湖北工业大学6层框架毕业设计计算书改

1、 目 录 摘要 02 中英文翻译 04 1设计资料 16 2结构选型 17 2.1 柱网布置 17 2.2 框架结构承重方案的选择 17 2.3 框架结构的计算简图 19 2.4 各部分的详细做法和说明 19 3框架侧移刚度的计算 20 3.1 横梁线刚度的计算 20 3.2 柱线刚度的计算 21 3.3 线刚度示意图 21 4重力荷载代表值的计算 22 4.1 恒荷载标准值计算 22 4.2 恒荷载作用下框架的所受荷载 24 4.3 恒载作用下框架的内力计算 28 4.4 活荷载标准值计算 32 4.5 活荷载作用下框架内力计算 34 4.6 框架在活荷载作用下弯矩计算 34 5风荷载计算

2、37 5.1 风荷载标准值 37 5.2 侧移刚度 D 计算 39 5.3 风荷载作用下框架侧移计算 39 6水平地震荷载作用 41 6.1 重力荷载代表值的计算 41 6.2 水平地震作用力的计算 44 6.3 水平地震作用下框架的侧移验算 46 6.4 水平地震作用下框架的内力计算（D 值法） 47 7 框架结构的内力组合 55 7.1 结构抗震等级 55 7.2 弯矩调幅 55 7.3 内力组合 58 8. 截面设计 75 8.1 框架梁截面设计 75 8.2 框架柱的截面设计 86 9. 楼板设计 96 9.1 荷载计算 96 9.2 屋面设计 96 10. .基础设计 101 11.

3、 电算校核 106 致谢 109 参考文献 110 摘要摘要 本次为六层框架结构，建筑总高度 23.4m，建筑面积约 2980m2。通过对该幢建 筑的建筑、结构设计，熟悉了单体建筑的准备、设计、施工全过程，绘制了建 筑、结构设计图纸，我在计算书中详细介绍了此住宅楼的建筑、结构设计的全 过程。设计分为建筑设计和结构设计两部分。 一、建筑设计 在满足设计任务书提出的功能要求前提下，进行平面、立面及剖面设计，最 后绘出建筑图。 二、结构设计 结构分为七个部分： 1、确定构件的几何尺寸，选择计算框架； 2、计算水平荷载（地震、风载）作用下的梁柱内力； 3、计算竖向荷载（恒载、活载）作用下的梁柱内力；

4、4、内力调幅 5、内力组合、调整与换算 6、根据内力组合中几种最不利的组合情况，进行柱、梁、楼梯、板、基础 的配筋计算； 7、根据结构计算，绘制施工图。 关键词关键词： 住宅楼 建筑物 结构 框架结构 建筑设计 结构计算 横向荷载 纵向荷载 Abstract The framework for the six-storey structure, construction of a high degree of 23.4 m, building an area of about 2980 m2. Through the building blocks of buildings, structur

5、al design, construction of single familiar with the preparation, design and construction process, rendering the construction, structural design drawings, in the calculation of the book I described in detail the construction of residential buildding structural design The entire process. Design is div

6、ided into architectural design and structural design in two parts. First, architectural design Designed to meet the mandate of the functional requirements of the premise, a plane, elevation and profile design, the final building plans drawn. Second, structural design Structure is divided into seven

7、parts: 1 to determine the geometry component, select calculation framework; 2, the calculation of the level of load (earthquakes, wind load) under the internal forces and beams; 3, calculated vertical load (dead load and live load) under the internal forces and beams; 4, internal forces AM 5, the co

8、mbination of internal forces, restructuring and conversion 6, according to several internal forces in the portfolio composition of the most disadvantaged circumstances, columns, beams and staircases, panels, calculated based on the reinforcement; 7, according to the structure, drawing construction p

9、lans. Key words: residential buildding architectural framework structural calculations lateral load vertical load 1 设计资料 1.1 工程名称：大华公寓住宅楼设计。 1.2 建设地点：武汉市某市某区 1.3 工程概况：建筑总高度为 24.3m，共六层，各层层高 3.3m。室外绝对标 高为 22.8m， 室内外高差为 0.60mm，底层室内设计标高0.000。建筑总面积 为 2980m2。 1.4 建筑等级：建筑物耐久等级为二级，耐火等级为二级，防水等级为二级。 1.5 抗震设防：

10、抗震设防烈度为 7 度,抗震等级为三级 二类场地，设计分组 为一组。 1.6 气象资料： （1） 气温：平均温度 20.8oC，极端最高温度为 41.2 oC，极端最低温度为 4.1 oC。 （2） 相对湿度：平均 79。 （3） 设计风荷载的基本风压 0.5Kpa，其地貌为 B 类；基本雪压 0.5Kpa。 （4） 建筑基础场地类别：类。 （5） 抗震设防要求：该地区基本烈度为 6 度，按 7 度抗震设防。 （6） 材料供应情况及施工技术条件：材料供应充足，省级施工单位。 1.7 水文地质资料：从上至下，粉质粘土层，厚度 0.81.0m,地基承载力 标准值 fk=110KN/m2，土的重度

11、17.2 KN/m3；粉质粘土层，厚度 1.04.5m，状 态可塑，地基承载力标准值 fk=240KN/m2，压缩模量Mpa，土的重度15 21 s E 18.3 KN/m3，常年地下水位稳定在自然地面以下3m，场地环境条件良好，可 不考虑地下水对混凝土的腐蚀性。 1.8 材料选用： （1） 混凝土：采用 C30。 （2） 墙体：外墙采用 250 加气混凝土砌块，内墙采用 200 加气混凝土砌 块。 2 结构选型 2.1 柱网布置： 标准层柱网布置图如下： 图 2.1 标准层柱网布置图 2.2 框架结构承重方案的选择： 竖向荷载的传力途径是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

12、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，本办公楼框架的承重方 案为横向框架承重方案。 2.3 框架结构的计算简图： 框架结构的计算单元如图所示，取轴上的一榀框架计算。假定框架柱嵌 9 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，故框架梁等于 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，基顶标高定 为1.1m，二层楼面标高为 3.300m，底层柱高为 4.4m。其余各层柱高均为 3.300m。 框架结构的计算单元简图如下： 图 2.2 框架结构的计算单元简图 图 2.3 计算单元立面示意图 2.4 梁、柱截面尺寸的初步确定： （1）梁截

13、面初选（轴） 9 AB、BC、CD 跨：L=4500mm 主梁 h=(1/81/12)L 取 L=500m b=(1/21/3)h=225mm150mm,取 b=250; 轴线间：L=3300mm 主梁 h=(1/81/12)L=412m275mm,取 h=400m; b=(1/21/3)h=200mm133mm,取 b=250m; （2）框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算： 柱组合的轴压力设计值 N=Fg E n 注： 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。此处取 1.0。 F 按简支状态计算柱的负载面积。 F=3.3（4.2/2+1.8/2）=10.395 g E 折算在单位

14、建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取 14KN/m2。 n 为验算截面以上的楼层层数。 AcN/uNfc 注：uN 为框架柱轴压比限值，本方案为三级抗震等级，查抗震规范可 知取为 0.85。 fc 为混凝土轴心抗压强度设计值，对 C30，查得 14.3N/mm2。 （3）计算过程： 对于内柱： N=Fg E n=1.010.395156=953.55（KN） AcN/uNfc=953.55103/（0.914.3）=76968（mm2） 取 400mm400mm 梁柱截面尺寸如下表： 表 2.1 柱截面尺寸（mm） 层次混凝土等级 bh 1-4C30 400400 表 2.2 梁截面尺寸（m

15、m） 3. 框架侧移刚度的计算 说明：梁计算长度为支座中心线的距离； 考虑板对梁刚度的影响，中框架梁取 2.0 O I，边框架梁取 1.5 O I； 柱计算长度：底层取 1.0H+高差+500；其余各层为 1.0H； 3.1 横梁线刚度 ib的计算： I=2I0 表 3.1 横梁线刚度 ib 类别 bh （mmmm） I0 =bh3/12 （mm4） Ec （N/mm2） l （mm） ib=2EcI0/l（N mm） AB 跨、CD 跨 2505002.611093.0104 4500 3.481010 BC 跨 2504001.331093.0104 1800 4.431010 3.2 柱

16、线刚度 i c 的计算：I=I0 表 3.2 柱线刚度 i c 3.3 相对线刚度的计算： 主梁（bh） AB 跨、CD 跨BC 跨 纵向 250500250400 轴线间轴线间 横向 250400250400 楼层 bh （mmmm ） Ic=bh3/12 （mm4） Ec（N/mm2）hc（mm） ic=EcIc/hc （Nmm） 一 4004002.131093.0104 4400 1.451010 二四 4004002.131093.0104 3300 1.941010 令 BC 跨梁的线刚度 i =1.0，则其余各杆件的相对线刚度为：i= i*/i 表 3.3 各杆相对线刚度 梁柱相

17、对线刚度如下图所示： 图 3.1 梁柱相对线刚度示意图 杆件AB 跨、CD 跨梁BC 跨梁一层柱二六层柱 线刚度 i0.791.00.330.44 4 4 重力荷载代表值的计算重力荷载代表值的计算 4.1 恒荷载标准值计算 4.1.1 恒荷载标准值计算 查荷载规范可取： 4.1.1.1 屋面永久荷载标准值（上人） 保护层：30 厚 C20 细石混凝土保护层 240.03=0.72KN/m2 防水层：三毡四油防水层 0.4 KN/m2 找平层：20 厚水泥砂浆找平 4.50.02=0.29 KN/m2 找坡层：30 厚水泥焦渣找 2坡 140.03=0.42 KN/m2 保温层：120 厚水泥石

18、 50.12=0.60 KN/m2 结构层：100 厚钢筋混凝土板 250.10=2.50KN/m2 抹灰层：10 厚混和砂浆 170.10=0.17 KN/m2 合计 5.1KN/m2 4.1.1.2 二六层楼面： 木块地面（加防腐油膏铺砌厚 76mm） 0.7 KN/m2 100 厚钢筋混凝土板 250.10=2.50 KN/m2 抹灰层：10 厚混和砂浆 170.10=0.17 KN/m2 合计 3.37KN/m2 4.1.1.3 梁自重 AB 跨 CD 跨 主梁自重（bh=250500） 250.25（0.50.1） =2.5KN/m 抹灰层：10 厚混和砂浆 0.01（0.50.10

19、.25/2） 217=0.18 KN/m 合计 2.68 KN/m BC 梁 自重（bh=250400） 250.25（0.40.1）=1.875 KN/m 抹灰层：10 厚混和砂浆 0.01（0.40.10.20/2） 217=0.1445KN/m 合计 2.02KN/m 轴主梁自重（bh=250400） 同 BC 跨为： 8 10 2.02 KN/m 4.1.1.5 柱自重 自重（bh=400400） 250.400.40=4 KN/m 抹灰层：10 厚混和砂浆 170.100.44=0.272KN/m 合计 4.272 KN/m 4.1.1.6 外墙自重 墙体 0.255.5=1.38

20、KN/m2 混和砂浆粉刷内墙 0.17 KN/m2 水刷石外墙面 0.5 KN/m2 合计 2.05KN/m2 4.1.1.7 内墙自重 墙体 0.25.5=1.10 KN/m2 混和砂浆粉刷双面 20.17=0.34KN/m2 合计 1.44KN/m2 4.1.1.8 门、窗户自重 铝合金窗 0.35 KN/m2 铝合金门 0.35 KN/m2 4.2 恒载作用下框架的所受荷载 由于236 . 1 3 . 3 5 . 4 02 01 l l 283 . 1 8 . 1 3 . 3 02 01 l l 故均按双向板计算 标准层板传荷载示意图如下： 图 4-1 标准层板传荷载示意图 4.2.1

21、AB 和 CD 轴间框架梁 4.2.1.1 屋面板传荷载： 板传至梁上的荷载两边均为梯形荷载，荷载的传递示意图如上： 367 . 0 5 . 4 3 . 3 5 . 05 . 0 02 01 l l 3 11 )21 (pp 2 01 l pp P=5.1（120.36723673）1.652 =13.13 KN/m 4.2.2.2 楼面板传荷载： 二六层： P=3.37（120.36720.3673）1.652 =8.67 KN/m 4.2.2.3 梁自重： 3.20 KN/m 4.2.2.4 内墙自重： 1.443.3=4.75 KN/m 4.2.2.5 AB 轴间框架梁均布荷载为： 屋面

22、梁（梁自重板传荷载） 2.6813.13=15.81KN/m 二六层楼面梁（梁自重板传荷载内墙自重） 2.688.674.75=16.1KN/m 4.2.2 BC 轴间框架梁 4.2.2.1 屋面板传荷载： 板传至梁上的荷载为三角形荷载转化为均布荷载 5.11.8/22=5.73 KN/m 8 5 4.2.2.2 楼面板传荷载： 3.371.8/22=3.79KN/m 8 5 4.2.2.3 梁自重： 2.02KN/m 4.2.2.4 BC 轴间框架梁均布荷载为： 屋面梁（梁自重板传荷载） 2.025.73=7.75KN/m 楼面梁（梁自重板传荷载+内墙自重） 2.023.79+4.75=10

23、.56KN/m 4.2.3 A 轴柱纵向集中恒荷载计算 4.2.3.1 顶层柱 女儿墙自重：（做法：墙高 1.2m，混凝土压顶 0.1m，三面粉刷） 0.251.25.50.250.125（1.220.25）0.53.60 KN/m 板传荷载的三角形荷载转化为均布荷载为： 5.13.3/25.26KN/m 8 5 则顶层柱荷载为：（女儿墙自重板传荷载+主梁传荷载） 3.603.32.68（3.30.4）5.263.337.1KN 4.2.3.2 一五层柱 板传荷载的三角形荷载转化为均布荷载为：3.373.3/23.48KN/m 8 5 一五层 A 轴上柱所承受的集中荷载为 （外墙自重窗户自重梁

24、自重板传荷载次梁传荷载柱自重） 2.050.352.41.82.68（3.30.4 . 28 . 15 . 03 . 3)4 . 03 . 3(）（ 4）8.67（3.30.4）4.2723.356.32KN 4.2.4 B 轴柱纵向集中恒荷载计算 4.2.4.1 顶层柱 板传至梁上的荷载一边为梯形荷载，一边为三角形荷载，均转化为均布荷 载为： a0.51.8/3.30.273 5.13.3/25.1（120.27320.2733）1.8/29.26 KN/m 8 5 则顶层柱荷载为：（主梁自重板传荷载） 2.68（3.30.4）9.263.338.33KN 4.2.4.2 一 五层柱 板传至

25、梁上的荷载一边为三角形荷载，一边为梯形荷载，转化为均布荷载 为： 3.373.3/23.37（120.27320.2733）1.8/26.12KN/m 8 5 一五层柱荷载为：（内墙自重门自重主梁自重板传荷载柱自重） 1.44（3.30.4）3.32.10.90.352.10.92.68（3.30.4） 6.123.34.2723.356.38 KN 框架在竖向恒荷载作用下的受荷总图如下图所示（图中数值均为标准值） 。 图 4-2 恒荷载作用下的受荷总图 其中对于边柱即 A 和 D 轴上的柱子有偏心如下图 4.3 图 4-3 AD 柱子偏心示意图 偏心距为 200-125=75mm 对于内柱及

26、 B 和 C 轴上的柱子没有偏心 故在 A 轴和 D 轴柱上的均有附加弯矩： 顶层：M=37.010.075=2.78KNM 中间层：M=56.320.075=4.224KNM 4.3 恒载作用下框架的内力计算 4.3.1 采用力矩分配法计算活载作用框架弯矩 梁的固端弯距、剪力、轴力可按如下公式求得： + 图 4-4 分层法梁弯矩剪力计算示意图 具体内力计算采用结构力学求解器计算 图 4-5 恒载作用下的弯矩图 图 4-6 恒载作用下结构剪力图 图 4-7 恒载作用下轴力图 4.4 活荷载标准值计算 4.4.1 活荷载标准值计算 查规范得活荷载取值如下： 4.4.1.1 屋面和楼面活荷载标准值

27、 上人屋面 2.0 KN/m2 不上人屋面 0.5 KN/m2 住宅楼面 2.0 KN/m2 储藏室 5.0KN/m 4.4.1.2 雪荷载 SK=urS0=1.00.5=0.5KN/m2 （式中 ur为屋面积雪分布系数） 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者取大值 4.5 活荷载下框架内力计算 4.5.1 AB，CD 轴间框架梁 4.5.1.1 屋面板传荷载： 板传至梁上的荷载两边均为梯形荷载，荷载的传递示意图如上： a0.53.3/4.50.367 2.0（120.36720.3673）3.3/22=5.15KN/m 4.5.1.2 楼面板传荷载： 一五层：2.0（120.36720.367

28、3）3.3/22=5.15 KN/m 4.5.2 BC 轴间框架梁 4.5.2.1 屋面板传荷载： 板传至梁上的荷载为梯形荷载转化为均布荷载 2.01.8=2.25 KN/m 8 5 4.5.2.2 楼面板传荷载： 5.01.8=5.625KN/m 8 5 4.5.3 A，D 轴柱纵向集中恒荷载计算 板传荷载的三角形荷载转化为均布荷载为： 2.03.3/22.06 KN/m 8 5 柱荷载为： 2.063.36.8KN 4.5.4 B，C 轴柱纵向集中恒荷载计算 板传至梁上的荷载一边为三角形荷载，一边为梯形荷载，转化为均布荷载 为： a0.51.8/3.30.273 2.03.3/25.0（1

29、20.27320.2733）1.8/2 8 5 5.98KN/m 则各层柱荷载为： 4.983.319.74 KN 框架在竖向活荷载作用下的受荷总图如下图所示（图中数值均为标准值）： 图 4-8 活载作用下结构受荷图 4.6 框架在活荷载作用下弯矩计算 具体计算采用结构力学求解器 图 4-9 活载作用下的弯矩图 图 4-10 活载作用下剪力图 图 4-11 活载作用下轴力图 5 5 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 5.1 风荷载标准值 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值当计算主要承重结构时按下式来计算： 0kzsz ww 式中，风荷载标准值（kN/m

30、2） k 高度 Z 处的风振系数 z 风荷载体型系数 s 风压高度变化系数 z 基本风压（kN/m2） 0 由荷载规范 ，该地区重现期为 50 年的基本风压：，地面粗kpa5 . 0 0 糙度为 C 类。风载体型系数由荷载规范第 7.3 节查得： =0.8（迎风面） s 和=-0.5（背风面） 。 荷载规范规定，对于高度大于 30m，且高宽比大于 1.5 s 的房屋结构，应采用风振系数来考虑风压脉动的影响。本设计中，房屋高度 z ，则不需要考虑风压脉动的影响，取=1.0。mmH30 4 . 23 z 根据各楼层的高度（从室外地面算起）查得如下表 5.1 z 楼层 123456 i H 3.97

31、.210.513.817.120.4 z 0.650.650.650.650.720.75 取轴框架，其受荷宽度与计算单元相同为 3.3m 9 由 可得 zz q5 . 03 . 10 . 13 . 3 )( 0kzsz ww MKNq/39 . 1 65 . 0 5 . 03 . 10 . 13 . 3 1 MKNq/39 . 1 65. 05 . 03 . 10 . 13 . 3 2 MKNq/39 . 1 65 . 0 5 . 03 . 10 . 13 . 3 3 MKNq/39 . 1 65. 05 . 03 . 10 . 13 . 3 4 MKNq/54 . 1 72 . 0 5 .

32、 03 . 10 . 13 . 3 5 MKNq/61 . 1 75 . 0 5 . 03 . 10 . 13 . 3 6 将均布荷载转化为集中风荷载 KNF59 . 4 )2 . 1 2 3 . 3 (61 . 1 6 KNF20 . 5 ) 2 54 . 1 61. 1 (3 . 3 5 KNF83 . 4 ) 2 54. 139. 1 (3 . 3 4 KNF59. 4) 2 39. 139 . 1 (3 . 3 3 KNF59 . 4 ) 2 39 . 1 39 . 1 (3 . 3 2 KNF0 . 5) 2 3 . 39 . 3 (39. 1 1 如图所示 KN59 . 4 KN2

33、0 . 5 KN83. 4 KN59 . 4 KN59 . 4 KN0 . 5 图 5-1 框架结构风荷载示意图 5.2 侧移刚度 D 计算 表 5.2 楼层 =i ci i 2 b ac= i i 2 D= acic 2 12 h （KN/m） A 轴柱 20.79/（20.44）1.8 0.47410133 B 轴柱 2（0.791.0）/（20.44）4.068 0.6714323 C 轴柱 2（0.791.0）/（20.44）4.068 0.6714323 D 轴柱 20.79/（20.44）1.8 0.47410133 二六层 D （1013314323）248912 =i ci i

34、b ac= i i 2 5 . 0D= acic 2 12 h （KN/m） A 轴柱0.79/0.332.390.6585914 B 轴柱（0.791.0）/0.335.4240.7987172 C 轴柱（0.791.0）/0.335.4240.7987172 D 轴柱0.79/0.332.390.6585914 底层 D （59147172）226172 5.3 风荷载作用下框架侧移计算 水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算： uj ji j D V 式中 Vj为第 j 层的总剪力； 第 j 层所以柱的抗侧移刚度之和； ij D uj为第 j 层的层间侧移； 底层的层间侧移值求出以后，

35、就可以计算各楼板标高处的侧移值的顶点侧 移值，各层楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移之和 j 层侧移 uj （j=1、2、3、4） n j j u 1 框架风荷载作用下框架侧移计算见下表： 表 5.3 侧移验算： 层间侧移最大值：1/30001/550 (满足) 层次hj（ m） FjVj（KN）（KN/mD ） uj（m）uj/ hj 63.34.594.59489120.00011/33000 53.35.209.79489120.00021/16500 43.34.8314.62489120.00031/11000 33.34.5919.21489120.00041/8250 23

36、.34.5923.8489120.00051/6600 14.255.028.8267120.000111/3000 uj0.0026m n j j u 1 6 水平地震荷载作用 6.1 重力荷载代表值的计算： 顶层:重力荷载代表值包括：屋面恒载 50%的屋面雪荷载 纵横梁自 重、半层墙体自重、半层柱自重 其他层：重力荷载代表值包括：楼面恒载、50%楼面活载、纵横梁自重、楼面 各半层柱子及纵横墙自重 6.1.1 顶层： 女儿墙自重： 3.644.42+3.610.82=397.44KN 屋面：5.144.410.8=2445.55KN 梁：A 轴：2.02（44.4-0.412）=79.99K

37、N B 轴：2.02(44.4-0.412)=79.99KN C 轴：2.02（3.3+3.6+3.32+3.6+3.3）=41.21KN D 轴：2.02(44.4-0.414)=78.38KN ：轴梁重：2.6810.87+2.68（4.5+1.8）4=270.144KN 1 17 综合可得梁自重：79.99+79.99+42.21+78.38+270.14=550.71KN 半层柱自重：4.2723.3252=366.54KN 半层墙自重： A D 轴墙重： 2.05（44.4-0.412）3.322=267.89KN B 轴墙重： 1.44(44.4-0.412)3.32=94.09K

38、N C 轴墙重： 1.443.32（3.3+3.32+3.3）=31.36 轴墙重：2.053.310.82=73.06KN 1 17 轴墙重：1.4（10.89+4.52）3.32=252.33KN 2 16 综合得半层墙体自重：267.89+94.09+31.36+73.06+252.33+718.73KN 50%雪荷载：0.544.410.8=239.76KN 综合得顶层重力代表值综合得顶层重力代表值：397.44+2445.55+550.71+366.54+718.73+0.5 239.76=4598.97KN 6.1.2 二五层： 楼面 ：3.3744.410.8=1615.98KN

39、 梁：同顶层为 550.71KN 柱：4.272523.3=733.08KN 墙自重：A 轴：2.05(3.3-0.5）（44.4-0.42)- 2.05(1.82048+3.02.44)=97.42KN B 轴：1.44（3.3-0.5)3.32+3.6+3.34+3.6+3.32)- 1.440.92.18=113.7KN C 轴：1.44（3.3-0.5）3.34=53.2KN D 轴：2.05（3.3-0.5）（44.4-0.414）-2.051.82.412=205KN 和轴墙重：2.05（10.8-0.43）（3.3-0.6）=110.21KN 1 17 和轴墙重：1.44（3.3

40、-0.6）（10.8-30.4）+9+4.52- 2 16 1.4420.912=338.25KN 卫生间及厨房的墙重：1.443（3.3-0.6）4+1.44(3.3-0.6) 2.44=83.98KN 综合得墙体总重为：97.42+113.7+53.21+205+110.21+338.25+83.98=1001.78KN 窗户重：0.351.82.420+0.3532.44=40.32KN 门：0.350.92.128=18.52KN 楼面活荷载：2.044.410.8=959.04KN 则有：二则有：二五层重力代表值为五层重力代表值为： 1615.98+550.71+733.08+100

41、1.78+40.32+18.52+0.5959.04=4440KN 6.1.3 底层： 楼面：同上 1616.98KN 梁：同上 550.71KN 墙自重：A 轴：2.05（4.4-3.3)2-0.5(44.4-0.412)- 2.05(1.82.48+3.02.44)=142KN B 轴：1.44（4.42+3.632-0.5)(3.32+3.6+3.34+3.6+3.32) =162KN C 轴：1.44（4.42+3.32-0.5）3.34=64KN D 轴：2.05（4.42+3.32-0.5）（44-0.414）- 2.051.82.42=160KN 和轴：2.05（4.42+3.3

42、2-0.5）（10.8-0.43）2=132KN 1 17 和轴：1.44（4.42+3.32-0.5）(10.8-30.4)9+4.52- 2 16 1.442.10.912=428KN 卫生间及厨房墙体自重：1.44（4.42+3.32-0.5） 34+1.44（4.42+3.32-0.5）2.44=101KN 综合得墙体自重：142+162+64+160+132+428+104=1192KN 窗户：0.351.82.420+0.3532.44=40.32KN 门重：0.350.92.121=18KN 楼面活荷载：2.044.410.8=959KN 综合得底层重力代表值为综合得底层重力代表

43、值为 ：1615.98+550.71+855+1192+40.32+18+0.5959=4752KN 各层重力代表值如图: 图 6.1 重力荷载代表值 6.2水平地震作用力的计算（底部剪力法） 6.2.1 结构自震周期的计算 假想顶点侧移计算结果如下表 6.1 t 层 次 i G i 6459945990.00080.126 54440 90390.01580.125 44440 134790.02360.109 34440 179190.03140.086 24440 223590.03920.055 14752 271110.01540.015 i G i D D G u i 结构基本自震

44、周期按 取 1 T TT T7 . 1 1 7 . 0 T )(42. 0126 . 0 7 . 07 . 1 1 sT 6.2.2 计算水平地震影响系数 1 由II类场地、设计地震分组为 1 组 设防烈度 7多遇地震 可以查得 sTg35 . 0 08 . 0 max 由于 gg TTT542 . 0 1 所以 max2 1 1 )( T Tg 其中 9 . 00 . 1 2 08 . 0 max 068 . 0 08. 00 . 1) 42 . 0 35 . 0 ( 9 . 0 1 6.2.3 结构等效重力荷载代表值 eq G KNGG ieq 23044475244440459985.

45、085 . 0 6.2.4 结构总的水平地震作用标准值及附加水平地震作用 ek FF KNGF eqek 156723044068 . 0 1 由于 1.4=1.40.35=0.490.42 g T 故可以不考虑顶部附加水平地震作用 6.2.4 结构总的水平地震作 MKN HG ii 341692 9 . 204599 6 .1744403 .1444401144407 . 744404 . 44752 由ek ii ii i F HG HG F KNF89.951567 341692 4 . 47542 1 KNF79.1561567 341692 7 . 74440 2 KNF224156

46、7 341692 114440 3 KNF2 .2911567 341692 3 . 144440 4 KNF 4 . 3581567 341692 6 . 174440 5 KNF 8 . 4401567 341692 9 .204599 6 所以各质点剪力为： KNFV8 .440 66 KNFVV 2 . 799 4 . 358 8 . 440 565 KNFVV 4 . 1090 2 . 291 2 . 799 454 KNFVV4 .1314224 4 . 1090 343 KNFVV 2 . 147179.156 4 . 1314 232 KNFVV1 .156789.95 2 .

47、 1472 121 各质点水平地震作用及剪力分布如图 图 6-2 各质点水平地震作用及剪力分布图 6.3水平地震作用下框架的侧移验算 注：梁柱的线刚度及框架柱刚度 D 均已算过此处不再重复计算 框架在水平地震作用下的侧移计算 表 6.2 层 次 63.3440.80.0011/3300 53.3799.20.0011/3300 43.31090.40.0021/1650 33.31314.40.0021/1650 23.31471.20.0031/1100 14.41567.10.0051/660 所以由表可得最大层间位移 1/6001/550 (满足） 6.4水平地震作用下框架的内力计算（D

48、 值法） 本计算取轴上一榀框架计算 9 6.4.1 D 值法计算框架内力步骤如下 将层间剪力分配到该层的各个柱子，即求出柱子的剪力，再由柱子的剪力 和反弯点高度来求柱上、下端的弯矩。 柱端剪力按下式来计算： i m j ij ij ij V D D V 1 柱上、下端弯矩、按下式来计算 u ij M b ij M b ijij MVyh (1) u ijij MVy h 123n yyyyy j VD D V u I i i i h u i h k mhi/ 3 y hyyyyy)( 3210 2 y 1 y 0 y 式中： i 层 j 柱的侧移刚度；h 为该层柱的计算高度； ij D y-反

49、弯点高度比； 标准反弯点高比，根据上下梁的平均线刚度，和柱的相对线刚度 n y b k 的比值，总层数，该层位置查表确定。 c kmn 上下梁的相对线刚度变化的修正值，由上下梁相对线刚度比值 及 1 y 1 查表得。i 上下层层高变化的修正值，由上层层高对该层层高比值及 查表。 2 y 2 i 下层层高对该层层高的比值及 查表得。 3 y 3 i 需要注意的是是根据表：倒三角形分布水平荷载下各层柱标准反弯点高度 n y 比查得。 n y (该框架查表，和均为 0) 1 y 2 y 3 y 表 6.3 A D 轴框架反弯点位置 层次 63.31.80.39000 1.278 53.31.80.4

50、5000 1.485 43.31.80.49000 1.617 33.31.80.50000 1.65 23.31.80.54000 1.782 14.42.390.58000 2.552 表 6.4 B C 轴框架反弯点位置 i V ij D D i ij ij V D D V hy 下 柱 M 上 柱 M 梁 M k mhi/ 3 y hyyyyy)( 3210 2 y 1 y 0 y 层次 63.34.0680.45000 1.485 53.34.0680.5000 1.65 43.34.0680.5000 1.65 33.34.0680.5000 1.65 23.34.0680.500

51、0 1.65 14.45.4240.55000 2.42 6.4.26.4.2 水平地震作用 AD 轴框架柱剪力和梁柱端弯矩计算如下表 6.5 层 次 6440.8101337.83.31.28710.0415.715.7 5799.21013314.23.31.45821.0925.835.84 41090.41013319.43.31.61731.432.753.79 31314.41013323.43.31.6538.638.670 21471.21013326.13.31.78246.539.678.2 11567.1591430.04.42.55276.655.4101.9 水平地震

52、作用 BC 轴框架柱剪力和梁柱端弯矩计算 i V ij D D i ij ij V D D V hy 下 柱 M 上 柱 M 左 梁 M 右 梁 M 层 次 6440.81432311.073.31.48516.420.18.8711.23 5799.21432320.073.31.6533.133.121.8527.65 41090.41432327.393.31.6545.245.234.5543.74 31314.41432333.023.31.6554.554.54455.69 21471.21432336.963.31.6561.061.050.9764.52 11567.17172

53、36.374.42.4288.072.058.6974.29 6.4.26.4.2 水平地震下梁端剪力及柱轴力计算 l MM V r b l b b AB 跨剪力： KNV46 . 5 5 . 4 87 . 8 7 .15 6 KNV82.12 5 . 4 85.2184.35 5 KNV62.19 5 . 4 55.3479.53 4 边柱轴力为各层梁端剪力按层叠加， KNV 3 . 25 5 . 4 4470 3 b V b V l b M r b M l 6b V 5b V 4b V 3b V 2b V 1b V 6 N 5 N 4 N 3 N 2 N 1 N 中柱轴力为两侧梁端剪力之差

54、按层叠加KNV7 .28 5 . 4 97.202 .78 2 KNV 7 . 35 5 . 4 69.58 9 . 101 1 边柱轴力计算 KNVN46 . 5 66 KNVVN28.1882.1246 . 5 565 KNVVVN 9 . 3762.1982.1246. 5 4564 KNVVVVN 2 . 63 3 . 2562.1982.1246 . 5 34563 KNVVVVVN 9 . 109 7 . 283 .2562.1982.1246. 5 234562 KNVVVVVVN 6 . 1277 .357 .28 3 . 2562.1982.1246 . 5 1234561

55、具体计算见下表 表 6.6 梁端剪力及柱轴力计算 梁端剪力柱轴力层次 AB 跨BC 跨CD 跨A 柱B 柱C 柱D 柱 65.4611.25.985.465.745.225.98 512.8227.511.8818.2820.4220.8417.86 419.6243.521.6737.944.342.6739.63 325.355.427.9363.274.470.1467.46 228.764.231.791.91109.9102.6499.16 135.773.939.2127.6148.1137.34138.36 654321bbbbbb VVVVVVN 图 6-3 水平地震作用下框架结构弯矩图 图 6-4 水平地震作用下框架结构剪力图 图 6-5 水平地震作