隆盛商厦设计计算书

学士学位毕业设计隆盛商厦所在学院工程学院专业土木工程中国大庆2008年6月题目隆盛商厦设计1工程概况11工程名称隆盛商厦12建设单位大庆市某建设开发公司13建设场地场地平面见附录114建设规模室外地坪设计标高为1493M。1200015000M2共4层，无地下室。2设计原始资料21气象条件211冬季采暖室外计算温度5C。212主导风向西北,基本风压055。2KNM213基本雪压03。2KNM214年降雨量632MM；日最大降雨量92MM；时最大降雨量56MM；雨季集中在9、10月份。22工程地质条件221场地工程地质条件见附录2。222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。223地基土标准冻深21M。3建筑设计任务及要求31设计任务根据建设单位提供的设计委托书和建设场地条件，完成建筑总平面设计，平面、剖面及立面设计。建设单位对建筑功能、房间类型及数量的要求见附录3。32设计要求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建筑施工图纸要求表1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其中，建筑设计方案应达到初步设计深度。4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。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结构施工图纸要求表2表2图纸内容及规格要求二层结构布置图及配筋图A11100或1150框架结构配筋图（一榀）A11100或150楼梯配筋图A1150或1255地基基础设计任务及要求51设计任务511地基基础方案选择与布置地基基础方案拟用柱下独立基础；自行确定材料强度等级并初步确定基础构件的截面尺寸。512基础设计浅基础确定基础底面积、基础高度；基础内力计算；基础配筋计算。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。532基础施工图要求表3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A1150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、附录、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。三部分设计时间分别为建筑设计2周，结构设计95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13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544463正式图4474104整理1411合计13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252548内力组合355579截面设计35851010上机计算251151211绘图751351912整理4520522合计47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261合计14附录1拟建场地平面图图1总平面图附录2场地工程地质及水文地质条件地下水位位于地面下33M。各地层分布及参数如下粉质粘土20KN/M3天然含水量W17，天然密度200G/M31M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FAK160KPA粉土天然含水量W17，天然密度200G/M320M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W165，20M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/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FAK140KPA细砂天然含水量W165，12M标准贯入试验N63518击地基承载力FAK185KPA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FAK170KPA附录3建筑房间要求附表3设计任务书要求序号房间名称数量面积（M2）备注1五金家电部112002日用百货部112003首饰工艺品部18004食品部18005服装鞋帽部18006纺织针织品部11200营业大厅及营业室面积7文教体育部13008存储库房64009大会议室112010总经理室13011其他办公室32012营业部经理室41513各营业部会计室215办公室及生活辅助用房14员工更衣室120每层设一个续附表3序号房间名称数量面积（M2）备注15员工休息室130每层设一个16员工餐厅、厨房1200其他面积17其他面积（休闲、盥洗、交通、娱乐等）110003000摘要本文根据土木工程专业毕业设计的要求，对隆盛商厦进行设计。设计过程包括建筑设计部分和结构设计部分。建筑设计根据商厦的使用要求、自然条件、建筑造型及建筑艺术和室内布置等各方面进行平面布置和空间组织。并妥善解决各个使用功能间的相互干扰，完成了设计任务书所要求的建筑平面设计，并在此基础上进行了立面、剖面设计，共画出建筑图5张；结构设计部分根据毕业设计的要求，进行了水平荷载计算及水平荷载作用下的内力计算，竖向荷载计算及竖向荷载作用下的内力计算，内力组合；板、梁、柱、楼梯、基础等结构构件的设计，共画出结构图4张。关键词商厦，结构，内力计算ABSTRACTTHISTEXTGRADUATESTHEREQUESTOFTHEDESIGNACCORDINGTOTHECIVILENGINEERING，PROCEEDINGTHEDESIGNTOLONGSHENGOFEMPORIUMDESIGNINGTHEPROCESSINCLUDESTHEBUILDINGDESIGNPARTTODESIGNTHEPARTWITHTHECONSTRUCTIONBUILDINGDESIGNACCORDINGTOTHEUSAGEREQUEST,NATURETERM,BUILDINGSHAPEOFTHEGUESTHOUSEANDBUILDINGTHEARTARRANGESTOWAITTHEEVERYONEWITHINDOORSPROCEEDTHEFLATSURFACEARRANGESWITHSPACEORGANIZEANDEACHUSAGEINAPPROPRIATESOLUTIONFUNCTIONACLASHFORMUTUALLYINTERFERENCE，COMPLETEDTHEDESIGNOFTHETASKSREQUIREDBYTHECONSTRUCTIONGRAPHICDESIGN,ANDONTHISBASISFORTHEELEVATION,PROFILEDESIGN,ALTOGETHERDRAWSTHECONSTRUCTIONDRAWING5STRUCTURALDESIGNBASEDINPARTONTHEDESIGNOFTHEGRADUATIONREQUIREMENTS,HASCARRIEDONTHEVERTICALLOADCALCULATIONANDVERTICALLOADOFTHEINTERNALFORCES,ASTANDARDLOADCALCULATIONANDTHELEVELOFINTERNALFORCESUNDERTHELOAD,INTERNALFORCESCOMBINATIONPLATES,BEAMS,COLUMNS,STAIRCASES,ANDSOONTHEBASISOFSTRUCTURALCOMPONENTSOFTHEDESIGN,ALTOGETHERDRAWSSTRUCTUREDRAWING4。KEYWORDSEMPORIUM,CONSTRUCTION,CALCULATIONGFORINTERALFORCE目录1工程概况12结构布置及计算简图确定121确定结构布置图122确定主要构件的尺寸13框架结构的侧移刚度计算531框架梁的线刚度计算532框架柱的线刚度计算633横向框架的侧移刚度计算633纵向框架的侧移刚度计算84重力荷载计算941屋面及楼面的永久荷载计算942屋面及楼面的可变荷载计算1043梁、柱、墙、门窗等荷载标准值1044重力荷载代表值计算105横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算1451横向水平地震作用下框架结构内力和侧移计算1452风荷载作用下框架结构内力和侧移计算196竖向荷载作用下框架结构的内力和侧移计算2361计算单元确定2362荷载计算2463内力计算267框架内力组合3371梁端弯矩调整3372结构的抗震等级及内力组合种类3673梁端剪力组合考虑强剪弱弯的调整3674柱梁端弯矩设计值考虑强柱弱梁的调整3675柱端剪力设计值的调整378截面设计5381框架梁的截面设计5382框架柱的截面设计3783框架梁柱的节点核芯区截面抗震验算649基础设计6691基础底面尺寸确定6692基础高度的验算6993基础配筋计算7294基础沉降量验算7310楼梯设计77101踏步板设计77102楼梯斜梁设计78103平台梁设计80104平台板设计8211楼板设计83111荷载计算82112内力计算83113截面承载力计算84参考文献86致谢87隆盛商厦设计1工程概况本市拟新建4层商厦，建筑面积，拟建商厦所在地的设计抗震设防烈度按72130M度考虑，场地类别为II类，设计地震分组为第一组；基本雪压；基本风203MKNS压；年降雨量，日降雨量，时降雨量，雨季集中在205MKN69569、10月份；地基土标准冻深。122结构布置及计算简图确定21确定结构布置图根据该建筑的使用功能几建筑设计要求，进行了建筑平、立及剖面设计，其标准层平面图、结构平面图及剖面图分别见图1、2、3；主体结构共4层，首层层高，其它M15层层高均为；局部突出屋面的部分为电梯机房和疏散楼梯间，层高为。M843填充墙外墙采用厚陶粒空心砌块和局部（十字路口主要出口上方）采用玻390璃幕墙，内墙采用厚陶粒空心砌块，办公室和室内小房间门为木门，楼梯间和仓1库出口均为防火门，主要出口采用弹簧玻璃门，窗户采用塑钢窗，门和窗的尺寸见附图1、2。22确定主要构件的尺寸221确定楼（屋）盖及梁的尺寸楼盖和屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取，屋面板厚取；10M130M框架梁按照高规中按梁跨度的估算，次梁按跨度的估算，初步确定横18082（纵）框架尺寸均为，次梁；各层梁、板、36BHM25BH柱的混凝土强度等级为2014CCFN222确定柱的尺寸柱截面尺寸可根据土木工程专业毕业设计指导书中提供的经验公式（22）估算，图1标准层平面图图2标准层结构布置图图311剖面图由该书中表29可知本商厦框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值；由于08N本商厦柱网较大楼面活荷载也较大，各层的重力荷载代表值近似取，有图3知213KM边柱和中柱的负载面积分别为，由公式（22）得第一层柱的截面84284MM和面积为边柱3213107CNCAF中柱32284480CCF如取柱截面为正方形，则边柱和中柱的截面高度分别为，综合考虑其它43760M和因素，本设计柱截面尺寸取值均为。60M223确定底层柱的高度基础选用柱下独立基础，查土力学与地基基础（机械工业出版社）中有关基础的埋置深度知识知，地下以下为不冻土，基础顶面假定为处；框架结构计算简10M10M图见图4，室内外高差为，则底层柱高。315364HA横向框架（B）纵向框架图4框架结构计算简图3框架结构侧移刚度计算31框架梁的线刚度计算因纵横向框架梁截面尺寸均为，纵横向框架梁跨度均为，306BHM84M故有（除横向KL3外）各梁的线刚度计算见表1表1框架梁线刚度计算层次CE2NMBH0I4ML0CBEIILNM边框架梁15BI中框架梁2BINM1443069518109281028910386KL320736097附注KL3为层3轴上自动扶梯一侧增加柱后增加的框架梁。4M32柱的线刚度计算（计算见表2）表2框架柱线刚度计算层次CHMCE2NBHMCI4MCEIIHNM1640431060108109282833横向框架的侧移刚度计算柱的侧移刚度按指导书中公式（23）计算，式中系数由指导书中表22所列公式C计算；根据梁柱线刚度比的不同，将框架柱可分为中框架中柱和边柱、边框架中柱和K边柱以及楼、电梯间柱等。现以第二层柱的侧移刚度计算为例，说明计算过程，其8B他的计算结果见表3、表4、表5。图5B8柱及与其相连梁的相对线刚度，123486143702CIIK134062CK102211675034798CIDNMH表3中框架柱线刚度D值计算（N/MM）边柱中柱层次根数KC1I根数KC1IDI4130571022278052911430364127974725782、31205710222780524114303641279740077811207620457677924152305748514282586表4边框架柱线刚度D值计算（N/MM）B1、F10C1、D1、E10层次KC1IKC1IDI40428017661880857030010547440172、3042801766188085703001054744017105710417618511280520771335509表5楼、电梯间框架柱线刚度D值计算（N/MM）A1F10（1/1）C2、D2、B6E5、E6、E7（3/3）B10、C10、D10E1（3/1）层次KC1IDKC1IKC1IDI402863571254390703492704850263941192872、30286012543951000033311707071402639246116016103810370548813330550815809520492729889116层次A6（1/3）F5、F6、F7C3D3ID40528017631808570300105471727046316277524192、304280176618805710222780505580218766440221105710417618507620457677907970464688340922附注分式表示在1、2号楼梯间和自动扶梯只到第四层,在这三个位置到顶层后柱子的侧移刚度有变化,分子位置的数据表示1、2号楼梯间和自动扶梯间柱子在顶层位置的侧移刚度,分母位置的数据表示其它楼、电梯间柱子在顶层的侧移刚度将表3、表4、表5中不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得到各层层间侧移刚度，汇总结果见表6。ID表6横向框架层间侧移刚度（N/MM）层次1234IDNM451231601042601042688301由表6中结果知，故124530716D3460128730D该框架为规则框架。34纵向框架的侧移刚度计算纵向框架梁柱侧移刚度计算方法与横向框架相同，并且纵向框架梁截面尺寸及跨度与横向框架一致，即纵向框架梁线刚度和框架柱的线刚度的计算过程见表1、表2，BICI纵向框架各层层间侧移刚度见表7、表8、表9。表7中框架柱线刚度D值计算（N/MM）边柱中柱层次根数KC2I根数KC2IDI460571022278053011430364127974307402、360571022278052711430364127973923491607620457677927152305748514270552楼、电梯间位置柱C2、C4、C9、D9C3层次根数KC2ID根数KC2IDI4210000333117070000234142、34100003331170710571022278055463314133305508158107620457377940835C10、D10层次KC2IDID4042801766188123762、304280176618812376105710417618512370表8边框架柱线刚度D值计算（N/MM）A2、A3、A4、A7、A8F3、F4、F8、F9A5、A6、A9F2、F5、F7（3/3）ID层次KC2IKC2I40571022278050714850263894611277252、30571022278050714026392461257211076204526779095204927298104799A10、F1（1/1）F6层次KC2IDKC2IDI40286357012543950057102227805175092、302860125439505710222780516595103810370548807620222677917755F10层次KC2IDID404280176618861882、3042801766188618810571041761856185表9纵向框架层间侧移刚度层次1234IDNM452496608222608222617952由表9中结果知，故1245960748D346082907175D该框架为规则框架。4重力荷载计算41屋面及楼面的永久荷载标准值计算411上人屋面屋面标准值30厚细石混凝土保护层22036KNM三毡四油防水层420厚水泥砂浆找平层2150厚水泥蛭石保温层5017K一毡二油隔气层2NM20厚水泥砂浆找平层2420厚水泥蛭石砂浆找坡层（最薄处20MM）260318K130厚现浇混凝土楼板5V型轻刚龙骨吊顶2NM_屋面恒载标准值274K412二至四层楼面标准值瓷砖地面（包括水泥砂浆打底）205NM20厚水泥砂浆找平层24K100厚现浇混凝土楼板21V型轻刚龙骨吊顶05_楼面恒载标准值237KNM42屋面及楼面的可变荷载标准值上人屋面均布活荷载标准值20K屋面雪荷载标准值013KRSNM楼面活荷载标准值（营业厅部分）25楼面活荷载标准值（仓库部分）0K43梁、柱、墙、门窗等荷载标准值431梁、柱恒载标准值梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷情况计算出单位长度的重力荷载，现以第一层横向框梁为例说明计算过程，其他的计算结果见表10。梁的截面尺寸，由于梁的截面高度在计算板时就算了一部分，306BHM剩下的高度，所以梁沿长度上的线荷载为150M板厚，梁长，0352198GKN8467L398702GKN表10梁柱重力荷载标准值层次构件BHGILNIIG横梁03052510539387850153585纵梁03052510539387854165869次梁025042510526258185180731500185KZ0606251109906460380160T030325110247564579201Y03D2510017666422260390340横梁03052510539387850153585纵梁03052510539387854165869次梁025042510526258185180731500185KZ0606251109904860285120T030325110247548559402、3Y03D2510017664821695292755横梁030472510537017850144339纵梁030472510537017854155886次梁025032510524288185167168467393KZ0606251109904859280368T030325110247548339534Y03D2510017664821695286016梁0250372510524281074012607726077楼、电梯间Z030325110247530141039510395附注表中为未虑梁柱的粉刷重力荷载而对其重力荷载的增大系数，表示单位长度构件重力荷载，为构件的数GN量；梁长取净长，梁高取去板后的高度，柱长取层高,KZ、TZ和YZ分别表示框架柱、楼梯间的柱子（由于楼梯还未设计432墙体恒载标准值外墙为厚陶粒空心砌块，外墙面贴瓷砖（），内墙面20厚混合砂浆390M205KNM抹灰，故外单位墙面的重力荷载为；内墙为2053917029KNM厚陶粒空心砌块，两侧均为20厚抹灰，故外单位墙面的重力荷载为190M；木门单位面积重力荷载为，钢铁门单位面25702163KNM2积重力荷载为，塑钢窗单位面积重力荷载为，玻璃幕墙溶重为4204K。310KN4321首层墙身自重外墙墙有效面积墙面荷载756248251035189201592604230479246738KN玻璃幕墙玻璃幕墙面积玻璃幕墙厚度玻璃幕墙的容重18425851390515462K外墙门窗KN门窗面积门窗面荷载（6724）内墙墙有效面积墙面荷载8451739248153451862152109560629KN内门K内门面积门面荷载704合计436KN4322二、三层墙身自重外墙墙有效面积墙面荷载21840158128309215279679478634KN玻璃幕墙玻璃幕墙面积玻璃幕墙厚度玻璃幕墙的容重1842348015KN外墙门窗K门窗面积门窗面荷载380415内墙墙有效面积墙面荷载8421739241526215209516360863813079KN内门内门面积门面荷载074合计KN4323四层墙身自重外墙墙有效面积墙面荷载218401582182091527936795KN玻璃幕墙玻璃幕墙面积玻璃幕墙厚度玻璃幕墙的容重18424801K外墙门窗KN门窗面积门窗面荷载365804163内墙墙有效面积墙面荷载842639242184521101631892371563638495KN内门KN内门面积门面荷载7049合计74324突出屋顶楼、电间墙身自重外墙墙有效面积墙面荷载8415362483621836243621436236215179791087KN外墙门窗KN门窗面积门窗面荷载70合计4325女儿墙自重墙有效面积墙面荷载097564284381527948K44重力荷载代表值05IKQG1楼层梁、板重力荷载标准值（墙自重和柱自重）2楼面活活载标准值（屋面取雪荷载）1221839402754395370575621034684845678663KN215082975395193705329536406268GKN28420581317905306498K467396051770534948246GN51517270384128422879306KN图6各质点重力荷载代表值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内力和侧移计算511横向自振周期计算按指导书中式（25）将折算到主体结构的顶层，即有5G，结构顶点的假想侧移由213330171817522IENNHHGKNH指导书中式（26）（28）计算，计算过程见表11表11结构顶点的假想侧移计算层次（IGKNGIVKIDNMIUMIU4378755837875586883015503617033306466868522266010421140156200229611689813394601042163274479913034235128476294512312847228072按式（24）计算基本周期，其中量纲为，取，故有1TTUM06T17067308TUS512水平地震作用及楼层剪力计算本设计结构高度不超过，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切变形为40M主，故可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计算，1EKEQFG由任务书提供的资料知，本设计7度抗震设防，场地类别为类，设计地震分组为第一组，即有085304259618304651370281092485EQIGKN，991MAX8GT19457EKEQFG因为所以应考虑顶部的附加水平地震作用，顶部141035408,GSTS附加地震作用系数按表119计算，即N，1087873NT40134978560NEKFKN各质点的水平地震作用按计算，将上述代入可得1IIEKGHFF4197856035971IIIIEKGHGHF具体计算过程见表12，各楼层地震剪力按计算，计算结果见表12。各质点水平1NIKVF地震作用及楼层地震力沿房屋高度分布见图7513水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构层间位移和顶点位移分别按和IUU1SIIIJJVD计算，计算结果见表13，表13中还计算了层间弹性位移角。1NKKUEIUH表12各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算层次IHMIGKNIHKMIGHIFKNIVK23827218864780740036129371293742083515370731196960403144826213370316030646684903468802719739031076021122961168331650820183657653765251643034235194191040107384534149781812166441359311（A）水平地震作用分布（B）层间剪力分布图7横向水平地震作用及楼层地震力表13横向水平地震作用下的位移验算层次IVKNIDMIUIUMIH421337068830130237448001/15483310760601042517206348001/9282376525601042626154648001/767141497845123192092064001/696由表13知，最大层间弹性位移角发生在第一层，其值为1/6961/550，满足要求。514水平地震作用下框架内力计算以图2中轴横向框架左震时（右震情况在内力组合时考虑）内力计算为例说明计算方法，框架柱的柱端弯矩和剪力分别按式和，1BUIJIJIJIJMVYHYH1IJIJSIJJDV其中取自表3，取自表6，层间剪力取自表12，各柱反弯点高度按式IJDIJ确定，其中由指导书中表24（倒三角形分布的水平荷载）查得，12NYYNY本设计中底层柱只需考虑修正值，第2层柱需考虑修正值，其余柱均无修正，具体3Y计算过程及结果见表14表14横向水平地震作用下各层柱端弯矩及剪力计算边柱（A柱、F柱）层次IHMIVKNIJD1IIVKNY23Y1BIM1UI4482133706883017805242005710300003038458131348310760601042780540350571040000407747116212483765256010427805488905710500003047110301243816441497845123167796234076207000100692752912368中柱（B柱、C柱、D柱、E柱）层次IHMIVKNIJD2IIVKNY23Y2BIM2UI44821337068830112797396711430410004178071123534831076060104212797661611430450004514291174662483765256010421279780171143050000501924119241164414978451231851478301523056000562806322049附注弯矩单位，剪力单位，侧移刚度的单位。KNMKNNM梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按式、1,LLBUBIJIJRMI1,RRBUBIJIJLMI、计算，其中表示节点左、右梁的线刚度，梁线刚度12BMVL1NLRIBKKVLB、取自表1；分别表示节点左、右梁的弯矩；为柱在第层的轴力，以受压为正，LRB、INI计算结果见表14。表14横向水平地震作用下各层梁端弯矩、剪力及轴力计算横向边跨梁（AB跨、EF跨）边柱柱轴力层次LBIRI11BUIJIJMLBRBMLBVAF40385618131813156208417561756175630358611510615106126378433035059505920385612018520185167668443999458945810385612339823338210958452971475514755横向中跨梁（BC跨、CD跨、DE跨）中柱轴力层次LBIRI121BUIJIJMLBRBMLBVBC、DE43856385605112355620562084133841804183385638560525273126771267784300971207122385638560533532167661676684399211190111913856385605421902109521095845023139301393附注，、单位，弯矩单位，剪力、轴力单位，单位2RLBBLRII、LRBI410NMKNMKNL，M（A）水平地震作用框架弯矩图（左震）B梁端剪力及柱轴力图图8横向水平地震作用内力图52风荷载作用下框架结构内力和侧移计算521风荷载标准值风荷载标准值按式计算，基本风压，有荷载规范0KZSW205WKNM第73节查得（迎风面）、（背风面），本建筑建设在C类地区，房屋108S25高度，故有，将风荷载换算成作用于框架27H274931B1Z每层楼板处节点上的集中荷载，仍以图2中轴横向框架左风时（右风情况在内力组合时考虑）内力计算为例说明计算方法，其负载宽度为，沿房屋高度各楼层标高处84BM风荷载分布的标准值按式，计算结果见0841562IZSSZSZFBHWH表15表15各楼层标高处风荷载标准值计算层次（IHMZ1S2S1FKN2FK2074198330840805102564031504807408051313821210248074080513138211545107408051395872附注其中为楼层节点处上下层高各一半之和，顶层节点处上部取女儿墙全高HA风荷载沿高度的分布（）（B）等效楼层标高处集中风荷载KN（）图9横向框架上的风荷载522风荷载作用下水平侧移验算（见表16）表16风荷载作用下的位移验算层次IFKNIVKIDNMIUIMIH4166516656679802534348001/192003213437996679805731848001/84212213459336679808926148001/53931226782004761417217264001/3721由表16知，最大层间弹性位移角发生在第一层，其值为1/37211/550，满足要求。523风荷载作用下框架内力计算以图2中轴横向框架左风时（右风情况在内力组合时考虑）内力计算为例说明计算方法，框架柱的柱端弯矩和剪力分别按式和，1BUIJIJIJIJMVYHYH1IJIJSIJJDV其中取自表3，取自表6，层间剪力取自表16，各柱反弯点高度按式IJDIJ确定，其中由指导书中表23（均布水平荷载）查得，本设计中底12NYYNY层柱只需考虑修正值，第2层柱需考虑修正值，其余柱均无修正，具体计算过程及Y3Y结果见表17。表17风荷载作用内力计算边柱（A柱、F柱）层次IHMIVKNIJDM1I1IVKY1BIM1UI44816653379878051950571029271665348379966798780544405710398311300248593366798780569305710421397192916482004751467791170076206447923696中柱（B柱、C柱、D柱、E柱）层次IHMIVKNIJDM2I2IVKY2BIM2UI4481665337981279731911430365519803483799667981279772811430451572192224859336679812797113711430462510294716482004751485141469152305955473855附注弯矩单位，剪力单位，侧移刚度的单位。KNMKNNM梁端弯矩、剪力及柱轴力计算同地震作用计算方法相同，计算结果见表18表18风荷载作用下各层梁端弯矩、剪力及轴力计算横向边跨梁（AB跨、EF跨）边柱柱轴力层次LBIRI11BUIJIJMLBRBMLBVAF4038561665665490841381381383035861157115711237843344724722038561276027602260845981007100710385614093409331838486619361936横向中跨梁（BC跨、CD跨、DE跨）中柱轴力层次LBIRI121BUIJIJMLBRBMLBVBC、DE43856385605980490490841170210021338563856052473123712378429406100612385638560545192260226084538121012113856385605636531833183847562310231附注、单位，弯矩单位，剪力、轴力单位，单位。LBIR410NMKNMKNLM（A）风荷载作用框架弯矩图（左风）B梁端剪力及柱轴力图图10风荷载作用内力图6竖向荷载作用下横向框架的内力计算61计算单元确定取轴线横向框架景象内力计算，计算单元宽度为，如图11所示，由于次梁沿84M纵向布置，并且两道次梁将整块板分成三部分，每部分板长短边之比为，即没8432部分板外单向板，故计算单元内荷载传递为板次梁主梁柱基础，次梁和纵向框架梁以集中力的形式分别传给横向框架梁和柱，作用于各自的节点上，由于外纵向框架梁的中心线和柱轴线不重合，因此在框架节点上还作用有集中力矩。图11横向框架计算单元62荷载计算621恒荷载计算G4G4G2G4G4G3G4G4G2G4G4G2G44G1GG1G4G4G2G4G4G3G4G4G2G4G4G2G44G1GG1M11M图12各层梁柱上作用的恒载在图12中，、分别表示边纵梁及梁上墙体自重、中纵梁和中纵梁及梁上1G23墙体自重直接传给柱的恒载，它包括梁自重、楼板自重；为次梁传给横向框架梁的恒4G载，它包括次梁自重和楼板自重；、分别表示纵横向框架梁自重、次梁自重均布QP荷载形式和楼板自重，分别表示横梁自重折算到、作用节1234G、1234G点处的自重，为偏心产生的弯矩，计算如下，由图12的几何关系知1M第4层，370QKNM8QKNM274QK123708640390169GN2143787K12063073307846427984251MKNM，51GKN2318GKN，11957FK23216FG44201第3层，8QKM6QNM27QK1289863740398419605GN230124546K128030739863747984502MKNM，1398451GKN234982103GKN，16056FK3274103287FGKN4497第1、2层，8QM2QM2QK398063403798419605G，2471KN318254658034069130739467279845022MKNM，31GKN234810GKN，110556FK221FGK，3344637将上述恒载计算结果汇总见表19表19横向框架恒载汇总表层次1KN2K3KN4FK1MKNM416567221272217721207251332015712877128771177235031、2201561287714148117723503622活荷载计算M21MQ13Q3Q3Q3Q3Q3Q3Q3QQQQQQQQ555554图13各层梁柱上作用的活荷载在图13中，、分别表示边纵梁直接传给柱的活荷载，分别为营业1Q2345Q、厅、营业厅与仓库公共部分和仓库的楼面活荷载传给柱或横向框架梁的集中荷载，为Q楼面（屋面）活荷载，、分别为偏心产生的弯矩，计算如下，由图13的1M212Q、几何关系知第4层22003QKNMQK，12280435QKN3452084706QKN6350MMK第3层2QK，12850457QN34508421760QKN632KM第1、2层（仓库部分）Q2KN，835416QKN2850450Q358423QKN，48504962K421760K12367,8MKMMKNM将上述活荷载计算结果汇总见表20表20横向框架活荷载汇总表层次1QKN23QKN4K5QK1MK2KNM42352（353）2352（353）4704（706）4704（706）4704（706）353（053）353（053）3588058801176011760117608828821、2411658808232999611760617882附注括号内为雪荷载63内力计算梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算，恒载作用下直接传给柱，作123F、4F用在横向框架梁，作用于边框架梁柱节点上，因而横荷载作用下结构和荷载均对称，1M故计算时可取半框架计算；活荷载作用下，由于荷载不对称，计算时应取整榀框架计算。631恒荷载作用下内力计算固端弯矩计算，以第4层AB跨为例说明计算方法，计算简图如图14，其他的梁固端弯矩计算结果见表21，梁端弯矩以顺时针方向为正，跨间弯矩采用叠加的方法计算。F44图14梁端弯矩计算简图281207139564ABMFAKNM表21恒载作用下各梁固端弯矩计算表（单位）KNAB跨BC跨CD跨DE跨EF跨层次ABABCMBCDMDEEFME4395863958639586395863958639586395863958639586395861、2、321974219742197421974219742197421974219742197421974弯矩分配系数计算，以第4层A、B、C节点为例说明计算方法，其他节点的分配系数计算结果见表22，43856037AB443856027BAC，33742，42856015347C43650538837C表22各层梁柱分配系数层次A节点B节点C节点4406B3,426BA4267C430408B4352、32A348920,318BA18B,45325,32CB401C,4032116AB03,1097BA1097BC,266,19CB1C,2808029624032197400219742459178623798183448051050084169000002703500045596796121974219742197421974219743000280380002603460604121974219742347552236521958278300006676894294600020510381350000417571821974219742197421974297430003503500803180318088903892197421974234765652236522184712000073455985980002051031700004171855219742197421974219742974300035035008031803180889038939586395864134532