伟诚公司办公楼设计计算书

学士学位毕业设计伟诚公司办公楼1工程概况本工程为沈阳某办公楼11工程名称某办公楼。12建设地点沈阳。13建设规模131建筑面积45005500M2。132建筑层数5层。133房间要求各层除设卫生间（按每层男50人，女30人计）外，24层设小会议（面积5060平方米）一层设图书资料室、档案室各1间，每间90100平方米；收发室1间，面积3040平方米；电话总机房1间，面积5060平方米。顶层设报告厅，面积300400平方米。其余均为办公室，供34人办公，按办公建筑设计规范规定设计。2设计原始资料21气象条件211冬季采暖室外计算温度30C。212地区基本风压045KN/M2。213基本雪压040KN/M2。22工程地质条件221根据对建筑基地的勘察结果，地质情况如下工程拟建场区位于沈阳某区，地层结构简单，地层垂直方向分布较稳定，无不良地质作用。场区周边地质环境一般。该地区地基土的标准冻结深度为210M,最大冻深按230M考虑。地下水位位于地面下27M。各地层分布及参数如下粉土天然含水量W17，天然密度200G/M310M孔隙比E0550，液性指数IL014，压缩性数按A12032MPA1，压缩模量ES50MPA地基承载力FAK150KPA细砂天然含水量W165，38M标准贯入试验N63518击地基承载力FAK180KPA粉质粘土天然含水量W17，天然密度200G/M330M孔隙比E0550，液性指数IL014，压缩性数按A12032MPA1，压缩模量ES50MPA地基承载力FAK140KPA细砂天然含水量W165，18M标准贯入试验N63518击粘土天然含水量W17，天然密度200G/M3孔隙比E0550，液性指数IL014，压缩性数按A12032MPA1，压缩模量ES50MPA地基承载力FAK170KPA223抗震设防烈度按7度考虑，场地类别为类，设计地震分组为第一组。224建筑场地标准冻深12M3建筑设计任务及要求31设计任务32设计要求认真贯彻“适用、安全、经济、美观”的设计原则。进一步掌握建筑于结构设计全过程、基本方法和步骤，认真考虑影响设计的各项因素。认真处理好结构于建筑的总体与细部关系。了解和掌握与本设计有关的设计规范和规定，并在设计中正确运用它们。正确选择合理的结构形式、结构体系和结构布置，掌握框架或框剪结构的计算方法和基本构造要求。立面应具有时代气息，力求有层次感，新颖、别致。321总平面设计合理布置建筑主、次入口；解决好人流、车流关系；尽可能考虑室外停车；满足建筑物防火间距及消防通道要求。322平面设计合理确定平面柱网尺寸；布置房间；确定楼（电）梯数量、位置及形式；满足室内采光、通风要求。323剖面设计确定合理层高；给出楼（地）面、屋面、墙身构造做法。324立面设计建筑风格、造型应富有创意，有时代感。33设计成果331建筑设计说明书。332建筑施工图要求建筑设计方案应达到初步设计深度。见下表表1图纸内容及规格要求图纸内容图纸规格图纸比例总平面图、设计总说明、图纸目录、门窗表A11500或11000底层、标准层平面图A11100或1150正立面、侧立面A11100或1150剖面图（要求剖到楼梯、门厅）A11100或1150扩大单元平面图（住宅类）A21504结构设计任务及要求41设计任务根据建筑设计方案及设计原始资料，选择结构体系，布置结构构件，进行结构内力分析，确定构件配筋，绘制结构施工图。42设计要求421结构选型根据建筑设计方案及设计原始资料，选择适当的结构体系（如框架结构）。422结构布置合理布置结构构件，初步确定材料强度等级及构件截面尺寸。423结构内力分析及构件设计根据现行国家设计规范，计算结构荷载及地震作用；手算完成结构一个主轴方向的内力分析，进行框架梁、柱、剪力墙的内力组合，完成构件截面设计；同时，采用工程设计软件计算结构内力及配筋，并与手算结果进行对比分析。43设计成果431结构设计说明书（结构计算书）。432结构施工图要求见下表表2图纸内容及规格要求标准层结构布置图A11100或1150标准层梁板配筋图A11100或1150框架结构配筋图（一榀）A11100或150剪力墙结构配筋图（高层）A11100或1150楼梯配筋图A1150或1255地基基础设计任务及要求51设计任务根据建筑、结构设计文件和工程地质条件，论证地基、基础方案，确定桩基类型及施工工艺，并提交地基基础施工图纸。52设计要求521地基基础方案应符合上部结构特点及工程地质条件，并具有较好的经济性；522根据现行国家设计规范及相应地质资料，合理选择基础形式。53设计成果531地基基础设计说明书（计算书）。532基础施工图要求见下表表3图纸内容及规格要求基础平面布置图A11100或1150基础配筋详图A2150或1256设计成果统一要求61设计说明书应完整地说明设计方案、设计依据、设计步骤及过程；论述充分，条理清晰，叙述准确，简明扼要；书写整齐；计算过程尽可能表格化。毕业设计（论文）应包括下列内容封面、毕业设计任务书、中文摘要、英文摘要、目录、正文、参考文献、致谢、论文评定成绩（指导教师、评阅教师、答辩小组委员会），并按顺序排列。设计说明书的字数应在20000字以上，建筑设计、结构设计和地基基础设计三部分的说明书应合在一起装订成册。采用A4纸打印。62图纸设计图纸应符合国家有关制图标准，正确体现设计意图；图面整洁，布置匀称，尺寸标注齐全，字体端正，线型规范。图纸全部由计算机绘制。按封面、图纸目录、总平面图、建筑施工图（平、立、剖、详）、结构施工图（基础平面布置图及基础详图、结构平面布置图及配筋图、框架配筋图、楼梯配筋图、其他结构或构件配筋图）顺序装订。装订成A4纸尺寸。7国家标准及设计参考资料71建筑设计部分1国家标准房屋建筑制图统一标准（GBT500012001）北京中国计划出版社，20022国家标准建筑制图标准（GBT501042001）北京中国计划出版社，20023国家标准高层民用建筑防火规范（GB500452005）北京中国计划出版社，20054国家标准民用建筑热工设计规范（GB5017693）北京中国计划出版社，19935国家标准办公建筑设计规范（JGJ6789）北京中国建筑工业出版社，19896国家标准公共建筑节能设计标准（GB501892005）北京中国建筑工业出版社，20057同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编房屋建筑学北京中国建筑工业出版社，20058建筑设计资料集编委会建筑设计资料集（第2、4、8集）北京中国建筑工业出版社，19989陕西省建筑设计标准图集（陕02J0106）陕西省建筑标准设计办公室200372结构设计部分1国家标准建筑结构荷载规范（GB500092001）北京中国建筑工业出版社，20022国家标准建筑抗震设计规范（GB500112001）建筑结构制图标准（GB/T501052001）北京中国计划出版社，20023国家标准建筑抗震设防分类标准（GB502232004）北京中国建筑工业出版社，20044国家标准混凝土结构设计规范（GB500102002）北京中国建筑工业出版社，20025国家行业标准高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ32002、J1862002）北京中国建筑工业出版社，20026国家建筑标准设计图集建筑物抗震构造详图（03G3291）中国建筑标准设计研究院出版，20037国家标准建筑结构制图标准（GB/T501052001）北京中国计划出版社，20028龚思礼主编建筑抗震设计手册（第二版）北京中国建筑工业出版社，20029中国有色工程设计研究总院混凝土结构构造手册中国建筑工业出版社200310梁兴文、王社良、李晓文等编著混凝土结构设计原理北京科学出版社，200311梁兴文、史庆轩编著混凝土结构设计北京科学出版社，200412丰定国、王社良主编抗震结构设计（第2版）武汉武汉工业大学出版社，200313霍达主编高层建筑结构设计北京高等教育出版社，200414梁兴文、史庆轩主编土木工程专业毕业设计指导北京科学出版社，200273地基基础设计部分1国家行业标准建筑桩基技术规范（JGJ9494）北京中国建筑工业出版社，19952国家标准建筑地基基础设计规范（GB500072002）北京中国建筑工业出版社，20023国家标准筏形与箱形基础设计规范（JGJ699）4桩基工程手册北京中国建筑工业出版社，19955刘金砺主编桩基础设计与计算北京中国建筑工业出版社，19946华南理工大学等编著地基及基础（第三版）北京中国建筑工业出版社，19987陈仲颐、叶书麟编著基础工程学北京中国建筑工业出版社，19908史佩栋、高大钊主编高层建筑基础手册北京中国建筑工业出版社，20009沈杰地基基础设计手册上海科学技术出版社198810美HF温特科恩、方晓阳主编钱鸿缙、叶书麟等译校基础工程手册北京中国建筑工业出版社，19838设计进度三部分设计时间分别为建筑设计2周，结构设计85周（包括地基基础设计2周），答辩前准备、改图1周，毕业答辩05周，共12周。各部分设计进度如下表4建筑设计进度序号设计内容设计时间（天）日期1布置设计任务、方案草图341432工具草图、构造设计444473正式图3484104整理1411合计11表5结构设计进度序号设计内容设计时间（天）日期1查阅外文资料14122结构设计总说明34134153确定计算简图、计算结构刚度44164194重力荷载、风荷载及横向水平地震作用计算44204235横向风荷载作用下结构内力分析44244276横向水平地震作用下结构内力分析及位移验算4428517重力荷载作用下框架及剪力墙内力分析计算552568内力组合457579截面设计35851010上机计算251151211绘图751351912整理3520522合计44表6地基基础设计进度序号设计内容设计时间（天）日期1确定方案，设计说明25235242基础设计计算35255273基础结构布置图、配筋图25285294基础结构施工图25305315整理26162合计14摘要本工程为五层框架式办公楼，建筑面积4930M2，占地面积986M2，五层，总高192M，采用框架式结构，柱下独立基础，设计基准期50年，结构安全等级为二级，抗震设防烈度为7度。建筑设计本着“功能适用，经济合理，造型美观，环境平面设计，并在此基础上进行了立面、剖面、建筑详图设计，共画出建筑图张。结构设计本着“安全，适用，耐久”的原则，进行了竖向荷载汇集，水平荷相宜”的原则，以国家相应规范、标准为依据，完成了设计任务书所要求的建筑载汇集，内力计算，内力组合，结构抗震验算，板、梁、柱、楼梯、基础等结构构件的设计。关键词五层框架式住宅楼框架结构柱下独立基础ABSTRACTTHISISADESIGNFOROFFICEBUILDINGOFACOMPANYITSBUILDINGAREAIS4930M2ANDITWILLCOVERAFIELDOF986M2ITISAFIVESTORIEDBUILDINGWITH192METERSHIGHSTRUCTUREANDINDEPENDENCEFOUNDATIONAREUSEDFORTHISBUILDINGTHEDESIGNWORKINGLIFEIS50YEARS,ANDTHESAFETYCLASSIS2THESEISMICFORTIFICATIONINTENSITYIS7ONTHEPRINCIPLEOF“APPLICABLE,ECONOMICAL,BEAUTIFULANDHARMONIOUSWITHTHEENVIRONMENT”ONARCHITECTURALDESIGN,ANDCONFORMINGTOCORRELATIVECODESANDSTANDARDS,ARCHITECTURALPLANDESIGNREQUIREDINTHEDESIGNASSIGNMENTAREACCOMPLISHEDBASEDONTHESE,ELEVATION,SECTIONANDDETAILDRAWINGAREDESIGNEDTHENUMBEROFTOTALARCHITECTURALDRAWINGSIS5ONTHEPRINCIPLEOF“SAFE,APPLICABLEANDDURABLE”ONSTRUCTURALDESIGN,VERTICALLOADANDHORIZONTALLOADACTINGONTHEBUILDINGARECALCULATEDINTERNALFORCEOFSTRUCTUREISFIGUREDOUTINADDITION,INTERNALFORCECOMBINATIONANDSEISMICCHECKFORTHESTRUCTUREAREGIVENSLAB,BEAM,COLUMN,STAIRCANOPYANDFOUNDATIONAREDESIGNEDKEYWORDSFIVELAYERFRAMETYPERESIDENCEBUILDINGSCONSTRUCTIONALMODELDESIGN目录第一篇建筑部分1总平面设计12建筑平面设计13建筑立面设计24建筑剖面设计25建筑防火设计及消防设施251防火和防烟分区252疏散楼梯间和楼梯353防火措施及构造要求3第二篇结构设计1工程概42结构布置及计算简图421梁、板的截面尺寸422柱的截面尺寸43重力荷载计算531屋面及楼面的永久荷载标准值5311屋面永久荷载标准值5312楼面532屋面及楼面可变荷载标准值633梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算634重力荷载代表值的计算74框架侧移刚度计算741横向框架侧移刚度计算75横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算851横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算8511横向自振周期计算8512水平地震作用及楼层地震剪力计算9513水平地震作用下的位移验算10514水平地震作用下框架内力计算1152横向风荷载作用下框架结构内力和侧移的计算13521风荷载标准值13522风荷载作用下的水平位移验算14523风荷载作用下横向框架结构的内力计算156竖向荷载作用下框架结构的内力计算2361横向框架内力计算23611计算单元23612荷载计算24613内力计算2762横向框架内力组合31621结构抗震等级31622框架梁内力组合31623框架柱内力组合337截面设计3971框架梁39711梁的正截面受弯承载力计算40712梁斜截面受剪承载力计算4172框架柱41721剪跨比和轴压比验算41722柱正截面承载力计算42723柱斜截面受剪承载力计算438板的配筋4481楼面荷载设计值4582计算跨度4583弯矩计算4584截面设计469楼梯设计4791楼梯板的设计47912荷载计算47913踏步板（TB1）设计4892平台板48921荷载计算48922截面设计4893平台梁设计48931荷载计算49932截面设计4910独立基础设计50101A列柱基础设计50102初步选择基础尺寸50103验算持力层地基承载力51104地基变形特征验算511041求基底压力和基底附加压力511042确定基础沉降计算深度51NZ1043沉降计算511044校核51NZ1045确定沉降经验系数52S105计算基底净反力521051A柱基础高度521052A柱基础抗冲切验算531053B柱基础高度541054B柱基础抗冲切验算541055基础配筋计算55致谢56参考文献57第一篇建筑部分1总平面设计在本次设计中建筑物位于沈阳市中心地带，由于场地较大，两面临街，因此尽量布黑龙江八一农垦大学本科毕业设计黑龙江八一农垦大学本科毕业设计置的设施齐备，树木成荫，空气清新，环境幽雅，同时又和城市其它建筑有机地融为一体。如何在创作实践中结合特定条件，把握现代机关办公建筑的时代特征，提高创作质量，是我们求索的目标。在总平面设计中考虑到办公环境的安详和宁静把主楼置于较中央的位置，交通方便，出入自由。在剩下的较大空间可建造一些小型公寓，保龄球馆等辅助娱乐设施，使区内形成一个相对完整独立体系，办公人员可以享受到良好的工作和生活环境。2建筑平面设计办公楼平面布置是多样的，本例的体型仍采用传统的矩形结构。从几何形体观点来看对侧移是颇为敏感的，而由于它的几何形体所具有的固有强度，使结构更为有效或使造价更可降低。本办公楼高度采用框架结构体系，这样建筑平面布置灵活。总之，它是较为经济的体型。办公室是人们脑力劳动工作的重要场所，应当形成明亮、整洁、高效率的空间，这样人们在其中可以进行积极、方便、高效的工作。因此在平面设计中，主要考虑以下几个方面一、集中；楼梯是出入建筑物的人经常使用的交通工具，所以设置在容易看到地方。二、使用方便。三、防火。底层内设有门厅，正面开三个入口，底层的主要包括收发室、配电室、咖啡厅、办公室、复印室、图书资料室、档案室、会议室和卫生间等。二至四层为标准层，标准层每层设有大、小办公室、复印室图书资料室、会议室和卫生间。顶层为大、小办公室、复印室图书资料室、报告厅、会议室和卫生间在该高层办公楼中，办公室均采用吸声隔音天花板吊顶。吊顶的透视感十分强烈，作为办公间的顶界面，最能反映空间的形状及关系。一方面吊顶可以减少噪音，保证声音干扰，另一方面也可增强人们的视觉效果，因为通过吊顶把照明、空调、供水、供热、消防的管线都遮盖了，增加可美观。但是吊顶设计也较复杂，吊顶的设置主要包括照明灯具，成行布置，空调风口等设施，还包括送风口。3建筑立面设计建筑技术的发展让建筑立面变得更加的活跃和自由，而以前许多不引人注意的构件也逐渐走到了前排，甚至成为建筑的至关重要的因素，而建筑表皮已经成为一种既定的概念而深入人心。当许多的构造产物被我们所重视，建筑的立面也发生了巨大的变化，无论是公共建筑还是住宅，都为人们呈现出更加多姿多彩的形态外观。建筑立面可以看成是由墙体、门窗、雨篷，外墙装饰等部分组合而成的。恰当的确定这些组成部分和结构构件的比例和尺度，运用节奏韵律、虚实对比等手法，使建筑的外观与周围的环境、城市的规划相协调，从而实现建筑形式和内容的统一，是建筑立面设计的关键。本建筑中墙上均采用染色绿玻璃作为固定遮阳结构，使用铝合金材料的窗框，给人以现代科技成就的力量感。在窗口的组合中，外墙开窗上下对齐，同一层间水平布置，且窗的尺寸基本统一，尽可能的使窗洞口在立面布局中上下对应，形成渐变而整洁的韵律。在底层中要协调好外门和雨篷的位置，充分运用了节奏韵律的手法，以求得整个立面形式上的统一。在立面设计的材料方面，主体外墙用大理石贴面，裙房外墙用瓷砖饰面，增加整体的大方与美观。窗户设置大块玻璃窗，门采用钢板门，从质地和色彩上与周围的绿化以及景致相协调，营造出一种清新肃穆的环境，创造出舒适惬意的感受。4建筑剖面设计剖面设计表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系，主要分析建筑物各部分应有的高度、建筑层数。建筑空间的组合和利用，以及建筑剖面中的结构，构造关系等。楼面采用现浇钢筋混凝土梁板楼面，构造较为简单。在考虑了使用功能、采光通风、结构类型、设备布置、空间比例、经济等主要因素的影响后，层高均为36米，在考虑内外联系方便、防水、防潮要求后室内外高差为045米，本例重大部分都是自然采光，同时也有少部分房间采用人工采光。5建筑防火设计及消防措施51防火和防烟分区防火分区是指具有一定耐火能力的墙、楼板、卷帘等作为边界构件，构成具有防火能力的空间区域。它的作用是在火灾发生时，在一定时间内，减缓火势蔓延的速度。防火分区包括水平防火分区和竖向防火分区。消防车道建筑的周围应设环形消防车道。本建筑设计中设有进入内院的消防车道。消防车道的宽度不应小于4M。消防车道下的管道和暗沟等，应能承受消防车辆的压力。52疏散楼梯间和楼梯1前室和楼梯的门均应为乙级防火门，并应向疏散方向开启。（1）楼梯间应靠外墙，并应直接天然采光和自然通风，当不能天然采光和自然通风时，应按防烟楼梯间规定设置。（2）楼梯间应设乙级防火门，并应向疏散方向开启。2楼梯间及防烟楼梯间前室的墙上，除开设痛向公共走道的疏散门外，不应开设其他门、窗、洞口。3疏散楼梯间在各层的位置不变，首层应有直通室外的出口。高层建筑通向屋顶的疏散楼梯不宜少于两座，且不应穿越其他房间，通向屋顶的门应向屋顶方向开启。53防火措施及构造要求1建筑内应设消防控制室。消防控制室宜设在首层，且应采用耐火极限不低于2小时的隔墙和15小时的楼板与其他部位隔开，并应设直通室外的安全出口。2在建筑内的自动灭火系统的设备室，应采用耐火极限不低于2小时隔墙和15小时的楼板和甲级防火门与其他部位隔开。3防火墙的设置。防火墙不应开设门、窗、洞口，当必须开设时，应设置能自行关闭的甲级防火门、窗。4防火门多向疏散方向开启的平行门，并在关闭后能从任何一侧手动开启。5建筑平面采光窗的面积尺寸按照窗地面积比的限制决定，通过查阅相关资料，室内采光等级的要求根据实际工作面的采光要求确定。第二篇结构设计1工程概况本工程为沈阳伟诚公司办公楼,结构形式为框架结构，基础类型采用独立基础，建筑面积98592M2,拟建房屋所在地的设防地震参数MAX008,TG035S,基本雪压S0040KNM2,基本风压0045KNM2，地面粗糙度为C类。地基基础设计等级为乙级，设防烈度按七度考虑，场地特征周期分区为二区，场地土为类，安全等级为二级，地震分组为第一组，设计使用年限为50年，抗震等级为三级。2结构布置及计算简图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，主体结构高度为层高均为36M。21梁、板的截面尺寸楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，为保证整体稳定性，楼板厚度选为120MM,梁高度按梁跨度的1/121/8估算,且梁的净跨与截面高度之比不宜小于4,梁截面宽度可取梁高的1/21/3,梁高同时不宜小于1/2柱宽,且不应小于250MM,由此可估算出梁的截面尺寸，见表1。表1梁截面尺寸MM及各层混凝土等级强度横梁BH层次砼强度等级AB、CD跨BC跨纵梁BH次梁BH15C3030060030050035060030055022柱的截面尺寸柱的截面尺寸可根据轴压比限值确定，AC由房屋高度查表可知框架的抗震CNF等级为二级，其轴压比限值。单位建筑面积上各层的重力荷载代表值近似取80N12KNM2，底层柱混凝土强度等级取C30。（FC143NMM2，FT143NMM2）边柱MM2184314805273CNCFA中柱MM2091CCF如取柱截面为正方形,则边柱和中柱截面高度分别为3994和503并综合考虑其它因素，则本工程各层柱的截面尺寸如下1层600MM600MMC3025层500MM500MMC30基础选用独立基础，基础埋深取21M。框架结构计算简图如图1所示，取顶层柱形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板底，即212层高为36M；底层柱高度从基础顶面取至一层底板为485M。36414M78M64M64M485MAD193M78M78M78M2387（A）横向框架（B）纵向框架图1框架结构计算简图3重力荷载计算31屋面及楼面的永久荷载标准值311屋面永久荷载标准值30厚细石混凝土保护层22003066KNM2三毡四油柔性防水层040KNM220厚13水泥砂浆找平层20002040KNM2150厚水泥蛭石保温层075KNM220厚水泥石灰焦渣找坡层12002024KNM2100厚现浇钢筋混凝土板25010025KNM2V型轻钢龙骨吊顶025KNM2合计496KNM2312楼面瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）055KNM2100厚现浇钢筋混凝土板25KNM2V型轻钢龙骨吊顶025KNM2合计33KNM232屋面及楼面可变荷载标准值屋面雪荷载标准值SKRSO04KNM2屋面均布活荷载标准值05KNM2楼面活荷载标准值20KNM2式中R为屋面积雪分布系数，取R1033梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算梁、柱可根据截面尺寸，材料容量及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载，对墙、门、窗等可计算出单位面积上的重力荷载，计算结果见表2。4表2梁柱重力荷载标准值层次构件B/MH/M/KNM3GKN/KNM1LI/MNGI/KNI/KN边横梁0306251054725581857551中横梁030525105394249851次梁03055251054331611642271纵梁03506251055572341349592553481柱060625105994853618726边横梁0306251054725591858543中横梁0305251053942598865次梁03055251054331611642271纵梁035062510555723413495925669525柱0505251056875363696525注1）表中为考虑梁柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；G表示单元长度构件重力荷载；N为构件数。2）梁长度取净长，柱长度取层高。墙体外墙采用350厚空心砌块，外墙面贴瓷砖（05KNM2），内墙面为20厚抹灰，则外墙重力荷载标准值为051203517002504KNM2；内墙240粘土空心砖，两侧均为20厚抹灰，则内墙单位面积上的重力荷载为15024170022428KNM2女儿墙240厚粘土空心砖18KNM2，外贴瓷砖。内墙单位面积上重力荷载NM2所有的窗均采用塑钢窗045KNM2，房间门为木门02KNM2，底层入口处采用铝合金玻璃门04KNM2，乙级防火门为045KNM2。34重力荷载代表值的计算集中于各楼层标高处的重力荷载代表值G为计算单元范围内各层楼面及上下各半层I墙柱等的重力荷载代表值，各可变荷载的组合值系数雪荷载取04，屋面活荷不计入，按实际情况考虑的楼面活荷载取05，各质点的重力荷载代表值G见表3。I表3各质点的重力荷载代表值质点12345GI8903748398628398628398629342774框架侧移刚度计算41横向框架侧移刚度计算横梁线刚度计算过程见表4，柱线刚度计算过程见表5。BICI表4横梁线刚度IB计算表类别层次EC/NMM2BH/MMMMIO/MM4LMME0I0/L/NMM15E0I0/L/NMM20E0I0/L/NMM首层30104300600541010253210103794101050641010边横梁标准层301043006005410106400253210103794101050641010首层30104300500312510931251010468710106251010走道梁标准层301043005003125109300031251010468710106251010表5柱线刚度IC计算表层次HC/MMECN/MMBH/MMMMIC/MM4ECI0/HC/NMM14850301046006001081010901010253600301045005005209101043411010柱的侧移刚度计算要确定系数的值，根据梁柱的线刚度比的不同，该结构的柱CK可分为中框架中柱和边柱，边框架中柱和边柱以及楼梯间、电梯间柱等。现以第2层C7柱的侧移刚度计算为例，说明计算过程，其余柱的计算过程从略，计算结果分别见表6至表8。第2层C7柱及与其相连的梁的相对线刚度如图2所示，由柱侧移刚度修正系数表可得梁柱线刚度比为7K1334120652431CI81C可得柱的侧移刚度D值为5064231图1梁柱线刚度NMM175231360412580122HIDCC表6中框架柱侧移刚度D值NMM1边柱13根中柱14根层次KC1IKC1IDI251167036851675122012060124156865727141056270414190403312530467121446256681142表7边框架柱侧移刚度D值NMM1A1、A9B1、B9层次KCDI1KCDI2I250583024196869287058923687491001231710281034241572078056270414719040410428354表8楼梯间框架柱侧移刚度D值NMM1D1、D10C5、C6、D5、D6层次KCDI1KCDI2I25167504558198946302813019678781271301741080204647213360281303425157253710557348表9横向框架层间侧移刚度NMM1层次12345ID738411275413915754139157541391575413915由上表得到/7384112/75413915097907,故该框架为规则1ID框架。5横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算51横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算511横向自振周期计算结构顶点的假想侧移计算过程见表NKGIV1SJIJGIIDVU1KNKTU110。表10结构顶点的假想侧移计算层次GI/KNVGI/KNDI/NMM/MMIU/MMIU593427793427775413915123817474839862177413975413915235316232383986226140017541391534661387928398623453863754139154581041318903744344237738411258835883对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构，其基本自周期T71其中的量纲为M，取T07则TS50401512水平地震作用及楼层地震剪力计算本结构高度不超过40M，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切变形为主，故可采用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值按下式计算，即FEGEQ1而GEQ085GI4344237KN由场地土为类，抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，查表可知TG035S，008，对于一般结构的阻尼比005,09，210，则MAX0585039MAX901TGFEKGEQ00584344237251966KN因14TG14035049T105S,所以应考虑顶部附加水平地震作用。顶部附加地震作用系数008T100700805007011NF12FEK01125196627716KNN各质点的水平地震作用NJJINEKJJIIHGHG112371具体计算过程见表，各楼层地震剪力计算结果见表11表11各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次HI/（M）GI/（KN）GIHI/KNMGIHI/GJHJFI/KNVI/KN52045934277191059650358765127651241565934277131438410243519341284463120593427710120337018840179168252845839862709683390132282111968361485890374431831400811731121447注KNM915782GJH各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见图2F2F3F4F5F1V5V4V1V2（A）水平地震作用分布（B）层间剪力分布图2横向水平地震作用及楼层地震剪力513水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构的层间位移UI和顶点位移UI按下式计算,具体计算过程见表12，表中还计算了各层的层间弹性位移角EUIVI/DIJUIUKEUI/HI表12横向水平地震作用下的位移计算层次VI/KNDI/KNMUI/MMUI/MMHI/MMEUI/HI57651275413915102104836001/352941284467541391517194636001/210631686257541391522477536001/160821968367541391526155136001/137912141477384112292948501/1673由表12可见，最大层间弹性位移角发生在第一层，其值为1/13791/550，故满足要求，其中U/H1/550由高层建筑结构中表213查得。514水平地震作用下框架内力计算以轴线横向框架内力计算为例，说明计算方法，其余框架内力计算从略。框架柱端剪力及弯矩分别按下列各式计算ISJJIJIJVD1YHMIJBIJVIJUIJ其中DIJ取自表6，DIJ取自表9，各柱反弯点高度比Y由式YYNY1Y2Y3确定，该结构中底层柱需考虑修正值Y2，第2层柱需考虑修正值Y1、Y2、Y3，第三层柱需考虑Y3，其余柱均无修正。具体计算过程及结果见表梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按M1UIJDJIRBLBIM1UIJDJIRBLRBIVLRBLNKRBI计算，其中梁线刚度取自表4，具体计算过程见表表13各层柱端弯矩及剪力计算边柱中柱层次HI/（M）VI/（KN）DIJ/NMM1DI1VI1KYMI1BMI1UDI2VI2KYMI2BMI2U5367651275413915148116615111670358194634892141568620120401201235383529436128425754139151481166252211670454086499421415686201204512012667958131336168625754139151481166331211670458546164622141568620120520129722972223619683675413915148116638661167056959695921415686201205201211358113581485214147738411219040335522052706593749374214462125306512531960910559注表中M的量纲为KNM，V量纲为KN表14梁端弯矩、剪力及柱轴力计算边梁中梁柱轴力层次MBLMBRLVBMBLMBRLVB边柱N中柱N53489231764915292329233194991510344694522864191645364533430228253426310548734864279690790736047562266772124294446434171165711657377790391103116333981964408712125121238081312615023注（1）柱轴力中的负号表示拉力,当为左地震作用时,左侧两根柱为拉力,对应的右侧两根柱为压力。（2）表中M单位为KNM，V单位为KN，N单位为KN，L单位为M。水平地震作用下框架的弯矩图、梁端剪力图及柱轴力图如图3所示2367645390071165716333124210548694196091135897226679535383292310559113589722813152993746959646249943489348919464086546169591741522873489444981912121312690395622282591540873417279619191519491034430234266047667777711038081502313126903956222825915408734172796191915194910344302342660476677777110380815023（A）框架弯矩图（KNM）（B）梁端剪力及柱轴力图（KN）图3左震作用下框架弯矩图、梁端剪力图及柱轴力图52横向风荷载作用下框架结构内力和侧移的计算521风荷载标准值风荷载标准值的计算，基本风压W045KNM2，由荷载规范第73节查得0S08迎风面和S05背风面，C类地区,查表得脉动影响系数V040；T105S，则0T12045050112KNS2M22查表得123，得HIZZ40231仍取轴线横向框架，其负载宽度为78M，由式KZS0得沿房屋高度的分U布风荷载标准值QZ78045ZS351ZSU根据各楼层标高处的高度H，查表得，代入上式可得各楼层标高处的QZ，具体I结果见表15，QZ沿房屋高度的分布见图4（A）。表15沿房屋高度分布风荷载标准值层次HI/（M）HI/HZZQ1（Z）/（KNM1）Q2（Z）/（KNM1）519251082715953704231541565081307531605339421213120506260741416294218392845043907412922685167814850252074116724251516荷载规范规定，对于高度大于30米，且高宽比大于15的房屋结构，应采用风振系数来考虑风压脉动的影响，该房屋高度H1925M30M，且15，由Z81529BH表19可见，即风压脉动的影响较小，因此该房屋不用考虑风压脉动的影响。框架结构分析时，应按静力等效原理将图4（A）的分布风荷载转化为节点集中荷载，如图4（B）所示（A）风荷载沿房屋高度的分布（KNM1）（B）等效节点集中风荷载（KN）图4框架上的风荷载522风荷载作用下的水平位移验算根据图4（B）所示的水平荷载，计算层间剪力V，然后依据表6求出框架的层间侧I移刚度，再计算各层的相对侧移刚度和绝对侧移刚度，计算过程见表16。表16风荷载作用下横向框架层间剪力及侧移计算层次FI/（KN）VI/KND/KNMUI/MMUI/MMUI/HI51806180681816120233541/10174198543791481816120473311/1088317215512481816120672841/1264215717083481816120872171/1659119128995469522361301301301/3730由表16可见，风荷载作用下框架的最大层间位移角为1/1017，远小于1/550，满足规范要求。523风荷载作用下横向框架结构的内力计算风荷载作用下框架结构的内力计算过程与水平地震作用下的相同，具体计算过程及结果见表17。表17风荷载作用下各层柱端弯矩及剪力计算边柱中柱层次HI/（M）VI/（KN）DIJ/NMMDI1VI1KYMI1BMI1UDI2VI2KYMI2BMI2U53618068181612148116632711670359422756241568653320120404771149436379148181612148116668711670451113136124156861122012045181822143365512481816121481166998116704591646194824156861628201205293126312367083481816121481166128311670523092309241568620922012051376637661485899546952236190403324640562706527768418321446227751253065187484711注表中M的量纲为KNM，V的量纲为KN。梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算见表18。其中线刚度取自表4。表18风荷载作用下梁端弯矩、剪力及柱轴力计算边梁中梁柱轴力层次MBLMBRLVBMBLMBRLVB边柱N中柱N5756515641996356353042319922441783133764487516516530116865836532474212864719262626263017511406186852395530064104837043704302469249332511649237986416084688468830312541014768注1）柱轴力中的负号表示拉力，当为左风作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。2）表中M单位为KNM，V单位为KN，N单位为KN，N单位为M。框架在水平风荷载作用下的弯矩图、梁端剪力图及柱轴力图如图5所示。5151652626370464923952474178387483762931181877635471376293121414941832309194813617567564213116462309768133712803798468410124931406686519160810877194875194232241836517511868524693251312547684101249314066865191608108771987519423224183651751186852469325131254768（A）框架弯矩图（KNM）（B）梁端剪力及柱轴力图（KN）图5左风作用下框架弯矩图、梁端剪力图及柱轴力图6竖向荷载作用下框架结构的内力计算61横向框架内力计算611计算单元取轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为78M，如图6所示。由于房间内布置有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影线所示，计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架，作用于各节点上，由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合，因此在框架边节点上还作用有集中力矩。64015809113ABC3D640780390195025019150925019390780图6横向框架计算单元612荷载计算6121恒荷载计算在图7中，Q、Q代表横梁自重，为均布荷载形式。对于第5层1Q4725KNM1，Q394KNM111Q、Q分别为房间和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载，由上图6所示几何2关系可得Q496392031KNM1Q496314881KNM122P、P分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒荷载，它包括梁自重、楼板重和女1儿墙等的重力荷载，计算如下KN061787215463872549612546932P4246391集中力矩KNM2813/506171EPMKNM9422PBAQQQQMMCDPPQ12222111Q1M64030640图7各层梁上作用的恒荷载对于24层，包括梁自重和其上横墙自重，为均布荷载，计算结果为1Q4725428311799KNM1394KNM11Q1Q33391287KNM133399KNM122P13919523347257843332444780536051818204181821752KNP239195/224872/21589/21953347257843332428337326035KNKNM1432/50171EPMKNM93262对于1层1757KNM1394KNM11Q1QQ33391287KNM133399KNM122P139