度的修正。计算结果列于表07中。水平地震作用下反弯点高度 表07层次柱四N-91.8160.440001.716L-92.5920.450001.755三N-91.8160.450001.755L-92.5920.450001.755二N-91.8160.500001.95L-92.5920.500001.95一N-92.1450.550002.553L-93.0600.550002.553、计算柱端弯矩由柱剪力和反弯点高度，按下式计算可得：上端 上端 柱端弯矩计算结果列于表08中 图17 柱剪力和反弯点高度计算简图水平地震作用下柱端弯矩 表08层次N-9柱（边柱）L-9柱（中柱）备注上端弯矩值下端弯矩值上端弯矩值下端弯矩值由于结构及荷载对称，两边住和两中柱上、下端弯矩值均相同457.19944.94266.58154.4753105.14886.030124.603101.9482126.126126.126149.448149.4481157.320192.280173.590212.166、计算梁端弯矩梁端弯矩可按节点弯矩平衡条件，将节点上下柱端弯矩之和按左右梁的线刚度比例分配，按下式计算，将计算结果见图10。梁左端 梁右端 图18 水平地震作用下的弯矩图（单位：kN.m）、计算梁端剪力根据梁端弯矩，由式可得，其计算示意图见图11中（a）。图19 计算梁端剪力及柱轴力计算示意图计算结果见图20。图20 水平地震作用下剪力图、计算柱轴力N边柱轴力为各层梁端剪力按层叠加。中柱轴力为柱两侧梁端剪力之差，并按层叠加。计算图见图10中（b）和（c）：边柱底层柱轴力：中柱底层轴力（拉力）：计算结构见图19。图21 水平地震作用下轴力图2.5.2风荷载作用下的内力计算3、风荷载作用下的内力计算风荷载作用下的内力计算采用D值法计算，其计算过程同水平地震作用内力计算。、每层各柱的侧向刚度D值及剪力分配系数同水平地震作用内力计算时的数值。、求每层各柱所分分配的剪力风荷载作用下每层各柱所分分配的剪力计算结果见表09。风荷载作用下每层各柱所分分配的剪力 表09层数（j）层间剪力（KN）每层T、W列柱剪力分配系数每层T、W列所分分配的剪力（KN）每层U、V列柱剪力分配系数每层U、V列所分分配的剪力（KN）47.62922.083/48249=0.4583.49426166/48249=0.5424.135317.17722.083/48249=0.4587.86726166/48249=0.5429.310226.10022.083/48249=0.45811.94526166/48249=0.54214.146135.82418015/37894=0.47517.01619879/37894=0.52518.808、每层各柱反弯点的高度比y0值（见表10）风荷载作用下反弯点高度 表10层次柱四边柱1.8160.440001.716中柱2.5920.450001.755三边柱1.8160.450001.755中柱2.5920.450001.755二边柱1.8160.500001.95中柱2.5920.500001.95一边柱2.1450.550002.53中柱3.0600.550002.53、每层各柱柱端弯矩计算表（见表11）风荷载作用下柱端弯矩 表11层次T、W柱（边柱）V、U柱（中柱）上端弯矩值下端弯矩值上端弯矩值下端弯矩值47.6315.9968.8707.257316.87513.80719.97016.339223.31023.3127.58527.585135.22343.0538.93347.584、风荷载作用下框架弯矩图（见图22） 图22 风荷载作用下的弯矩图 图 23 风荷载作用下剪力图24风荷载作用下轴力图图22 风荷载作用下弯矩图，图23/24风荷载作用下剪力、轴力图2.6竖向荷载作用下内力计算竖向荷载作用下的内力计算采用分层法，结构内力弯矩分配法计算。、除底层外其他各层柱子的线刚度均乘以折减系数0.9；、除底层外其他层柱子的弯矩传递系数均为1/3。2.6.1恒荷载作用下内力计算1、计算分配系数将其计算过程列于表12。梁、柱的弯矩分配系数 表12顶层中间层底层N节点上柱1.96/(1.1962+3.56)=0.2621.96/(1.96+3.56+1.66)=0.273N节点下柱1.96/(1.96+3.56)=0.3551.96/(1.1962+3.56)=0.2621.66/(1.96+3.56+1.66)=0.231左梁NL3.56/(1.96+3.56)=0.3553.56/(1.1962+3.56)=0.4763.56/(1.96+3.56+1.66)=0.496右梁LN3.56/(1.96+3.56)=0.3553.56/(1.1962+3.56)=0.4763.56/(1.96+3.56+1.66)=0.496L节点上柱1.96/(1.1962+3.56)=0.2621.96/(1.96+3.56+1.66)=0.273L节点下柱1.96/(1.96+3.56)=0.3551.96/(1.1962+3.56)=0.2621.66/(1.96+3.56+1.66)=0.2312、计算梁恒荷载固端弯矩、屋面处荷载计算简图25： 图25屋面连系梁处的附加偏心距计算：集中力矩 M1=P1e=57.243(0.55-0.25)/2=8.568 Kn/m M2=P3e=54.220(0.55