六层钢筋混凝土框架结构教学楼设计

1、六层钢筋混凝土框架结构教学楼六层钢筋混凝土框架结构教学楼设计摘要:本工程为六层钢筋混凝土框架教学楼,总建筑面积4100m2,建筑高度22.55m。本建筑物防火等级为二级，抗震设防烈度7度。本工程结构设计采用框架结构，结构计算按横向框架承重分析；内力计算考虑以下四种荷载作用，即水平地震荷载作用下的内力，竖向恒载作用下的内力，重力荷载设计值作用下的内力及风载作用下的内力。在进行截面抗震设计时，柱按单偏压构件计算，保证延性框架强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱构件强锚固的设计原则，且满足构造要求。关键词:框架结构;荷载组合;抗震设计Six-story Teaching Building of Reinfo

2、rced Concrete FrameAbstract：This project is a six-storey teaching building of reinforced concrete frame, total construction area of 4100 square meter, the height is 22.55 meter. The fire rating of the building is two seismic and the intensity is 7 degrees. The project design is based on the frame st

3、ructure, structural calculation analysis is based on load-bearing horizontal framework; Internal force calculation takes into account the following four loads: internal forces in the horizontal seismic loads, the vertical dead load of internal forces, gravity load design value internal forces and wi

4、nd loads of internal forces. During the cross-sectional seismic design, column by a single biasing member, to ensure ductility framework of strong shear weak bending, weak beam, strong joint and weak members strong anchorage design principles, and to meet structural requirements.key words: Frame str

5、ucture ; Load combination ; Seismic design.目 录第一部分:建筑设计- 1 -一、工程概况- 1 -二、建筑物功能与特点- 1 -1、标高- 1 -2、平面设计- 1 -3、立面设计- 1 -4、防火- 1 -5、抗震- 1 -6、楼板层- 1 -7、屋面- 2 -7、施工注意事项- 2 -三、设计资料- 2 -1、自然条件- 2 -2、工程做法- 2 -第二部分:结构设计计算书- 4 -一、 结构布置及结构计算简图的确定- 4 -1、结构布置- 4 -2、确定梁柱截面尺寸- 4 -3、计算简图的确定- 5 -二、 荷载计算- 7 -1、恒载计算- 7

6、 -2、楼面活荷载计算- 8 -3、风荷载计算- 9 -4、风载下的位移计算- 9 -三、非抗震内力计算- 12 -1、竖向恒载作用下的内力计算- 12 -2、竖向活荷载作用下的内力计算- 19 -3、雪荷载内力计算- 24 -4、风载下内力计算- 25 -四、地震作用下荷载计算- 30 -1、分层计算重力荷载代表值- 30 -2、自振周期计算- 32 -3、横向地震作用- 32 -4、变形验算- 33 -五、地震作用内力计算- 33 -六、内力组合- 39 -七、梁柱截面配筋计算- 41 -1、梁的配筋计算- 42 -2、柱的配筋计算- 43 -3、柱斜截面受剪承载力计算- 44 -4、框架

7、梁柱节点核芯区截面抗震验算- 45 -八、楼板计算- 46 -九、基础设计- 48 -1、A轴基础尺寸设计- 48 -2、截面设计- 52 -参考文献：- 72 -谢 辞- 73 -第一部分:建筑设计一、工程概况：1、 工程名称：六层钢筋混凝土框架结构教学楼；2、 工程位置：某市；3、 工程总面积：4100m2,6层；4、 结构形式：现浇整体框架结构。二、建筑物功能与特点：1、 标高：一层室内地面标高为±0.000。 2、 平面设计建筑正面朝东南向，平面布置满足长宽比小于5，满足建筑开间模数和进深的要求。建筑平面设计包括单个房间平面设计及平面组合设计。建筑平面设计的任务就是充分研究几

8、个部分的特征和相互关系，以及平面与周围环境的关系，在各种复杂的关系中找出平面设计的规律，使建筑能满足功能、技术、经济、美观的要求。平面组合设计的任务就是，如何将单个房间与交通联系部分组合起来，使之成为一个使用方便、结构合理、体型简洁、构图完整、造价经济及与环境协调的建筑物。3、立面设计该建筑立面为了满足采光和美观需求，设置了大面积的玻璃窗；外墙面选用面砖饰面，不同分隔区采用不同的颜色区隔，以增强美感。立面设计中应注意：立面比例尺度的处理，立面虚实与凹凸处理，立面的线条处理，立面的色彩与质感处理，立面的重点与细部处理。4、防火防火等级为二级，安全疏散距离满足房门至外部出口或封闭楼梯间最大距离小于

9、35m，会议室、办公室前后两个门，满足防火要求；室内消火栓设在走廊两侧，每层两侧及中间设3个消火栓，最大间距25m,满足间距50m的要求。5、抗震建筑的平立面布置规则，建筑的质量分布和刚度变化均匀，楼层没有错层，满足抗震要求。6、 楼板层楼板层通常由面层、楼板、顶棚三部分组成。楼板层的设计应满足：、具有足够的强度和刚度；、满足隔声、防火、热工等方面的要求；、满足建筑经济的要求。本工程采用现浇钢筋混凝土楼板，其具有强度高、防火性能好、耐久、利于抗震、便与工业化生产等优点 7、 屋面屋面形式为平屋顶，排水坡度为2%，形式为垫置坡度，排水方式为内排水。屋面设计应考虑其功能、结构、建筑艺术三方面的要求

10、。防止雨水渗漏是屋顶的基本功能要求，也是屋顶设计的核心。屋顶排水设计包括：选择屋顶排水坡度，确定排水方式，进行屋顶排水组织设计。屋面防水材料尺寸越小，屋面排水坡度越大，反之则越小；降水量大的地区屋面排水坡度较大，反之则较小。屋面坡度的形成有材料找坡和结构找坡两种做法。屋面排水方式分为有组织排水和无组织排水两大类，其方式的选择应根据气候条件，建筑物的高度、质量等级、使用性质、屋顶面积大小等因素加以综合考虑。8、施工注意事项、尺寸单位：标高尺寸以米为单位，其余以毫米为单位；、土建施工和设备工种必须密切结合，做好预留洞预埋管道；、所有设地漏房间的楼地面均设1%的排水坡度，坡向地漏。卫生间楼地面标高降

11、20mm，完成后需做防水防渗实验；、在施工中若发现问题，请及时通知设计单位，以便解决，未经设计单位同意不得随意改变设计；三、设计资料1、自然条件、工程地质条件：见地质勘查报告；、抗震设防： 7 度；、防火等级： 二级；、建筑物类型： 丙类；、基本风压： W0=0.45 KN/m2 ；、基本雪压： S0=0.35 KN/m2、地下水位： 地下水位埋深在地面以下0.5m，平均水位标高3.38m；、楼面活荷： 办公室：2.0 KN/m2；走道、楼梯：2.5 KN/m2；可上人屋面：2.0 KN/m2。2、工程做法2.1屋面做法（高聚物改性沥青卷材防水）4厚高聚物改性沥青卷材防水层；20厚1：3水泥砂

12、浆找平层；1：6水泥焦渣找2%坡，最薄处30厚；50厚聚苯乙烯泡沫塑料板保温层；钢筋混凝土基层。2.2楼面做法2.2.1房间、走道楼面（现制水磨石）12厚1:2.5水泥磨石楼面磨光打蜡；素水泥浆结合层一道；20厚1:3水泥砂浆找平层，上卧分隔条；40厚C20细石混凝土垫层；钢筋混凝土楼板。2.2.2卫生间楼面（铺地砖）8厚地砖楼面，干水泥擦缝；洒素水泥面（洒适量清水）；20厚1:4干硬性水泥砂浆结合层；60厚C20细石混凝土向地漏找平，最薄处30厚；聚氨酯三遍涂膜防水层厚1.51.8或用其他防水涂料防水层，防水层周边卷起高150；20厚1:3水泥砂浆找平层，四周抹小八字角；现浇钢筋混凝土楼板。

13、3.2.3外墙面做法（面砖饰面）1:1水泥砂浆（细砂）勾缝；贴8厚面砖（在砖粘贴面上涂抹专用粘贴剂，然后粘贴）；6厚1:0.2:2水泥石灰膏砂浆找平层；6厚1:1:6水泥石膏砂浆刮平扫毛；6厚1:0.5:4水泥石灰砂浆打底扫毛；刷一道加气混凝土界面处理剂。3.2.4内墙面做法（纸筋灰墙面）刷内墙涂料；2厚纸筋（麻刀）灰抹面；9厚1:3石灰膏砂浆；5厚1:3:9水泥石膏砂浆打底划出纹理；加气混凝土界面处理剂一道。3.2.5顶棚做法（铝合金条板吊顶）各层的走道、楼梯、顶板板底为15厚纸筋灰抹底；外刷乳白色106 涂料二层。3.2.6散水做法：混凝土散水50厚C15混凝土撒1：1水泥沙子，压实赶光；

14、150厚3：7灰土垫层；素土夯实向外坡4%。第二部分:结构设计计算书一、 结构布置及结构计算简图的确定(取轴计算)1、 结构布置(见图1)图一 结构布置图2、确定梁柱截面尺寸：主梁：边跨（AB,CD）梁 h=(1/81/12)l=(1/81/12)×6000=500mm750mm 取 h=600mmb=(1/21/3)h=(1/21/3)×600=200mm300mm, 取300mm连系梁：边跨（AB，CD）梁 取h=600mm,b=300mm中跨（BC） 取h=400mm,b=250mm次梁 取h=500mm,b=300mm框架柱的截面尺寸：一般根据柱的轴压比限值按下列公

15、式估算：N=FgznAcN/N c该框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值N0.8；各层的重力荷载代表值近似取gE12KN/m2，则16层柱截面： 450mm×450mm现浇楼板厚： 100mm，满足h/l011/403、计算简图的确定（见图2）根据地质资料,确定基础顶面离室外地面为500mm,底层柱高度从基础顶面取至一层板底,由此求得底层层高为4.85m,26层柱高度即为层高,取3.6m。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图2，其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，边跨梁取I=1.5I0,中跨梁取I=2I0（I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。AB，CD跨梁： i=2E&#

16、215;1/12×0.25×0.63/6.0=15.0×10-4Em3BC跨梁： i=2E×1/12×0.25×0.403/2.4=11.11×10-4Em3上部各层柱： i=E×1/12×0.45×0.453/3.6=9.49×10-4Em3底层柱： i=E×1/12×0.45×0.453/4.85=7.05×10-4Em3图2 结构计算简图（×10-4）二、 荷载计算1、 恒载计算1.1 屋面框架梁线荷载标准值：4厚高聚物改性沥青卷

17、材防水层 0.4KN/m220厚1：36水泥砂浆找平层 0.02×20=0.4KN/m21：6水泥焦渣找2%坡，最薄处30厚 14×(0.03+0.165)/2=1.364KN/m2100厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1×25=2.51KN/m250厚聚苯乙烯泡沫塑料板保温层 0.05×0.5=0.025 KN/ m2屋面恒载: 4.69KN/m2边跨(AB，CD跨)框架梁自重 0.25×0.60×25=3.75KN/m2粉刷 2×（0.60.1）×0.02×17=0.34KN/m2中跨框架梁自重 0.25&

18、#215;0.4×25=2.5KN/m2粉刷 2×（0.40.1×0.02×17=0.2KN/m2因此，作用在顶层框架梁上的线荷载为：（图3）g6AB1= g6CD1=4.09KN/mg6BC1= 2.7 KN/m g6AB2= g6CD2=4.69×3.6=16.88 KN/mg6BC2= 4.69×2.4=11.26KN/m 1.2 楼面框架梁线荷载标准值30厚水磨石面层 0.65KN/m2100厚钢筋混凝土楼板 0.1×25=2.5KN/m240厚C20细石混凝土垫层 0.04×25=1.0KN/m2楼面恒载

19、 4.15KN/m226层框架梁边跨AB，CD跨)框架梁及梁侧粉刷自重 3.75+0.34=4.09KN/m边跨填充墙自重 0.24×（3.60.60）×19=13.68KN/m墙面粉刷 （3.60.6）×0.02×2×17=2.04KN/m中跨框架梁自重及梁侧粉刷自重 2.5+0.2=2.7KN/m因此,作用在中间框架梁上的线荷载为（图3）： GAB1=gCD1=4.09+13.68+2.04=19.81KN/mGBC1=2.7KN/mGAB2=gCD2=4.15×3.60=14.94KN/mGBC2=4.15×2.4=9

20、.96KN/m1.3屋面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重 0.25×0.6×3.6×25=13.50KN粉刷 0.02×(0.60.1)×3.60×2×17=1.22KN1200高女儿墙自重 1.2×3.6×0.24×19=19.90KN粉刷 1.2×0.02×1×3.6×17=2.94KN面砖 1×0.02×2×17=4.9KN连系梁传来屋面自重 1/2×3.6×1/2×3.6×4

21、.96=15.20 KN顶层边节点集中荷载 G6A= G6D=52.56KN中柱连系梁自重 0.25×0.4×3.6×25=9KN粉刷 0.02×(0.40.1)×3.6×2×17=0.73KN连系梁传来屋面自重 1/2×2.4/2×(3.6+3.6-2.4)×4.96=13.51KN 1/2×3.6×1.8×4.69=15.20KN顶层中柱节点集中荷载 G6B= G6C =38.44KN1.4楼面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重及粉刷 14.72KN钢窗自重

22、2.1×1.5×0.45=1.42KN窗下墙自重 0.24×0.9×3.15×19=12.93KN粉刷 0.02×2×0.9×17×3.15=1.93KN窗边墙自重 65×（3.6-1.5）×0.24×19=15.80KN粉刷 0.02×2×1.65×17×（3.6-1.5）=2.36 KN连系梁传来的楼面自重 1/2×3.6×3.6×1/2×4.15=13.45KN框架柱自重 0.45×

23、;0.45×3.3×25=18.23KN内粉刷 0.9×0.02×3.6×17=1.10KN中间边节点集中荷载 GA=GD=81.94KN中柱连系梁自重及粉刷 9.73KN内纵墙自重 3.15×(3.6-0.4)×0.24×19=45.96KN粉刷 3.15×(3.6-0.4)×0.0.2×17×2=6.85KN扣除门洞重加上门重 -2.1×1.0×(4.56-0.2)=-9.16KN框架柱自重及粉刷 18.23+1.10=19.33KN连系梁传来的楼面自

24、重 (3.6+3.6-2.4)×1/2×1.2×4.15+1/2×3.6×1.8×4.15=13.45KN中间层中节点集中荷载 GB=GC=107.19KN1.5恒载作用下结构计算简图（如图3）2、楼面活荷载计算楼面活荷载作用下结构计算简图如图4所示，图中各荷载计算如下：P6AB= p6CD=2×3.6=7.2KN/mP6BC=2×2.4=4.8 KN/mP6A= p6D=1/2×3.6×1/2×3.6×2=6.48 KN/mP6B=p6C=1/2×(3.6+3.6

25、-2.4)×1.2×2+1/4×3.6×3.6×2=12.24KN/mPAB=pBC=2×3.6=7.2KN/mPBC=2.4×2.5=6KN/mPA=PD=1/2×3.6×1/2×3.6×2=6.48KN/mPB=pC=1/2×(3.6+3.6-2.4)×1.2×2.5+1/4×3.6×3.6×2=13.68KN/m 图3：恒载作用下结构计算简图 图4：活荷载作用下结构计算简图3、风荷载计算风压标准值计算公式为 wk=zsz

26、w0因结构高度H=22.35m<30m,取z=1.0,各层标高处z见表2；对于矩形平面s=1.3；z可查荷载规范，当查得的z<1.0时，取z=1.0。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如表2所示。表中A为一榀框架各层节点的受风面积，计算结果如图5所示。表2 横向风荷载计算层次zsz(m)zw0(KN/ m2)A(m2)Pw(KN)611.322.341.420.4510.808.96511.318.731.250.4512.969.45411.315.151.250.4512.969.45311.311.551.140.4512.968.63211.37.941

27、.00.4512.967.58111.34.341.00.4514.308.364、风载下的位移计算4.1计算简图(如图5)图5 风荷载作用下结构计算简图(KN)4.2柱线刚度Kc值表3 柱Kc值计算层数截面（m2）混凝土强度等级惯性矩Ic（m4）Ic/h（m3）Kc=EcIc/h(KNm)2-60.45×0.45C303.420×10-30.95×10-328.50×10310.45×0.45C303.420×10-30.71×10-321.15×1034.3柱Kb值边跨（AB，CD）梁 Ib=1.5×

28、1/12×0.25×0.63=6.35×10-3m4中跨（BC）梁 Ib=2×1/12×0.25×0.43=2.66×10-3m46.0m梁： Kb=EIb/l=3.00×107×6.75×10-3/6.0=33.74×103KN·m2.4m梁： Kb=EIb/l=3.00×107×2.67×10-3/2.4=33.37×103KN·m4.4及的值26层A轴柱： B轴柱： C轴柱： D轴柱： 底层：A轴柱： B轴柱： C轴柱：

29、 D轴柱： 4.5值（见表4，Dj=12Kc/h2）表4 框架柱侧移刚度D值计算DjA轴B轴C轴D轴2-6层9.81×10314.25×10314.24×1039.81×10348.13×103底层6.28×1037.65×1037.67×1036.28×10327.92×103三、非抗震内力计算1、竖向恒载作用下的内力计算（分层法）1.1荷载简化图3中梁上分布荷载由矩形和梯形两部分组成，在求固端弯矩时，将梯形分布荷载及三角形荷载化作等效均布荷载。顶层：AB跨（=1.8/6.0=0.30）g6A

30、B= g6AB1+(1-2²+³) g6AB1=4.09+(1-2×0.30²+0.30³)×16.68=17.32KN/mBC跨g6BC= g6BC15/8 g6BC22.7+5/8×11.26=9.81 KN/mCD跨（=1.8/6.0=0.30）g6AB= g6AB1+(1-2²+³) g6AB1=4.09+(1-2×0.30 ²+0.30³)×16.68=17.32KN/m25层：AB跨（=0.30） gAB= gAB1(1-2²+³)

31、gAB1 19.81+(1-2×0.30²+0.30³)×14.94=31.66KN/mBC跨 g´6BC=g6BC15/8g6BC22.7+5/8×9.96=8.93KN/mCD跨 gCD=gAB1(1-2²+³) gAB2 19.81+(1-2×0.30 ²+0.30³)×14.94=31.66KN/m1.2柱的线刚度调整由于取出中间一层分析，柱（除底层）的线刚度取框架柱实际线刚度的0.9倍。26层 0.95×10-3×0.9=0.86×10

32、-31层 0.705×10-31.3弯矩分配系数节点标号见图6（中间层省略）节点1： 1215/(15+9.49×0.9)0.636138.54/(8.54+15)0.362节点2： 2115/(1511.11÷29.49×0.9)0.516138.54/(8.54+5.56+15)0.292275.56/(5.56+8.54+15)0.190节点3： 3135=8.54/(15+8.54+8.54)0.267 3415/(8.54+8.54+15)=0.467节点4： 4246=8.54/(15+8.54+8.54+5.56)0.2174315/(8.

33、54×2+5.56+15)=0.398485.56/(8.54+5.56+15)=0.147节点5： 518.54/(8.54×2+7.05+15)=0.278 3615/(8.54+5.56+15)=0.4915107.05/(8.54+7.05+15)=0.232节点6： 6315/(15+7.05+5.56+8.54)=0.414695.56/(15+7.05+5.56+8.54)=0.1536117.05/(15+7.05+5.56+8.54)=0.194648.54/(15+7.05+5.56+8.54)=0.2351.4杆件固端弯矩M12=-M21=-1/12&

34、#215;17.32×6.0²=-51.95KN·mM27=-1/3×9.81×1.2²=-4.72KN·mM72 =-1/6×9.81×1.2²=-2.34KN·mM34=-M43=-1/12×31.66×6.0²=-94.97KN·mM48= -1/3×8.93×1.2²=-4.28KN·mM84=-1/6×8.93×1.2²=-2.15KN·mM56=-M65=

35、-1/12×31.66×6.0²=-94.97KN·mM69= -1/3×8.93×1.2²=-4.28KN·mM96=-1/6×8.93×1.2²=-2.15KN·m图6 节点标号1.5分层法求内力具体过程见图7，求得杆端内力后，通过静力平衡条件，可求得相应的剪力和轴力，见图8，9，10。图7 恒载下分层法求杆端弯矩图8 恒载弯矩图(KN·m)图9 恒载柱和梁剪力图（KN）图10 恒载轴力图2、竖向活荷载作用下的内力计算2.1荷载简化p6AB=(1-2²

36、+³)pAB=(1-2×0.3²+0.3³)×7.2=5.70KN/mp6BC=5/8p6BC=5/8×4.8=3.1KN/mpAB=(1-2²+³)pCD=(1-2×0.3²+0.3³)×7.2=5.70KN/mpBC=5/8pBC=5/8×6=3.74KN/m2.2杆件固端弯矩M12=-M21=-1/12×5.71×6.0²=-17.14KN·mM27=-1/3×3×1.2²=-1.43KN&

37、#183;mM72=-1/6×3×1.2²=-0.71KN·mM34=-M43=-1/12×5.71×6.0²=-17.12KN·mM48=-1/3×3.75×1.2²=-1.82KN·mM84=-1/3×3.75×1.2²=-1.82KN·mM56=-M65=-1/12×5.71×6.0²=-17.14KN·mM69=-1/3×3.75×1.2²=-1.82KN&#

38、183;mM96=-0.9KN·m2.3分层法求内力 具体过程见图11，同理，可求得相应的剪力和轴力，见图12，13，14。图11 活荷载下分层法求杆端弯矩图12 活载弯矩图（KN·m）图13 活载柱和梁剪力图（KN）图14 活载轴力图包络图3、雪荷载内力计算Sk=rS0，屋面为平屋面，r=1.0 S0=0.35KN/m2 Sk=0.35KN/m2杆件固端弯矩： M12=-M21=-1/12×0.35×6.0²=-1.051KN·mM27=-1/3×0.35×1.2²=-0.167KN·mM72

39、=-1/6×0.35×1.2²=-0.085KN·m4、风载下内力计算风荷载作用下的结构计算如图5所示。内力计算采用D值法，计算过程见图15和图16，其中可通过有关表格查得反弯点高度y0。风荷载下的弯矩图见图17。柱轴力和梁剪力图见图18、19。图15 风荷载作用下柱间剪力分配（KN）图16 风荷载下反弯点和柱端弯矩图17 风载弯矩图（KN·m）图18 风载柱和梁剪力图（KN）图19 风载柱轴力图（KN）四、地震作用下荷载计算本设计仅考虑水平地震作用即可，并可采用基底剪力法计算水平地震作用力。由于该结构的刚度比较均匀，可取一个计算单元进行计算。

40、1、分层计算重力荷载代表值：6层：（1）女儿墙自重 19.70×2=39.41KN（2）屋面自重: 屋面恒载: 4.69KN/m2屋面面积： 3.6×(6×2+2.4)=51.83m2屋面自重: 51.83×4.70=243.14KN（3）梁重：主梁： 14.72×2+9.74×2=57.91KN连梁： 4×14.72+2×9.71=78.35KN 梁重： 136.25KN（4）墙重（扣门窗洞口加门窗自重） 外墙： 35.35×2=70.71KN 内墙： 1/2×(43.58×4+75

41、.91×8)=390.85KN 墙重： 461.57KN（5）柱重 19.34×4=77.31KN（6）0.5倍雪荷 0.5×0.5×51.83=51.84KN6层重力荷载代表值： 1009.49KN 25层：（1）楼面自重: 楼面恒载: 4.15KN/m2 楼面面积： 3.6×14.4=51.85m2楼面自重: 4.15×51.83=215.13KN（2）梁重： 主梁： 57.91KN连梁： 78.35KN 梁重 136.25KN（3）墙重（扣除门窗洞口加门窗自重） 外墙： 35.35×2=70.21KN 内墙： (43.

42、57+151.83)×2=390.83KN 墙重： 461.57KN（4）柱重 19.34×4=77.36KN（5）0.5倍楼面活荷载 0.5×2.0×51.85=51.85KN25层重力荷载代表值： 942.15KN首层：（1）楼面自重: 215.13KN （2）梁重： 136.23KN（3）墙重（扣门窗洞口加门窗自重） 外墙： 39.67×2=79.35KN内墙： (47.89+160.46)×2=416.71KN 墙重 496.04KN（4）柱重 20.53×4=82.12KN（5）0.5倍楼面活荷载 0.5×

43、;2.0×51.84=51.85KN首层重力荷载代表值： 981.40KN各层重力荷载代表值为： G6=1009.50KN G52=942.12KN G1=981.40KN2、自振周期计算按顶点位移法计算，考虑实砌砖墙对刚度的影响，取基本周期调整系数0=0.6。计算公式为，式中T为顶点位移（单位为m），按D值法计算，见表5。T1=1.7×0.6×0.5068½=0.73s表5 横向框架顶点位移计算层次Gi(KN)Dii(m)61009.48 1009.4848141 0.02110.50675942.11 1951.6148141 0.04040.485

44、64942.11 2893.6148141 0.06000.44543942.11 3835.7848141 0.07960.38532942.11 4777.8848141 0.09910.30541981.40 5759.2727919 0.20640.20643、横向地震作用地震作用按7度类场地,地震动参数区划的特征周期分组按一组考虑，则Tg=0.35,max=0.12,采用底部剪力法计算。由于T1=0.73>1.4 Tg=0.49s,故应考虑顶部附加地震作用，取n=0.08×0.73+0.01=0.0684。结构底部剪力为： =(0.35/0.72)0.9×0

45、.12×0.85×5759.18=303.15KN顶点附加地震作用为： Fn=n×FEK=0.0685×303.14=20.75KN 计算结果列于表6。表6 各层地震作用及楼层地震剪力层次hi(m)Hi(m)Gi(KN)GiHiFi(KN)Vi(KN)63.622.851009.5023066.810.28481.34102.0753.619.25942.1218135.410.22664.12166.1643.615.65942.1214743.920.18551.95218.1433.612.05942.1211352.350.14140.11258

46、.2223.68.45942.127960.780.11028.26286.4814.854.85981.414759.600.05816.67303.144、变形验算在多遇地震下，钢筋混凝土框架结构的弹性层间转角限制为1/550，结果列于表7。表7 变形验算层次层间剪力Vi(KN)层间刚度Di(m)层高hi(m)层间相对弹性转角e=i/hi6102.07481400.00223.61/17145166.16481400.00353.61/10294218.14481400.00453.61/8003258.24481400.00553.61/6672286.48481400.00613.61

47、/6001303.16279200.00854.851/564由表7可见，层间相对弹性转角均满足e<e=1/550=0.00181818的要求。五、地震作用内力计算在求得框架第i层的层间剪力Vi后，i层j柱分配到的剪力Vij以及该柱上、下端的弯矩M和M分别按下式计算：V M Vij×（1y）hMVij×yy=yn+y1+y2+y3式中：Diji层j柱的侧移刚度； h该层处的计算高度； y框架柱的反弯点高度比； yn框架柱标准反弯点高度比；y1上、下梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值；y2，y3上、下层层高变化时反弯点高度比的修正值；梁端弯矩Mb，剪力Vb及柱轴力Ni分

48、别按下列各式计算：MMVN式中：i，i分别表示节点左，右梁的线刚度 M，M分别表示节点左，右梁的弯矩 Ni柱在i层的轴力，受压为正。设计中，底层柱需考虑修正值y2，第2层柱需考虑修正值y1和y2，其余柱均无需修正，内力计算采用D值法，其计算过程如图20和21所示，其结果如图22和23、24所示。图20 地震作用下剪力柱间分配图21 地震作用下轴力柱间分配（KN）图22 地震弯矩图（KN·m）图23 地震柱和梁剪力图（KN）图24 地震柱轴力图（KN）六、内力组合根据以上内力计算结果，即可进行各梁柱各控制截面上的内力组合，其中梁的控制截面为梁端及跨中，每层共有9个截面。柱每层有2个控制截面，及柱顶和柱底。为了施工方便，对梁端弯矩进行调幅（只对恒载和活载下弯矩进行调幅），结果见图25和图26。见表12-17图25 恒载调幅弯矩图（KN