太原市办公室抗震设计结构设计

1、太原市办公室抗震设计结构设计1 建筑设计1.1 工程概况工程名称：太原市某办公楼；工程规模：主体 6 层；结构类型：钢筋混凝土框架结构； 工程环境：本工程位于太原市；建筑等级：二级；土壤性质及情况：室外地面至地面以下 8m范围内为轻亚粘土层，属一类场地土； 设计使用年限： 50 年；结构重要性系数： 1.0 ；抗震设防烈度为 8度；耐火等级为二级；地下水位：按室外地坪以下 4m考虑，地下水无侵蚀性；土壤冻结深度： 0.8m；地基承载力特征值： fak=160kPa ；底层层高为3.9m,其它层均为3.6m,女儿墙高1.0m。建筑物总高度为22.9m；室 内外高差为0.45m，无地下室。1.2

2、原始设计资料太原市自然条件及气候条件：14.2年平均温度最高气温40.6c最冷月平均气温-4.1c最低气温-22.6c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%)夏季主导风向南风基本风压值0.4KN/m2基本雪压0.35 KN/m2室外冬季设计温度-15c抗震设防烈度 8 度建筑等级二级设计使用年限50年框架安全等级U级结构重要性系数1.0最热月平均气温31.6c1.3 工程要求该工程为二级建筑等级，一类场地，耐火等级为二级，抗震设防烈度为八度，地震加 速度 0.1g 。主体结构采用全现浇钢筋混凝土框架结构，梁、

3、柱、板均为现浇，混凝土强 度等级主要采用C30 C35,钢筋主要采用HPB235级和HRB40C级钢筋；本建筑场地较为平 整，地质条件较为简单，所以采用全框架结构及柱下独立基础。基础采用柱下独立基础。1.4 建筑设计说明建筑设计要达到以下的一系列要求：（ 1）满足建筑物的功能要求，为人们的生产和生活活动创造良好的环境；（ 2）正确选用建筑材料，根据建筑空间结合的特点，效果；（4）建筑物是社会的物质和文化财富，它在满足使用要求的同时，还需要满足人们对建 筑物在美观方面的要求，考虑建筑物所赋予人们在精神上的感受。（5）建筑物还要满足总体规划的要求，任何一个单体建筑都是存在于一个总体的规划之中，哪怕

4、单体再漂亮、 美观，而与周围的环境不协调、同意，我们都可以说这是一个失败的建筑物。在进行建筑设计时，综合考虑了基地环境，使用功能，结构选型，施工材料，设备和 建筑艺术等问题， 合理安排了建筑内部各种使用功能和使用空间， 并使建筑与周围外部环 境相协调。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。本设计在每层各布置两个厕所，紧靠楼梯，使用方便。由于对于采光通风要求较高， 所以开了较大的窗子；另外，建筑中作为垂直交通的联系手段，常有楼梯、电梯、坡道等 形式。本设计中，建筑为六层，故采用了楼梯作为

5、垂直交通手段。同时考虑到建筑的防火 要求，所以在建筑两侧各布置一个防火楼梯 。15 建筑细部做法1）屋面做法： （ 刚性防水保温屋面 ）（1）30mm厚 C20细石混凝土（ 2）二毡三油防水层（ 3） 煤渣混凝土找坡层 2%（4） 20mm厚1: 3水泥砂浆找平层（ 5） 150 厚水泥蛭石保温层（6） 120mml厚钢筋混凝土板7) V 型轻钢龙骨吊顶2) 楼面做法：1) 瓷砖地面(包括水泥粗砂打)(2) 120mn厚钢筋混凝土楼板3) V 型轻钢龙骨吊顶3) 地面做法(1) 15mm厚 1:2厚水泥白石子磨光打(2) 20mm厚 1:3水泥沙浆找平层(3) 60mm厚C10混泥土随捣随抹(

6、4) 100mm厚碎石或碎砖夯实5) 素土夯实4) 外墙面做法：1 )贴瓷砖2) 外墙 300 厚使用粘土空心砖；3) 20 厚内、外墙抹灰，外墙使用水泥砂浆，内墙使用混合砂浆；(4) 20mm厚 1 : 3水泥砂浆打底5) 外墙刷涂料；5) 内墙面做法：1 )刷内墙涂料(2) 20m厚1: 3石灰膏砂浆打底6) 踢脚做法 ：(1) 8-10mm厚地砖素水泥擦缝(2) 5mm? 1 : 1水泥细砂结合层(3) 12mn厚1 : 3水泥砂浆打底7) 墙基防潮：20mm厚 1 : 2水泥砂浆掺5%避水浆，位置一般在-0.45标高处8) 台阶做法：(1)花岗石条石规格厚度和宽度，按台阶设计要求，长度

7、10001500表面剁平(2) 30mm厚 1： 3水泥砂浆结合层( 3)素水泥浆一道(4) 100mm厚 C15号现捣钢筋混凝土© 6双面钢筋中距150 (厚度不包括踏步三角部分)，台阶面向外坡 2%(5) 150mml厚碎石或碎砖垫层( 6)素土夯实(坡度按工程设计)9) 坡道做法(水泥防滑坡道)：(1) 20mn厚 1:2水泥砂浆抹面( 2)素水泥浆一道(3) 80mml厚 C15混凝土(4) 200mml厚碎石灌M2.5混合砂浆( 5)素土夯实10) 女儿墙：(1) 6mm厚水泥砂浆罩面(2) 12mml厚水泥砂浆打底(3) 200mm厚蒸压粉煤灰砖(4) 20mm厚水泥砂浆

8、找平11 )门窗：木门、铝合金窗12) 卫生间做法：4-厚马赛克，素水泥浆擦缝3-4 厚水泥胶合层20厚 1：3 水泥砂浆找平层素水泥浆结合层一道80 厚钢筋混凝土楼板13) 楼梯：楼梯扶手为油漆蜡克罩面；楼梯栏杆为不锈钢套管；木门油一底二度栗色调和漆。 所有铁件油防锈漆一度、银粉漆二度。深入墙内木料为热柏油防腐。14) 基础采用柱下独立基础，基础采用C35混凝土，有垫层，垫层厚度120mm垫层混凝土标号 为C3Q基础具体尺寸与做法详见基础设计2 结构设计2.1 设计资料工程名称：太原市某办公楼 工程规模：主体 6 层 结构类型：框架结构 工程环境：本工程位于太原市 抗震设防烈度： 8 度，

9、建筑等级：二级 场地土：一类设计使用年限： 50 年框架安全等级：二级结构重要性系数： 1.02.2 设计依据：建筑结构荷载规范（ GB50009 2001）混凝土结构设计规范（ GB500102002）建筑抗震设计规范（ GB50011 2001）建筑地基基础设计规范（ GB500072002）2.3 结构体系的选取2.3.1 竖向承重体系选取常见的竖向承重体系包括框架结构体系、剪力墙结构体系、框架 - 剪力墙结构体系及 筒体结构体系等。本设计的建筑高度为22.9米，共计6层，底层层高3.9m,以上各层高3.6m。框架结构由梁、柱构件通过节点连接构成，它既能承受竖向荷载，又承受水平荷载。框架

10、结构体 系的优点是：建筑平面布置灵活，能获得较大空间；建筑立面容易处理；结构自重较轻； 计算理论比较成熟；在一定的高度范围内造价较低。比较各方案，本设计选用框架结构作 为竖向承重体系。2.3.2 水平承重体系选取 常见的横向承重体系包括：现浇楼盖、叠合楼盖、预制板楼盖、组合楼盖等。 现浇楼盖结构可分为肋梁楼盖、 密肋楼盖、 平板式楼盖和无粘结预应力现浇平板楼盖等。肋梁楼盖结构具有良好的技术经济指标，可以最大限度地节省混凝土和钢筋的用量， 能充分发挥材料的作用，结构整体性好，抗震性能好，且结构平面布置灵活，易于满足楼 面不规则布置、开洞等要求，容易适用各种复杂的结构平面及各种复杂的楼面荷载。本设

11、计选用现浇楼盖结构中的肋梁楼盖为该大楼的水平向承重体系 。2.3.3 抗震设计建筑抗震设计规范规定，抗震设防烈度为 6 度及以上地区的建筑，必须进行 抗震设防。太原地区抗震设防烈度为 8 度，必须进行抗震设防。建筑根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁四个抗震设防类别。甲类建 筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑； 乙类建筑应属于地震时使 用功能不能中断或需要尽快恢复的建筑； 丙类建筑应属于除甲、 乙、丁类以外的一般建筑， 丁类建筑应属于抗震次要建筑。本工程的抗震设防类别为丙类。丙类建筑，地震作用和抗 震措施均应符合本地区抗震设防的要求。 丙类建筑的抗震等级查规范确定

12、， 本设计属于框 架结构，8度设防，高度小于30m所以为三级框架。防震逢的最小宽度应符合下列要求：(1) 框架结构房屋的防震缝宽度，当高度不超过15m时可采用70mm超过15m时，6度、7度、8度和9相应每增加高度5m 4m 3m和2m宜增加宽度20mm(2) 防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度 确定。2.3.4 建筑防火设计外墙面采用耐火极限不低于 1 小时的非燃烧体时， 其墙内填充材料可采用难燃烧材 料。疏散楼梯是安全疏散道路中一个主要组成部分，应设明显指示标志，并宜布置在易 于寻找的位置。每层疏散楼梯总宽度应按其通过人数每100人不小于1.00m计算，各

13、层人数不相等时，其总宽度可分段计算，下层疏散楼梯总宽度应按其上层人数最多的一层 计算。办公楼疏散楼梯的最小净宽不应小于 1.20m2.3.5 基础形式选取根据现行建筑地基基础设计规范 和地基损坏造成建筑物破坏后果 (危及人的生命、造成经济损失和社会影响及修复的可能性）的严重性，将基础分为三个安全等级：一级、 二级、三级。基础按刚度分可分为： 刚性基础和柔性基础； 按构造分类可分为： 独立基础、 条形基础、筏板基础、箱形基础和壳体基础。其中，独立基础是柱基础中最常用和最经济的型式。本工程采用独立基础。 基础埋置深度的选择应考虑：1. 建筑物结构条件和场地环境条件。在保证建筑物基础安全稳定，耐久使

14、用的前提下，应尽量浅埋，以便节省投资，方便 施工。某些建筑物需要具备一定的使用功能或宜采用某种基础形式， 这些要求常成为其基 础埋深的先决条件。结构物荷载大小和性质不同，对地基的要求也不同，因而会影响基础 埋置深度的选择。为了保护基础不受人类和生物活动的影响，基础宜埋置在地表以下，其 最小埋深为0.5m ,且基础顶面宜低于室外设计地面0.1m,同时有要便于周围排水沟的布置。2. 工程地质条件3. 水文地质条件选择基础埋深时应注意地下水的埋藏条件和动态。1 .地基冻融条件。规范规定所考虑的因素：2. 建筑物的用途,有无地下室、设备基础和地下设施、基础的形式和构造。3. 作用在地基上的荷载大小和性

15、质。4. 工程地质和水文地质条件。5. 相邻建筑物的基础埋深。6. 地基土冻胀和融陷的影响。综合以上因素：本设计初选基础顶面到室外地面的距离为 500mm室内外高差为450mm,则底层柱高=3900+450+500-120=4730mm236结构布置计算简图一般情况下，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。由于通常情况下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，结构设计时一般取中 间有代表性的一榀横向框架进行

16、分析即可。 按楼面竖向荷载传递路线的不同， 承重框架的 布置方案有横向框架承重、纵向框架承重和纵横向框架混合承重等。 本设计为纵横向框架 混合承重，在两个方向均布置了框架承重梁以承受楼面荷载。2.4框架梁、柱尺寸确定框架梁尺寸估算纵梁：h1丄l117800520 780mm ,10151015取h600mmb丄1 h11 600200 300 mm,2323取b300mm边横梁:h1 1l丄17800520 780mm，10151015z取h600mmb丄1 h11600200 300 mm2323取 b 300mm1 i次梁：h L i12 18121187800433 650mm取 h 4

17、50mm450150 225mm取 b 300mm中横梁：h101510153500233 350mm ,取 h 500mm丄丄 500167 250mm23为了施工方便，取b=300mm表2.1估算梁的截面尺寸（伽）及各层混凝土强度等级层数混凝土强度等级横梁（bx h）纵梁(b x h)次梁(bX h)AB,CD 跨BC跨25C30300x600300x600300 X 450300 X 5001C35350X600350X600300 X 450350 X 500确定柱高度柱截面尺寸可根据轴压比估算，查表可得该框架的抗震等级为三级，其轴压比限值为0.9。各层的重力荷载代表值近似取12kN/

18、m2 ,由图知边柱及中柱的负载面积为 7.2 X 3.45和7.2 X 4.95得第一层柱截面面积为:由轴压比限值公式：AcFge n边柱：AcN0.8fc31.3 7.8 3.45 12 1062174029mm0.8 16.7中柱：AcN0.8 fc1.257.8 4.951210362 240090 mm 2 0.816.7取截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为：425mn和500mm根椐上述计算结果并综合考虑其它因素，本设计柱截面尺寸底层为600mrK 600mm标准层为550mM550mm底层柱高度为h 3.9 0.45 0.5 0.12 4.73m。其中3.9m为底层结构高度，

19、0.45m 为室内外高差，0.5为基础顶面至室外地面的高度，0.12m为板厚，其他层柱高为3.6m。构件材料选取现浇钢筋混凝土梁，C30, fc14.3 N mm2 ,纵筋为 HRB400级(fy=360N mm2)，箍筋为 HRB235(fy210N mm2 )现浇钢筋混凝土柱，C30,fc14.3N. mm2 ,纵筋为HRB400级（fy=360N mm2)，箍筋为 HRB235g(fy210N mm2 )现浇钢筋混凝土板，C30,fc14.3N mm2 ,钢筋为HRB235级（fy=210N. mm2）现浇板,板厚取：120mm一般为短跨的1/401/35 ）材料情况：混凝土： 一层：C

20、35 （基础、梁、板、柱、楼梯）标准层：C30 （基础、梁、板、柱、楼梯）纵向受力钢筋：HRB335级；箍筋：HPB235级3结构计算3.1屋面及楼面的永久荷载标准值屋面（上人）30厚细石混凝土保护层二毡三油防水层煤渣混凝土找坡层20厚水泥砂浆找平层150厚水泥蛭石保温层120厚钢筋混凝土板V型轻钢龙骨吊顶合计22 0.03 = 0.66 kN/m0.35 kN/m1.34 kN/m20 0.02 = 0.4 kN/m5 0.15 = 0.75 kN/m225 0.12 = 3 kN/m0.25 kN/m6.544 kN/m15层楼面瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）120厚钢筋混凝土板V型轻钢龙骨

21、吊顶合计0.55 kN/m25 0.12 = 3 kN/m20.25 kN/m3.8 kN/m3.2屋面及楼面可变荷载标准值上人屋面均布活荷载标准值2 kN/m2楼面活荷载标准值2 kN/m2屋面雪荷载标准值S = Urx So= 1.0 0.35 = 0.3 kN/m3.3梁、注:梁、式中Ur为屋面积雪分布系数 取Ur = 1.0梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算层次构件b/mh/mY /(KN/m5)3g(KN/m)li /mnG/KN1层边横梁0.350.602515.256.316529.2中横梁0.350.502514.3752.4884次梁0.300.452513.3756.91432

22、6.03纵梁0.600.602515.256.628970.2柱0.600.6025194.73401702.82-6层边横梁0.300.602514.56.3516457.2中横梁0.300.502513.752.45873.5次梁0.300.452513.3756.914326.03纵梁0.300.602514.56.6528837.9柱0.550.552517.5633.6401089.13.1重力荷载而对起重力荷载的增大系数；g表示单位长度构件重力荷载;(2)梁长度取净长；柱长度取层高。因为H=23.35m<30m,H/B=23.35/16.8=1.39<1.5 所以 B

23、取 1.0。墙体240 mm厚粘土空心砖，外墙面贴瓷砖(0.5 KN/tf),内墙面为20伽厚抹灰,则外墙单位墙面重力荷载为:0.5+15 X 0.24+17 X 0.02=4.44 KN/内墙为240伽粘土空心砖，两侧均为20伽厚抹灰，则内墙单位面积重力荷载为：15 X 0.2417X0.02X2=4.28 KN/tf木门单位面积重力荷载为 0.2 KN/ tf铝合金窗单位面积重力荷载为 0.4 KN/tf3.4 重力荷载代表值重力荷载代表值是结构和构配件自重标准值和可变荷载组合值之和， 是表示地震发生 时根据遇合概率确定的“有效重力”集中于各质点的重力荷载代表值Gi，为计算单元范围内各层楼

24、面上的重力荷载代表值及上下各半层的墙 . 柱等质量，无论是否为上人屋面，其屋面上的可变荷载均取雪载。顶层重力荷载代表值包括：屋面板自重，50%屋面雪荷载，纵横梁自重，女儿墙自重，半层墙自重和半层柱自重。1L.J:o 二 r-T.I7i/ifiJ* a ""T 厂f q 0 一二川亠？I t ).JL = _. J_._f *If*_ ik _图3.1各质点重力荷载代表值（单位；KN3.5风荷载计算垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下述公式计算：W=B z ii s卩zW式中：WK风荷载标准值（kN/mf）B z高度Z处的风振系数1 s 风荷载体型系数1 Z 风压咼度变化

25、系数W基本风压,太原地区50年一遇基本风压值为0.4kN/m2由荷载规范查得1 s = 0.8 （迎风面）和i s= 0.5 （背风面），本工程地面粗糙度为C类地区，估算基本自振周期 Ti = （0.080.10 ） n = 0.480.6 > 0.25，所以应考虑风振系数，由经验公式计算的自振周期Ti=0.25+0.53 X103h 3 B,这里H为从室外地面到 女儿墙顶的距离 22.73m, B为房屋宽度 52.8m,得 Ti = 0.327s，由 H/B= 22.73/52.8 = 0.436< 0.5 （B为迎风面宽度）,查荷载规范得，脉动影响系数v= 0.40 , 0.6

26、2 co oTi2 =0.62 X 0.3522X 0.3272 = 0.02335 kN s/m ,查规范 ，脉动增大系数1.14 ,HiHi 1.14 0.401H z Hz仍取一榀横向框架，负载宽度为7.2m,沿房屋高度分布的风荷载标准值q（z）7.2 X 0.35 z s z,根据各楼层楼板处的标高 H,查取卩z代入上式，可得,则结构基本自振周期:T仁1.7 X 0.7 X .0.194 =0.52S > 0.25S，故满足要求。由荷载规范查得风振体型系数为：S 0.8迎风面和S 0.5背风面,将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，如下表:表3.2风荷载计算层次Hi/mH

27、i /HZSUz0q ( z) / KN / m622.731.0011.30.8840.42.896519.130.84211.30.8230.42.696415.530.68311.30.7710.42.526311.930.52511.30.740.42.42428.330.36611.30.740.42.42414.730.20111.30.740.42.424载（单位：KN3.6地震作用11Ii11J jii.yL 4.111 尸VIi1-.J / - 1Ir-r：L,1I1_一严 jr 4*|1HIi"久:1CTZ-_，11 - LH "r;1_ 一右;H 1_

28、 i1. 41r-1H "./ ;IIT，十-=71MT!_ T_- -L.J/r ”=3-1d 11if /mJL R 111I-11 ，i图3.3 地震作用下框架弯矩图（KN m）4竖向荷载作用下框架结构的荷载计算4.1恒荷载的计算图4.1横向框架计算单元梁上分布荷载由矩形和梯形两部分组成，在求固端弯矩时可直接根据图示荷载计算，也可根据固端弯矩相等的原则，先将梯形分布荷载以及三角形分布荷载，化为等效均布荷 载，等效均布荷载的计算公式如图所示。q (1 2 23)p (梯形荷载)1，q 8p （三角形荷载）在以下的荷载图中，qi和qi代表横梁自重，为均布荷载形式。q2和q2分别为房

29、间和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。135006900对于第图4.2各层梁上作用的恒载 在图中qi、qi代表横梁自重为均布荷载。6层，qi 4.5KN/m， qi 3.75KN/mq2和q2分别为房间和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载q26.544 3.623.588KNq26.544 3.019.6321KNR和P2分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括梁自重、楼板重和女儿墙重等，计算如下：3.6 2.3 0.52 23 69 2.326.5444.5 7.2 3.375 692+ 4.44 1.5 7.2215.416KNP27 42 53.6 2.5 0.521.81.

30、5 24.577.2138.33KN2集中力矩：0 550 3M, Rq 215.41626.927KN m20.55 0.3M 2P2e2 232.24929.031 KN m2为均布荷载，其它荷载计算方法同第6层,对于2-5层，q,包括梁自重和其上横墙自重, 结果为：q,4.54.28 2.816.484KN /mq,3.75KN / mq23.8 3.6 13.68KN /mq23.8 3 11.4KN /mR 3.6 2.3 23.8 4.5 7.23.375+0.4 1.5 2.3 2 180.97KNP23.6 2.3 2 6 1.53.84.5 7.2239.37KN集中力矩：M

31、1RU180.970.550.322.62KN2M2P2e2239.370.550.329.92KN2对于第1层：q1 5.25 4.28 2.8 17.234KN/m3.454.446.65 3.45 1.5 2.3 23.375 3.454.28 3.45 (7.20.55)mmq14.375KN /mq213.68KN /mR 3.6 2.3 23.85.2.5 7.2 3.375 3.45 4.446.9 3.45 1.5 1.8 20.4 1.5 2.3 2 196.85KNP23.6 3.6 26 1.53.8 5.25 7.2 3.375 3.454.28 3.45(7.20.5

32、5)图4.3恒荷载作用下的简图4.2活荷载计算6300TjFJ3对于第6层:q2 3.6 2 7.2KN / mq2 3 2 6.0KN / mP1 3.6 2.3 3.6 2.3 2 33.12 KNP2 3.6 2.3 2 1.5 6 2 51.12KN集中力矩：M 1 P1e1 333.12 0.125 4.14KN m对于M 2 P2e2 51.12 0.125 6.39KN m同理在屋面雪荷载 雪载作用下：q23.60.351.26KN / mq23.00.351.05KN / mP13.62.33.6 2.3 0.355.80KNP23.62.32 6 1.5 0.358.95KN

33、M1P1e15.80.125 0.725 KN mM 2 P2e2 8.95 0.125 1.119 KN m2 5 层：q2 3.6 2 7.2KN / mq2 3 2 6.0KN / mP1 3.6 2.3 3.6 2.3 2 33.12 KNP2 3.6 2.3 2 1.2 6 2 51.12KN集中力矩：M 1 P1e1 333.12 0.125 4.14KN mM 2 P2e2 51.12 0.125 6.39 KN m第 1 层：q23 26.0KN /mR 3.6 2.3 3.6 2.3233.12KNP23.6 2.3 2 1.5 6 2 51.12KN集中力矩：M1 Re 3

34、33.12 0.1254.14KN mM2P2e2 51.12 0.125 6.39KN m7 口图4.5活荷载作用下的简图表4.1横向框架恒载汇总表层次qiq1q2q2RP2M1M264. 53. 7523. 558196.32215. 416232. 24926. 92729. 0312-516. 48413. 6812.5611 . 4180. 97239. 3722. 6229. 92117. 23413. 6812.5611 . 4196. 85231. 0928. 8922.57表4.2横向框架活载汇总表层次q2q2RP2M1m267.26.033. 1251. 124. 146.

35、 39(1.26 )(1.05 )(5. 8)(& 95)(0.725 )(0.119 )2-57.26.033. 1251. 124. 146. 3917.26.033. 1251. 124. 146. 39注：表括号内数值对应于屋面雪荷载作用情况。5内力计算（PKPM甫助计算）PKPh系列CAD软件是一套集建筑设计、结构设计、等大型综合 CADS统。系统软件 采用独特的人机交互输入方式，使用时不必填写繁琐的数据文件。软件有详细的中文菜单 指导用户操作，并提供了丰富的图形输入功能，有效地帮助输入。本设计中利用PKPM系列软件对本框架结构进行辅助结构设计，一方面核对手算部分 的内容，另

36、一方面锻炼计算机辅助设计的能力和方法， 并通过手算和机算间的对比加强对 结构设计的理解和分析。5.1建模及相关信息输入通过PMCA对各标准层建模，包括建筑模型与荷载输入，结构楼面布置信息，楼面荷载传导计算，形成PK文件，画结构平面图等几个内容。（一）建筑模型与荷载输入 按照本设计中的结构布置，共建立六个标准层。各标准层的完成建模的步骤包括： 轴线输入生成网格楼层定义荷载定义楼层组装。其中，按照主梁的布置进行轴线输入，包括次梁的布置轴线。楼层定义中按照主梁的轴线布置主梁。各层选定的相关参数与前面结构设计内容相符有：板厚为120mm板混凝土强度为C30,其钢筋保护层厚度为15mm梁柱混凝土强度为C

37、30,其钢筋类别为HRB4O0 保护层厚度为30mm混凝土容重25KN/m;结构重要性系数1.0，框架梁端负弯矩调幅系 数1;输入地震信息包括：设计地震分组第一组，地震烈度为8度（0.1g ），一类场地类别,计算 5 个振型,周期折减系数为 1;风荷载信息包括： 修正后的基本风压为 0.4 KN/m2, 沿高度体型分段数为 1，体型系数为 1.3。（二）主、次梁及楼板的输入本步骤内容包括在各层楼梯间相应位置布置洞口。（三）输入荷载信息楼面荷载输入中，一般层房间恒载为 6.544 KN/m2，活载房间为2.0 KN/m2,走道为2.5 KN/m2 ,，顶层恒载6.544KN/m"，活载

38、为2.5 KN/m2，雪荷载0.35 KN/m2。导荷方式 中一般房间为双向板的导荷方式。 布置后考虑活荷载折减系数， 双向板楼盖楼面活荷载折 减 0.8 。（四）形成PK文件并对该PK建模选择轴线6-6对应的框架KJ-6形成PK文件。输入空间建模形成的轴线 6-6对应的 平面框架模型。增加一些参数的输入 |：荷载分项系数：恒载 1.2，活载1.4，风载 1.4， 地震 1.3 ;荷载组合系数：活载 0.7，风载 0.6，地震作用组合时活荷载组合系数 0.5。（五）结构平面布置图参数的定义及楼板的计算PK包括PK数据交互输入和计算与框架绘图两方面检查框架计算简图并输出恒载图、活载图及风荷载图a

39、16：7D18a(300*600)(30C*6CDk(300*600)O13羽O15&®(300600)(300*&00k(300*600)171819©1011 £012©(3001600)(30C*S0Ck(300*603)：31415:7oe巳O9G<300*600)(300*600)904135 j)1Q6疋3;(300*600(3DC#S00k(300*600)匚W67B102 £I(350*600)(3501600):234eJO©6900图5.1框架立面图5.2恒荷载作用下内力输出PKPM得到的恒载

40、内力图如下图所示图5.2恒载图图5.4恒载轴力图（单位：KN）图5.5恒载剪力图（单位：KN）5.3活荷载作用计算简图PKPM寸活荷载进行内力计算时考虑了活荷载的多种布置方式，因此得出的结果是活载内力包络图，属于荷载效应组合的内容，本节不予列出，其内力包络图见内力组合图5.6活载5.4风荷载作用下弯矩输出PKPM得到的风载弯矩图如图2.201-ir H16.B1-Jb1.：1,a1 u-”1 .Ju""I1<1.1 zj71- Il"1咅=-j-X'11TDi1”=X ? - 111>1 11cn -i111/'一"V&quo

41、t;-1h1一匚11' 1J -L i8 ili_ _ _ 厂/广1£1.,L1.I- - >. ”1F 1图5.7风荷载弯矩图（单位：KN m）5.5水平地震作用弯矩输出PKPM!到的地震弯矩图如图所示本设计中设置PKPW算地震作用时采用振型分解法，并取五个振型。计算的质点质量及各振型下地震力结果如下： 计算振型数=1地震烈度=7.00场地土分类=2.00附加重量的质点数=0各质点地震力调整系数：1.000亠f = "-1F屮1.V"I-1- -4 f 二1宀广J* l" 1 s_"H ' !"11ir-ta1

42、F-*,L .CSi i 11 J1.'1；，1. =. 下厂丐 "* - ' -7I11« 1ifs 3 °：_fa J*u1>'tfK-1jh"7_ i一-了b i *41-r!7i眉r&41一- t11/:i_ j-一 P氏血” r ，/ r ="；3CJ*<* jS f J _ rX，1 f :-1 jTJf-i '卜=J'TH:.'1 , >A匚、/J >/：F LJ O 1、图5.8左地震弯矩图（单位：KN m）OJ-职-C1-W v I一”!II1-L J：1i!1 *1,171p ft r_上-;S.4 '寸_1!i1o|5_i-_曷fr-7in-jO-,'"J jfiJ qT_"S-.1-/ *d11111g亍odryf讥1J0.-.11 - -.->11'/- n-亠-T-11I1 J-L门J-J k丄: 、.1-II.-1i1IA17*丸R” >'AG1-1: J''飞- ' MJ:111,fi1i-12L.1- - A丄亠 - 1 .< ' » vs图5.9右地震弯矩图（单位：KN m）从图5.8与图5.9可以看出