某办公楼毕业设计

1、目目 录录 第一部分 工程设计1 1 1 建筑设计 1.1 设计基本资料.1 1.2 建筑设计说明.2 1.2.1 设计概要.2 1.2.2 建筑平面设计.2 1.2.3 建筑剖面设计.5 1.2.4 建筑立面设计.5 1.2.5 建筑细部具体构造做法.5 2 结构设计 2.1 设计资料.6 2.2 结构布置及计算简图.7 2.2.1 结构方案选取.7 2.2.2 梁、柱截面尺寸估算.7 2.2.3 结构计算简图.8 2.3 重力荷载计算.8 2.3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值.8 2.3.2 屋面及楼面可变荷载标准值.9 2.3.3 梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算.10 2.3.4 计算

2、重力荷载代表值.9 2.4 横向框架侧移刚度计算.10 2.4.1 计算梁、柱的线刚度.10 2.4.2 计算柱的侧移刚度.11 2.5 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算.12 2.5.1 横向水平地震作用下的内力计算和侧移计算.12 2.6 竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算.16 2.6.1 计算单元.17 2.6.2 荷载计算.17 2.6.3 内力计算.17 2.6.4 梁端剪力和柱轴力的计算.30 2.6.5 竖向荷载作用下的框架弯矩、剪力以及剪力图。.32 2.7 横向框架内力组合.28 2.7.1 结构抗震等级.28 2.7.2 框架梁内力组合.28 2.7.3 框架

3、柱内力组合.31 2.8 梁柱截面设计.33 2.8.1 框架梁.33 2.8.2 框架柱.38 2.9 板的设计.53 2.9.1 荷载计算.53 2.9.2 计算跨度.53 2.9.3 弯矩计算.53 2.9.4 截面设计.45 2.10 楼梯设计.45 2.10.1 楼梯板设计.45 2.10.2 平台板设计.56 2.10.3 平台梁设计.57 2.11 基础设计.59 2.11.1 边柱 b 下独立基础.59 参考文献6868 第一部分 工程设计 1 建筑设计 1.1 设计基本资料 工程名称： 徐州金地集团商务中心； 工程环境： 本工程地处淮海西路南侧，西靠立德路，南邻中枢街，位于徐

4、 州市中心繁华地段； 建筑类别： 丙类； 设计使用年限： 50 年； 地面粗糙度： d 类。 （一）气象资料 徐州市自然条件及气候条件： 年平均温度 14.2 最热月平均气温 31.6 最高气温 40.6 最冷月平均气温 -4.1 最低气温 -22.6 土壤冻结最大深度 24cm 年平均降雨量 869.9cm 日最大降雨量 213.0cm 相对湿度 平均 71%（冬季 61%，夏季 70%） 主导风向 全年主导风向为偏东风 平均风速 3m/s 最大风速 19.3m/s 基本风压值 0.35kn/m2 夏季平均风速折算成距地面 2m 处数值： 2.1m/s 积雪最大厚度 24cm 基本雪压 0.

5、35 kn/m2 （二）基本地形及地质水文资料 （1）气候：具有大陆性气候特点，属温带气候，四季分明，雨量充沛。 （2）气象要素：风向常年以东南风最多，东北风较少，夏季主导风向为东南风。 年平均风速 3m/s，最大风速 18m/s；年平均温度 14 摄氏度左右，最热月为七月，月平 均 27 摄氏度左右，最冷月为一月，月平均-4.1 摄氏度。日极端最高温度 40.6 摄氏度， 日极端最低-22.6 摄氏度；年平均结冰期为 2 个月，从 12 月到次年的 2 月；年最大降 雪量 30-50 厘米；年平均降雨量 848.1 毫米，年最大降雨量 1434.4 毫米，一日最大降 雨量 180.0 毫米，

6、一小时最大降雨量 75.7 毫米。年降雨量以 7-8 月最多，占全年的 60%。 （3）工程地质：对建筑物有较大影响的是第四纪地层，本工程地质条件能满足一 般建筑物的要求，到需注意冲沟、岩脉，建筑物总平面布置应尽量避开，以免导致建 筑物倾斜、拉裂。 粘土、亚粘土地基承载力 r=1.2-1.5kg/ 2 cm 强风化片麻岩地基承载力 r=2.5-3kg/ 2 cm 本工程地基土体的平均容重取 18.0kg/；粘土的孔隙比及液性指数均大于 3 m 0.85 ；地基承载力标准值取 200kn/。 2 m （4）水文地质：本地区地下水靠天然降水补给，地下水由东、东南向西、西北 方向流动，与地形坡度一致

7、。 （5）地震工程地质：地质运动以断裂运动为主，褶皱运动为辅，断层裂缝较多， 老的断层有三条：峄山断层、张范断层、花石沟断层。在断层内有活动迹象，地壳运 动比较活跃，尤其是花石沟断层比较明显，裂隙地面可见。根据有关方面分析：虽然 断层较多，但断层并无应力积聚条件，故历史上从未发生过较大地震（最大三级） ，国 家地震局和省地质局确定为 7 度设防区。 1.2 建筑设计说明 1.2.1 设计概要 本建筑地上六层，地下室一层，平面整体基本为 l 形，一层为矩形， ，室外地面标 高-0.45m，层高 3.9m，屋面为上人屋面，屋面挑檐出挑 0.2mm,高 0.2m，建筑总高 24.6m。建筑总长度为

8、57.84m，宽 31.414m。建筑总面积约为 8980m2。 1.2.2 建筑平面设计 （1）使用空间组合 本设计性质属于办公建筑性质，办公建筑应根据使用性质、建设规模与标准的不 同，确定各类用房。办公建筑由办公室用房、公共用房、服务用房和设备用房等组成。 将房间按使用的性质分类，分为主要使用部分，次要使用部分和交通联系部分。从而 来合理地布置各个房间，同时在不影响安全保卫工作的基础上使其内外联系方便。本 设计采用内廊式布局，该布局的主要优点是走道所占的面积比较小，较外廊式布局经 济。 （2）房间使用面积、形状、大小的确定 办公建筑应根据使用要求、用地条件、结构选型等情况按建筑模数选择开间

9、和进 深，合理确定建筑平面，提高使用面积系数，并宜留有发展余地。本设计考虑到柱网 布置的要求，房屋的开间取为 7.2m，进深为 7.2m。中间走道为 2.4m，均符合柱网布 置的模数要求。卫生间布置在建筑朝向较差的一面，距最远的房间距离远小于 50 米， 符合规范要求。 （3）门的大小及位置确定 办公室门洞口宽度不应小于 1.oom，高度不应小于 2.10m；机要办公室、财务办公 室、重要档案库、贵重仪表间和计算机中心的门应采取防盗措施，室内宜设防盗报警 装置。根据人流的多少和搬进房间的家具、设备的大小取门宽为 1200mm，高度取 2100m。开启方式朝房间内侧。大厅正门采用 2 个双扇双向

10、弹簧门，每扇门宽度均为 1200mm。 （4）窗的大小及位置确定 房间中窗的大小和位置的确定，主要是考虑道室内采光和通风的要求。 本次设计中，一般办公室及会议室的窗均采用铝合金窗平推窗，窗地比要求 1：6，窗高均取为 2100mm，宽度取为 1800mm。经验算窗地比均符合要求，通风 良好。厕所内开的窗采用不透光的材料，充分保证私密性。 （5）公共用房 公共用房宜包括会议室、公用厕所等。 会议室应符合下列要求：根据需要可分设中、小会议室和大会议室；中、小会议 室可分散布置；小会议室使用面积宜为 30m2，中会议室使用面积宜为 60m2；中小会议 室每人使用面积：有会议桌的不应小于 1.80m2

11、，无会议桌的不应小于 0.80m2；大会议 室应根据使用人数和桌椅设置情况确定使用面积，平面长宽比不宜大于 2:1，宜有扩 声、放映、多媒体、投影、灯光控制等设施，并应有隔声、吸声和外窗遮光措施；大 会议室所在层数、面积和安全出口的设置等应符合国家现行有关防火规范的要求；会 议室应根据需要设置相应的贮藏及服务空间。本建筑在每层设立一个中会议室。 公用厕所应符合下列要求：对外的公用厕所应设供残疾人使用的专用设施；距离 最远工作点不应大于 50m；应设前室；公用厕所的门不宜直接开向办公用房、门厅、 电梯厅等主要公共空间；宜有天然采光、通风；条件不允许时，应有机械通风措施； 卫生洁具数量应符合现行行

12、业标准城市公共厕所设计标准cjj14 的规定。 （6）水平交通联系部分：走廊，过道，连廊。 该部分的主要功能是连接同一层内的各个房间、楼梯、门厅等，以解决建筑物中 水平联系和疏散的问题，要求其宽度满足人流通畅和建筑防火的要求。考虑到柱的截 面尺寸和基础布置，取走道宽 2.4m，可让三人并行通过。 （6）楼梯 楼梯各部分尺寸的确定及在建筑中的位置应满足民用建筑设计通则和建筑防火的 要求。墙面至扶手中心线或扶手中心线之间的水平距离即楼梯梯段宽度除应符合防火 规范的规定外，供日常主要交通用的楼梯的梯段宽度应根据建筑物使用特征，按每股 人流为 0.55+(00.15)m 的人流股数确定，并不应少于两股

13、人流。00.15m 为人流在 行进中人体的摆幅，公共建筑人流众多的场所应取上限值。 本设计中设置了 3 个双跑防火楼梯，楼梯的位置在规范上有明确的规定。房门距 最近的楼梯口的距离与防火等级和建筑类型有关，一般最大需 30m。两跑楼梯间留有 空隙，称为楼梯井。楼梯井 100mm，可以供消防水管穿过。楼梯的梯段宽度根据建筑 使用者的多少确定，每人需占有一定的疏散宽度，而且梯段宽度应大于 1.1m，本设计 为 1.8m。 五层及五层以上办公建筑应设电梯。所以本建筑在中间楼梯相邻处设置两部电梯。 由屋面上人，所以电梯机房设置在建筑顶层，电梯可上至六层， 。 （7）交通联系枢纽门厅 门厅是建筑物主要出入

14、口处的内外过渡，人流集散的交通枢纽，起着转换方向， 与走道、楼梯或其他房间联系等作用。门厅内可附设传达、收发、会客、服务、问讯、 展示等功能房间(场所)。根据使用要求也可设商务中心、咖啡厅、警卫室、衣帽间、 电话间等；楼梯、电梯厅宜与门厅邻近，并应满足防火疏散的要求；严寒和寒冷地区 的门厅应设门斗或其他防寒设施；有中庭空间的门厅应组织好人流交通，并应满足现 行国家防火规范规定的防火疏散要求。在对称布局中，常将交通枢纽布置在整个建筑 居中的部位。人员密集的公共建筑门厅，一般采用外开门或弹簧门。 因为门厅是整个建筑的中心枢纽，同时也是接待来访人员办理手续或等候的地方， 所以在出入口的门厅、楼梯间设

15、置收发室、警卫值班室等，才能使其具备人流疏散通 畅、使用方便的效果。为了大楼正常使用的需要和便于控制维修，因此在一层门厅右 侧设置配电室等。 （8）地下室 地下室、半地下室应有综合解决其使用功能的措施，合理布置地下停车库、地下 人防、各类设备用房等功能空间及各类出入口部；地下空间与城市地铁、地下人行道 及地下空间之间应综合开发，相互连接，做到导向明确、流线简捷。 地下室平面外围护结构应规整，其防水等级及技术要求除应符合现行国家标准 地下工程防水技术规范gb 50108 的规定外，尚应符合下列规定：1、地下室应在 一处或若干处地面较低点设集水坑，并预留排水泵电源和排水管道；2、地下管道、地 下管

16、沟、地下坑井、地漏、窗井等处应有防止涌水、倒灌的措施。地下室、半地下室 的耐火等级、防火分区、安全疏散、防排烟设施、房间内部装修等应符合防火规范的 有关规定。 1.2.3 建筑剖面设计 为了充分反映出建筑物在垂直方向上各部分的组合关系而需要进行剖面设计，其 主要任务是确定建筑物各部分应有的高度，建筑物的层数及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。本设计所剖切部位为最右侧楼梯间。 1.2.4 建筑立面设计 立面图反映的是建筑四周的外部形象，立面设计是在满足房间的使用要求和技术 经济条件下，运用建筑选型和立面构图的一些规律，紧密结合平面、剖面的内部空间 组合而进行的。 1.2.5

17、 建筑做法： （1）屋面做法（选用刚性防水屋面）： 1、sbs 沥青防水卷材（八层作法） 2、40 厚配筋 c25 细石混凝土 3、20 厚 1：3 水泥砂浆找平 4、100 厚 1：8 水泥陶粒找坡 5、100 厚现浇混凝土板 6、10 厚板底抹灰 （2）楼面做法（办公室及会议室）选用磨光花岗岩地面： 1、20 厚磨光花岗岩岩块 2、30 厚 1：3 干硬性水泥砂浆（面上撒 2mm 厚水泥） 3、水泥浆结合层一道 4、现浇 100 厚钢筋混凝土楼面板 5、v 型轻钢龙骨吊顶（二层 9mm 纸面石膏板，50mm 厚岩棉板保温层） （3）楼面做法（走廊）选用水磨石地面： 1、水磨石地面（10mm

18、 面层，20mm 水泥砂浆打底） 2、现浇 100 厚钢筋混凝土楼面板 3、v 型轻钢龙骨吊顶（二层 9mm 纸面石膏板，50mm 厚岩棉板保温层） （5）内墙做法（选用混合砂浆粉面）： 1、刷乳胶涂料二度 2、5 厚 1：3：3 水泥石灰砂浆粉面； 3、15 厚 1：1：6 水泥石灰砂浆打底； 4、240 厚混凝土空心小砌块 （6）外墙做法（选用瓷砖墙面） 1、外墙面贴瓷砖 2、8 厚 1：2 水泥砂浆抹面（含防水剂） 3、12 厚 1：3 水泥砂浆打底（含防水剂） 4、200 厚加气混凝土砌块 （7）底层墙基防潮： 采用防水砂浆防潮层 20 厚 1：2 水泥砂浆掺 5%防水剂，位置一般在-

19、3.45 标高处 2 结构设计 2.1 设计资料 工程规模：主体六层；地下室一层； 结构类型：框架结构； 抗震设防烈度：7 度，第二组别，设计地震基本加速度值为 0.10g； 场地：类； 设计使用年限：50 年； 框架抗震等级：三级 结构重要性系数：1.0 2.2 结构布置及计算简图 2 2.2.1.2.1 结构方案选取结构方案选取 选择合理的抗侧力结构体系，进行合理的结构或构件布置，使之具有较大的抗侧 刚度和良好的抗风、抗震性能，是结构设计的关键。同时还须综合考虑建筑物高度、 用途、经济及施工条件等因素。常见的竖向承重体系包括砖混结构体系、框架结构体 系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系

20、及筒体结构体系等。经综合考虑，本设计 决定采用框架结构体系。 框架结构体系：由梁柱连接而成，其具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点， 可以形成较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求。在结构受力性能方面，框架 结构属于柔性结构，自振周期长，地震反应较小，经合理设计可具有较好的延性性能。 其缺点是结构抗侧刚度较小，在地震作用下侧向位移较大。 根据本建筑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， 填充墙采用 240mm 厚混凝土空心小砌块，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，柱、 梁、板的混凝土等级均为 c30,楼板厚度均取 100mm，纵向受力钢筋采用 hrb400，其余 采用

21、 hpb235 和 hrb335 级。 本建筑为商业办公楼，房间布局较为整齐规则，结构采用 l 型布局，一层部分结 构采用网架。轴线 1 至轴线 8 采用四柱三跨不等跨的形式，中间一跨为过道所以跨度 小。轴线 8 至轴线 15 为大空间办公区，为 5 柱四跨不等跨形式，柱网布置形式详见结 构平面图。一般情况下，框架结构是一个空间受力体系。为方便起见，常常忽略结构 纵向和横向之间的空间联系，忽略各构件的扭转作用，将纵向框架和横向框架分别按 平面框架进行分析计算。由于通常横向框架的间距相同，作用于各横向框架上的荷载 相同，框架的抗侧刚度相同，因此，各榀横向框架都将产生相同的内力与变形，结构 设计时

22、一般取中间有代表性的一榀横向框架进行分析即可。本设计取轴线 4 框架进行 结构计算。 2.2.2 梁、柱截面尺寸估算 （1 1）梁截面估算：）梁截面估算： 梁截面估算： 主梁高为跨度的 1/101/12，截面宽为高的 1/21/3： af 轴线轴线框架梁跨度为 7200mm，因有次梁集中荷载作用，截面均取为 350mm700mm 次梁高按跨度的 1/121/18 来估算，截面宽为高的 1/21/4： 次梁跨度有 7200mm，为了施工方便截面均取为 300mm550mm，其余次梁截面详见 结构施工图。 （2 2）柱截面估算：）柱截面估算： 该框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限值为=0.8，各

23、层重力荷载代表值 n 近似取 10kn/m2， 3 2 1.3 7.8 3.3 12 106 160297 0.9 16.7 e s ncnc fg nn amm ff 3 2 1.2 7.2 7.2 10 107 380643.333 0.8 14.3 mm 综合考虑各种因素，取柱子截面为正方形，则柱截面边长 617mm，本设计取柱截 面尺寸 650650mm。 2.2.3 结构计算简图 框架结构计算简图，取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板顶， 14 层高度即为层高，取 4.5m；底层柱高度从基础顶面取至一层板顶，即 h14.5+1.25.7m。见图 2.2.3-1（梁计算跨度按

24、第 条确定） 图 2.2.3-1 结构计算简图 2.3 重力荷载计算 2.3.12.3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值屋面及楼面的永久荷载标准值 查建筑结构荷载规范 （gb50009-2001）表 a.1 得材料和构件自重 永久荷载标准值： 屋面：2.12+25*0.1+0.25=4.87kn/ m2 13 层楼面：0.65+2.5+0.25=3.4 kn/m2 2.3.3 活荷载标准值 （1）屋面及楼面活载 上人屋面均布活荷载标准值 2.0kn/m2 楼面活荷载标准值(办公部分) 2.0kn/m2 走廊活荷载标准值 2.5kn/m2 考虑活动隔墙及二次装修，楼面活载取为 4.0kn/ m2

25、（2）屋面雪荷载标准值 sk=rs0=1.00.35=0.35kn/m2 式中：r 为屋面积雪分布系数，取 r1.0 2.3.4 计算重力荷载代表值 根据建筑抗震设计规范（gb 50011-2001）规范 5.1.3 ，计算地震作用时，建筑 的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。各可变荷 载的组合值系数，应按表 5.1.3 采用。所以雪荷载组合值系数取 0.5，楼面活荷载组 合值系数取 0.5 一层（二层）： 梁：350*700,25 kn/m3,，增大系数 1.05,6.431kn/m，净跨 6.5m，数量 n=82 根，合计 2938.163kn 次梁：300*

26、550,25kn/m3，增大系数 1.05,4.331kn/m，净跨 7.2m，根数 n=35，合 计 893.025kn 柱：650*650，增大系数 1.10,11.619kn/m，5.7m，根数 48，合计：3178.89kn 外墙：贴面瓷砖 0.5+内墙面 0.33+墙体 6*0.2=2.03kn/m2，合计 1161m2，2159kn*0.7=1511.622kn 幕墙：0.6km/m2,50.4*4.5=226.8m2,136.08kn 楼梯：4.8*7.2*1.3*3.4*2=305.51kn+3.6*7.2*1.3*3.4=420.076kn 楼面：3.4*36*50.4=61

27、68.96kn 三层： 内墙：43.2+5.4*15+7.2*19+3.6*20+4.8*2=342.6m2*1.86*4.5*0.7=2007.293kn 楼面：3.4*7.2*7.2*15=2643.84kn 屋面：4.87*7.2*7.2*20=5049.216kn 外墙楼梯同一二层 柱：0.65*0.65*25*1.1*4.5*48=2509.65kn 四层： 梁：0.35*0.6*25*1.05*6.5*40=1474.2kn 次梁：0.3*0.45*25*1.05*7.2*15=382.725kn 外墙：7.2*20*3.6*2.03*0.7=736.646kn 内墙：（7.2*1

28、2*3.6+5.2*12*3.6）*1.86+7.2*13*3.6*1.86*0.7=1483.298kn 屋面：7.2*7.2*15*4.87=3786.912kn 女儿墙：1.2*7.2*19=164.16kn 柱：0.65*0.65*25*1.1*3.6*26=1087.515kn g1=6168.6+2938.163+893.025+2844.27+782.687+1511.622+420.076+136.08=15694.8 8kn+=17962.88kn 2.5*36*50.4 2 其他层算法同 g1，略 g2=18665.68kn g3=16364.9kn g4=79207.97

29、kn 2.4 横向框架侧移刚度计算 2.4.1 计算梁、柱的线刚度 （1）梁线刚度计算 表 2-4-1 横梁线刚度计算表 类别ec(kn/m2) b(mm) h(mm)i0(mm4)l(mm) eci0/l(kn/m) 1.5eci0/l(kn/ m) 2eci0/l(kn/m) 梁3.01073506500.6910107200 2.910104.310105.71010 （2）柱线刚度计算 表 2-4-2 柱线刚度 ic 计算表 层数ec(kn/m2)b(mm)h(mm)ic(mm4)hc(mm)ecic/hc(kn/m) 13.0107650 650 1.48810105700 7.83

30、21010 233.0107650 650 1.488101045009.921010 43.0107650 650 1.4881010360012.41010 2.4.2 计算柱的侧移刚度 地震作用是根据各受力构件的抗侧刚度来分配的，所以先计算各楼层住的抗侧刚 度。柱的侧移刚度 d 计算公式： ， 2 12 c c i d h 其中为柱侧移刚度修正系数，为梁柱线刚度比，不同情况下，、取值 c k c k 不同。 边脚柱：以一层为例 73 . 0 8 . 7 7 . 5 _ k 45 . 0 73. 02 73 . 0 5 . 0 c m kn h k d cc 12964 7 . 5 10*

31、8 . 745 . 0 1212 2 4 2 式中为柱的线刚度。 其他柱的侧移刚度计算如表 2.4.2-1： c k 表 2.4.2-1 柱侧移刚度c 计算表 c i 层次层高 h (m)柱根数 k c （kn/m） c k kn/m 2 12 c c i d h d 边柱200.730.4512964 中柱251.460.571642115700 边角柱120.550.41 7.8321010 11812 846699 边柱200.580.2212907 中柱251.160.372170724500 边角柱120.430.18 9.921010 10560 1012013 边柱200.580

32、.2212907 中柱221.160.372170734500 边角柱120.430.18 9.921010 10560 881771 边柱140.460.1921815 中柱110.920.323674143600 边角柱80.350.15 12.41010 17222 881781 2.52.5 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 2.5.1 横向水平地震作用下的内力计算和侧移计算 1、横向自振周期的计算 运用顶点位移法来计算，对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构，基本 自振周期可按下式来计算： 1 1.7 tt tu 式中，计算结构

33、基本自振周期用的结构顶点假想位移，即假想把集中在各 t u 层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的结构顶点位移；结构基本 i g t 自振周期考虑填充墙影响的折减系数，取 0.6； 故先计算结构顶点的假想侧移，计算过程如表 2.5.1-1 表 2.5.1-1 结构顶点的假想位移计算 层次i(kn)i(kn)i(kn/m) ui(m)ui(mm) 49207.979207.97 8817810.01040.1599 316364.925572.878817710.02900.1495 218665.6844238.55 10120130.04370.1205 120852.15 65090

34、.78466990.07680.0768 由上表计算基本周期， 1 tsut tt 41. 01599 . 0 *6 . 0*7 . 17 . 1 1 max查表取 0.12，tg 查表 0.4s 无需考虑顶部附加水平地震作用 1 1.40.56ttgs 2、水平地震作用及楼层地震剪力计算 本结构高度不超过，质量和刚度沿高度变化比较均匀，变形以剪切变形为主，故可用底部m40 剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值计算如下： 4 1 4 1 85 . 0 i i i ieq ggcg mkn /095.55327 7 . 6509085 . 0 15.2085268.186659 .1

35、636497.920785 . 0 抗震设防烈度为度，基本加速度为，建筑场地类别类，设计地震分组位为第二组，7g15. 0 由抗震规范查得水平地震影响系数最大值,按三类建筑场地，由抗震规范查12 . 0 max 得特征周期4 . 0 g t kng t t f eq g ek 6493095.5532712. 0 41. 0 4 . 0 9 . 0 max 9 . 0 1 各楼层地震剪力按下式计算： (6) n i ii fv 1 3、水平地震作用下的位移验算 表 62 各质点横向水平地震作用及楼层剪力的计算 层 次 mhi/kngi/mknhg ii / jj ii hg hg knfi/k

36、nvi/ 418.39207.971685060.2351525.861525.86 314.716364.92405650.3352175.163701.02 210.218665.681903900.2651720.655421.67 15.720852.15 1188570.1651071.356493.02 水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移分别计算：计算过程见表 6-3，表中还 i u i u 计算了各层的层间弹性位移角， i i e h u n k ik i i d v u 1 表 63 水平地震作用下的位移验算 层 次 knvi/)/(mmndi mmui/mmui/mm

37、hi/ iie hu / 4584.59967800.60.636001/6000 32234.611558801.92.545001/2368 23927.311558803.45.945001/1324 16082.88323607.313.257001/781 由 63 表可见，最大层间弹性位移角发生在第 1 层，其值为，满足要求，其中55017811 由规范查得。5501/hu 4、水平地震作用下框架内力计算 由于 d 值法近似地考虑了框架结点转动对侧移刚度和反弯点高度的影响，比较精 确，所以选用用 d 值法，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

38、度来求柱上、下端的弯矩。 其中反弯点 4321 yyyyy 四层： knvv knvv ef dg 66.5186.1525 881781 29852 8 . 22986.1525 881781 17222 反弯点：g,d 轴my7 . 06 . 303 . 0 225 . 0 e,f 轴my78. 06 . 30125 . 0 35. 0 三层： knvvvvv knvv bcdef ag 87.7302.3701 881771 17600 32.4402.3701 881771 10560 反弯点：g,a 轴my8 . 15 . 40 . 04 . 0 f,e,d,c,b 轴my0 . 2

39、5 . 40 . 045 . 0 二层： knvvvvv knvv bcdef ag 29.9467.5421 1012013 17600 57.5667.5421 1012013 10560 反弯点：g,a 轴my1 . 25 . 4025 . 0 5 . 0 f,e,d,c,b 轴my1 . 25 . 4025 . 0 5 . 0 一层： knvvvvv knvv bcdef ag 88.11402.6493 846699 14981 58.9002.6493 846699 11812 反弯点：g,a 轴my47 . 57 . 0 f,e,d,c,b 轴my47 . 57 . 0 柱端剪力

40、按下式来计算： 1 ij ijis ij j d vv d 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 梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按下式来计算 ， 1, l lbu b bijij lr bb i mmm ii 1, r rbu b bijij lr bb i mmm ii ， 2l bb b mm v l n lr ibb k ik nvv 下图为柱端弯矩图 梁端弯矩图 剪力轴力图 2.62.6 竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算 2.6.1 计算单元 取轴线 1 横向框架进

41、行计算，计算单元宽度为 3.6m 2.6.2 荷载计算 1、恒载计算 屋面板： 楼面板： 2 87 . 4 mkn 2 4 . 35 . 265 . 0 25. 0mkn 屋面活： 楼面活： 2 2mkn 2 5 . 2mkn 外墙： 内墙： 2 93 . 1 33 . 0 1 . 15 . 0mkn 2 76 . 1 1 . 1233 . 0 mkn 主梁： 2 12 . 5 05 . 1 2565 . 0 3 . 0mkn 次梁： 2 61. 305 . 1 2555. 025 . 0 mkn 柱： 2 62.111 . 12565 . 0 65 . 0 mkn 四层： gf,fe,ed

42、跨荷载相等，取其一计算如下： 2 62.111 . 12565 . 0 65 . 0 mkn 2 62.111 . 12565 . 0 65 . 0 mkn 2 62.111 . 12565 . 0 65 . 0 mkn 屋面板：mknq77. 88 . 187 . 4 1 梁自重：mknq12 . 5 1 查表计算得：支座反力knr48.39 梁端弯矩mknm99.52 三层：ab,bc,cd 跨 屋面板：mknq77. 88 . 187 . 4 1 梁自重：mknq12. 5 2 查表计算得：支座反力knr48.39 梁端弯矩mknm99.52 de,跨： 楼面面板：mknq12 . 6

43、8 . 14 . 3 1 梁自重：mknq12. 5 2 墙重：mknq95 . 6 6 . 393 . 1 2 查表计算得：支座反力knr14.58 梁端弯矩mknm68.73 ef,fg 跨： 集中力：knp23.42 楼面面板：mknq12 . 6 8 . 14 . 3 1 梁自重：mknq12. 5 2 墙重：mknq95 . 6 6 . 393 . 1 2 查表计算得：支座反力knr59.75 梁端弯矩mknm2 .104 二层：ab,bc,cd,de 跨 楼面面板：mknq12 . 6 8 . 14 . 3 1 梁自重：mknq12. 5 2 墙重：mknq69. 85 . 493

44、 . 1 2 查表计算得：支座反力knr 4 . 64 梁端弯矩mknm 2 . 81 ef,fg 跨： 集中力：knp03.46 楼面面板：mknq12 . 6 8 . 14 . 3 1 梁自重：mknq12. 5 2 墙重：mknq69. 85 . 493 . 1 2 查表计算得：支座反力knr75.83 梁端弯矩mknm14.115 一层各跨与二层相同，同上计算。 2. 活载计算 四层：de,ef,fg 跨 屋面面板：mknq6 . 38 . 12 1 查表计算得：支座反力knr64. 8 梁端弯矩mknm67.12 三层：ab,bc,cd 跨 查表计算得：支座反力knr64. 8 梁端

45、弯矩mknm67.12 de 跨 查表计算得：支座反力knr 8 . 10 梁端弯矩mknm84.15 ef,fg 跨 查表计算得：支座反力knr85.14 梁端弯矩mknm48.22 二层：ab,bc,cd,de 跨 查表计算得：支座反力knr 8 . 10 梁端弯矩mknm84.15 ef,fg 跨 查表计算得：支座反力knr85.14 梁端弯矩mknm48.22 一层各跨与二层相同，同上计算。 2.6.3 二次弯矩二次弯矩 (1)恒载弯矩二次分配 g 轴 f 轴 上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁 0.740.260.20.60.2 -52.9952.99-52.99 39.2113.7800

46、00 24.4906.8900 -18.12-6.37-1.38-4.13-1.38 45.58-45.5858.5-4.13-54.37 0.470.370.160.140.40.320.14 -104.2104.2-104.2 48.9738.5616.670000 19.6123.6108.3400-2.14 -20.31-15.99-6.92-0.87-2.48-1.98-0.87 48.2746.18-94.45111.67-2.48-1.98-107.21 0.410.410.180.150.350.350.15 -115.14115.14-115.14 47.2147.2120.

47、720000 19.2825.91010.3600-2.55 -18.53-18.53-8.13-1.17-2.735-2.735-1.17 47.9654.59-102.55124.33-2.735-2.735-118.86 0.450.350.20.160.380.30.16 -115.14115.14-115.14 51.8140.323.030000 23.610011.5200-2.72 -10.63-8.26-4.72-1.41-3.34-2.64-1.41 64.7932.04-96.83125.25-3.34-2.64-119.27 16.02-1.32 e 轴 d 轴: 左梁

48、上柱下柱右梁左梁下柱 0.20.60.20.260.74 52.99-52.9952.99 0000-13.78-39.21 0-6.1-6.890-4.14 2.67.792.61.083.06 55.591.69-57.2840.29-40.29 右梁 0.140.40.320.140.140.40.320.14 104.2-73.6873.68-52.99 -4.27-12.21-9.77-4.27-2.9-8.27-6.62-2.9 00-5.94-1.45-2.14-19.6100 1.032.962.371.033.058.66.963.05 100.96-9.25-13.34-7

49、8.3771.78-19.250.34-52.84 0.150.350.350.150.150.350.350.15 115.14-81.281.2-81.2 -5.09-11.88-11.88-5.090000 0-4.89-6.450-2.55-3.3100 1.77.947.941.70.882.052.050.88 103.818.83-10.39-84.5976.222.052.05-80.32 0.160.380.30.160.160.380.30.13 115.14-81.281.2-81.2 -5.43-12.910.18-5.430000 0-5.9400-2.72000 0

50、.952.261.780.950.441.030.810.44 93.86-16.588.4-85.6878.921.030.81-80.76 4.20.41 c 轴 b 轴 左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁 0.230.540.230.230.540.23 52.99-52.9952.99-52.99 00000000 -1.45000007.95 0.350.750.35-1.83-4.29-1.83 51.890.75-52.3451.16-4.29-46.87 0.150.350.350.150.150.350.350.15 81.2-81.281.2-81.2 00000000 00

51、00000-7.31 00001.12.5552.5551.1 81.200-81.282.32.5552.555-87.41 0.160.380.30.160.160.380.30.16 81.2-81.281.2-81.2 00000000 0000000-8.12 00001.33.092.431.3 81.2-81.282.53.092.43-88.02 01.22 a 轴 左梁下柱 0.30.7 52.99 -15.9-37.09 0-16.65 511.65 42.09-42.09 0.180.410.41 81.2 -14.62-33.29-33.29 0-18.5518.23

52、6.6215.115.1 73.2-36.74-36.46 0.20.450.35 81.2 -16.24-36.54-28.42 0-16.650 3.337.495.83 68.2945.7-22.59 -11.3 (2)恒载弯矩二次分配 g g 轴轴 f f 轴轴 上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁 0.740.760.20.60.2 -12.6712.67-12.67 9.383.290000 5.2801.6500 3.91-1.37-0.33-0.99-0.33 10.75-10.7513.99-0.99-13 0.470.370.160.140.40.320.14 -22.4822.4

53、8-22.48 10.568.323.60000 4.694.3101.8000 -4.37-3.44-1.49-0.19-0.53-0.43-0.19 10.889.49-20.3724.09-0.53-0.42-23.14 0.410.410.180.150.350.350.15 -22.4822.48-22.49 9.229.224.040000 4.165.0602.0200-0.5 -3.78-3.78-1.66-0.23-0.53-0.53-0.23 9.610.5-20.124.27-0.53-0.53-23.21 0.450.350.20.160.380.30.16 -22.4

54、822.48-22.48 10.117.874.50000 4.61002.2500-0.53 -2.07-1.62-0.92-0.28-0.65-0.51-0.28 12.656.25-18.924.45-0.65-0.51-23.29 3.13-0.26 e e 轴轴 d d 轴轴 左梁上柱下柱右梁左梁下柱 0.20.60.20.260.74 12.67-12.6712.676 0000-3.29-9.38 0-1.33-1.650-0.64 0.61.780.60.170.47 13.270.45-13.729.55-9.55 下柱 0.140.40.320.140.140.40.320

55、.14 22.48-15.8415.84-12.67 -0.93-2.66-2.12-0.93-0.44-1.27-1.02-0.44 00-1.16-0.22-0.47-4.6900 0.190.550.450.190.722.071.650.72 21.74-2.11-2.83-16.815.65-3.890.63-12.39 0.150.350.350.150.150.350.350.15 22.48-15.8415.84-15.84 -0.996-2.324-2.3240.960000 0-1.06-1.7200.5-0.5100 0.350.8150.8150.350.150.355

56、0.3550.15 19.842-2.569-2.729 - 14.494 15.490.1550.355-15.69 0.160.380.30.160.160.380.30.16 22.48-15.8415.84-15.84 -1.06-2.53-1.99-1.060000 0-1.160-0.53000 0.190.440.340.191.080.20.170.08 21.61-3.25-1.65-16.7116.390.20.17-15.76 -0.830.09 c c 轴轴 b b 轴轴 左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁 0.230.540.230.230.540.23 12.67-1

57、2.6712.67-12.67 00000000 -0.22000000-1.6 0.050.120.050.370.860.37 12.50.12-12.6213.040.86-13.9 0.150.350.350.150.150.350.350.15 15.84-15.8415.84-15.84 00000000 0000000-1.43 00000.210.5050.5050.21 15.84-15.416.050.5050.505-17.06 0.160.380.30.160.160.380.30.16 15.84-15.8415.84-15.84 00000000 0000000-1

58、5.9 00000.250.610.480.25 15.84-15.8416.090.610.48-17.18 00.24 a a 轴轴 左梁上柱下柱 0.30.7 12.67 -3.8-8.87 0-3.25 0.982.27 9.85-9.85 0.180.410.41 15.84 -2.86-6.49-6.49 0-4.44-3.576 1.443.283.28 14.42-7.65-6.77 0.20.450.35 15.84 -3.17-7.13-5.54 0-3.250 1.651.461.14 13.32-8.92-4.4 -2.2 2.6.4 梁端剪力和柱轴力的计算 梁端剪力可

59、根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得，而 柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到，计算恒载作用时的柱底轴力，要考虑柱 的自重。 由荷载引起的剪力： 1 2 abk vvqlg 由弯矩引起的剪力： abba ab mm vv l 弯矩引起的剪力 gf 跨fe 跨ed 跨层次 vgvfvfvevevd 4 恒载 -1.791.79-0.170.172.36-2.36 活载 -0.450.45-0.040.040.58-0.58 3 恒载 -2.392.390.87-0.870.92-0.92 活载 -0.520.520.19-0.190.16-0.16 2 恒载 -3.033.

60、032.09-2.091.16-1.16 活载 -0.580.580.47-0.47-0.140.14 1 恒载 -3.953.953.53-3.530.94-0.94 活载 -0.770.770.23-0.230.04-0.04 弯矩引起的剪力 dc 跨cb 跨ba 跨层次 vdvcvcvbvbva 4 恒载 活载 3 恒载 0.13-0.130.21-0.210.66-0.66 活载 -0.020.02-0.060.060.56-0.56 2 恒载 11.16-11.16-11.4311.431.97-1.97 活载 2.18-2.18-2.23-2.230.37-0.37 1 恒载 11