高层框架-剪力墙结构住宅楼结构设计计算书

1、PAGE PAGE 136依景花园A1栋 高层住宅楼结构设计摘 要本工程为依景花园A1栋，拟建高层住宅楼。根据现场的土地使用面积将该楼设计成一对称布置的住宅楼，设置一部电梯，一层设置四户。首层的标高为3.9米，其余11层的层高均为2.9m。楼层总高度为35.8m。总建筑面积4319.28m2。基本风压值0.65kN/m2，抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值为0.10g，类场地，设计地震分组为第一组。本工程结构构设计采采用框架架-剪力墙墙结构，结结构计算算按纵向向框架承承重分析析。具体体内容包包括：结结构方案案和初选选截面尺尺寸；楼楼板结构构设计；结构计计算简图图及刚度度参数计计算；荷荷载计

2、算算及结构构位移验验算；水水平荷载载作用下下的结构构内力分分析；竖竖向荷载载作用下下的结构构内力分分析；荷荷载效应应及内力力组合；截面设设计和构构造要求求；基础础设计；结构施施工图的的绘制；计算机机辅助设设计。在在进行截截面抗震震设计时时，柱按按偏压构构件计算算，保证证延性框框架要“强剪弱弱弯，强强柱弱梁梁，强节节点弱构构件强锚锚固”的设计计原则，且且满足构构造要求求。关键词：高高层，抗抗震，框框剪，结结构设计计A1 Bllockk Off Kiing Garrdenn In Highh-riise Resiidenntiaal BBuilldinngs, Sttruccturral Desi

3、ignAbstrracttKing Garrdenn inn thhe wworkks ffor A1 bloock, thhe ppropposeed hhighh-riise ressideentiial buiildiingss. AAccoordiing to thee laand usee arrea willl bbe ccarrriedd innto a ssymmmetrricaal llayoout dessignn off reesiddenttiall buuilddinggs, thee innstaallaatioon oof aa liift, onne oof f

4、fourr hoouseehollds. The levvel of thee fiirstt flloorr iss 3.9m andd thhe rremaainiing eleevenn flloorrs aare 2.99m hhighh-leevell laayerrs. Thhe ttotaal hheigght of thee buuilddingg iss 355.8mm. AA tootall coonsttrucctioon aareaa iss 43319.28mm2. BBasiic wwindd prresssuree vaaluee iss 0.65kkN/mm2,

5、 eeartthquuakee inntennsitty oof 77 deegreees seccuriity, thhe bbasiic ddesiign forr seeismmic accceleerattionn vaaluees 00.100g, cattegoory II sittes, deesiggn ffor thee eaarthhquaake-firrst grooup. This enggineeeriing connstrructtionn deesiggn aadopptioon tthe fraame-sheear walll connstrructtionn.

6、 TThe strructturee off thhe vvertticaal llonggituudinnal loaadinng aanallysiis. Conncreete conntennts inccludde: strructturaal pproggrammmess annd pprimmaryy crrosss-seectiionaal ssizee; fflooor sstruuctuurall deesiggn; Strructturaal ccalcculaatioon ddiaggrammmattic draawinng aand stiiffnnesss paara

7、mmeteer ccalcculaatioon; Struuctuurall looad callcullatiion andd diispllaceemennt ccalcculaatioon; Levvel loaad rrolee off enndoggenoous forrce strructturee annalyysiss; VVertticaal lloadd roole of thee enndoggenoous forrce strructturee annalyysiss; LLoadd efffeccts andd enndoggenoous forrce porrtfo

8、olioo; CCrosss-ssecttionnal dessignn annd cconsstruuctiion reqquirremeentss; FFounndattionn deesiggn; Strructturaal cconsstruuctiion mapppinng; commputter-aidded dessignn. EEartthquuakee inn crrosss-seectiionaal ddesiign, piillaar bby bbiass coompoonennts callcullateed tto eensuure exttenssivee frra

9、meeworrk tto strrongg reeminnderr annd wweakk beendss, sstroong collumnn annd wweakk beeam, sttronng jjoinnt wweakk coompoonennts strrongg annchooragge dessignn prrincciplles, annd tthe crooss-secctioon mmustt too meeet thee deemannd oof cconsstruuctiion reqquirremeentss.Key wwordds: Talll sstruuctu

10、uress, Eaarthhquaake prooofiing connstrructtionn, Frramee -SSheaar wwalll, Struuctuurall deesiggn目 录录TOC o 1-3 u工程概概况 PAGEREF _Toc136845710 h 1结构布布置和初初选构件件截面尺尺寸 PAGEREF _Toc136845711 h 22.1 柱截面面尺寸 PAGEREF _Toc136845712 h 22.2 梁截面面尺寸 PAGEREF _Toc136845713 h 32.3 板的厚厚度 PAGEREF _Toc136845714 h 32.4 剪力墙

11、墙数量的的确定 PAGEREF _Toc136845715 h 33 楼板板结构设设计 PAGEREF _Toc136845716 h 63.1 楼梯设设计 PAGEREF _Toc136845717 h 63.1.11 梯梯段板计计算 PAGEREF _Toc136845718 h 63.1.22 梯梯梁设计计 PAGEREF _Toc136845719 h 83.2楼楼板设计计 PAGEREF _Toc136845720 h 93.2.11 荷荷载计算算 PAGEREF _Toc136845721 h 93.2.22 计计算跨度度L0 PAGEREF _Toc136845722 h 113

12、.2.33 弯弯矩和配配筋计算算 PAGEREF _Toc136845723 h 11非框架架梁的设设计 PAGEREF _Toc136845724 h 174.1非非框架梁梁的内力力计算 PAGEREF _Toc136845725 h 174.2非非框架梁梁的配筋筋计算 PAGEREF _Toc136845726 h 254.2.11 正正截面承承载力计计算 PAGEREF _Toc136845727 h 254.2.22 斜斜截面承承载力计计算 PAGEREF _Toc136845728 h 265 计算算简图及及刚度参参数 PAGEREF _Toc136845729 h 295.1 计算

13、简简图 PAGEREF _Toc136845730 h 295.2 刚度参参数 PAGEREF _Toc136845731 h 295.2.11 总总剪力墙墙的等效效抗弯刚刚度 PAGEREF _Toc136845732 h 295.2.22 总总框架的的抗推刚刚度 PAGEREF _Toc136845733 h 325.3主主体结构构刚度特特征值 PAGEREF _Toc136845734 h 406 竖向向荷载及及水平荷荷载计算算 PAGEREF _Toc136845735 h 416.1 竖向荷荷载 PAGEREF _Toc136845736 h 416.1.11 各各种构件件的荷载载标

14、准值值 PAGEREF _Toc136845737 h 416.1.22 重重力荷载载代表值值 PAGEREF _Toc136845738 h 436.2横向向水平地地震作用用 PAGEREF _Toc136845739 h 436.2.11 结结构总水水平地震震作用底部剪剪力标准准值FEk PAGEREF _Toc136845740 h 436.2.22 各各层水平平地震作作用Fii PAGEREF _Toc136845741 h 456.3 横向风风荷载计计算 PAGEREF _Toc136845742 h 467 水平平荷载作作用效应应分析 PAGEREF _Toc136845743 h

15、 487.1 水平地地震作用用折算及及水平位位移验算算 PAGEREF _Toc136845744 h 487.1.11 水平平地震作作用折算算 PAGEREF _Toc136845745 h 487.1.22 水水平位移移验算 PAGEREF _Toc136845746 h 487.2 水水平地震震作用下下的内力力计算 PAGEREF _Toc136845747 h 497.2.11 总总剪力墙墙、总框框架和总总连梁的的内力 PAGEREF _Toc136845748 h 497.2.22 各各根柱、各各根连梁梁、各片片剪力墙墙的内力力 PAGEREF _Toc136845749 h 51（

16、2）各片片剪力墙墙的弯矩矩和剪力力 PAGEREF _Toc136845750 h 517.2.33 框框架梁、柱柱的内力力计算 PAGEREF _Toc136845751 h 548 竖向向荷载作作用下结结构的内内力计算算 PAGEREF _Toc136845752 h 618.1 框架内内力计算算 PAGEREF _Toc136845753 h 618.1.11 计计算简图图 PAGEREF _Toc136845754 h 618.1.22 分分配系数数及固端端弯矩 PAGEREF _Toc136845755 h 628.1.33 分分配与传传递 PAGEREF _Toc136845756

17、 h 648.2 剪力墙墙内力计计算 PAGEREF _Toc136845757 h 698.2.11 轴轴力的计计算 PAGEREF _Toc136845758 h 698.2.22 弯弯矩的计计算 PAGEREF _Toc136845759 h 729 荷载载效应组组合 PAGEREF _Toc136845760 h 749.1 框架梁梁柱的内内力组合合 PAGEREF _Toc136845761 h 749.1.11 梁梁、柱内内力调整整 PAGEREF _Toc136845762 h 749.1.22 框框架梁、柱柱的内力力组合 PAGEREF _Toc136845763 h 799.

18、2 剪力力墙的内内力组合合 PAGEREF _Toc136845764 h 8010 截截面设计计 PAGEREF _Toc136845765 h 8210.1 框架架梁 PAGEREF _Toc136845766 h 8210.1.1 正截面面受弯承承载力计计算 PAGEREF _Toc136845767 h 8210.1.2 斜截面面受剪承承载力计计算 PAGEREF _Toc136845768 h 8310.2 框架架柱 PAGEREF _Toc136845769 h 8410.2.1 剪跨比比和轴压压比 PAGEREF _Toc136845770 h 8410.2.2 正截面面抗弯承承

19、载力计计算 PAGEREF _Toc136845771 h 8510.2.3 斜截面面抗剪承承载力计计算 PAGEREF _Toc136845772 h 8810.2.4 节点的的抗剪承承载力计计算 PAGEREF _Toc136845773 h 9010.3 剪力力墙 PAGEREF _Toc136845774 h 9110.3.1 正截面面承载力力计算 PAGEREF _Toc136845775 h 9110.3.2 斜截面面承载力力计算 PAGEREF _Toc136845776 h 9211 基基础设计计 PAGEREF _Toc136845777 h 9511.1 基础础选型 PAG

20、EREF _Toc136845778 h 9511.2 基础础平面布布置 PAGEREF _Toc136845779 h 9511.3 承台台计算和和配筋 PAGEREF _Toc136845780 h 97致谢 PAGEREF _Toc136845781 h 1003参考文献 PAGEREF _Toc136845782 h 1044依景花园AA1栋 高层住住宅楼结结构设计计工程概概况依景花园为为12层住宅楼，框框架-剪力墙墙结构，主主体高度度35.8m。抗震震设防烈烈度为77度，设计计基本地地震加速速度值为为0.110g，场地类类别类，设设计地震震分组为为第一组组，基本本风压为为。工程的建筑

21、筑平面示示意图见见图1-1，地上122层，首层层3.99m，212层层层高均为为2.99m。天面上上设顶层层梯间及及电梯机机房，其其层高为为2.88m，电电梯机房房地面高高于天面面1.55m。剪力墙墙门洞高高均取22.2mm，外围围护墙墙墙厚1990mmm，选用用混凝土土空心小小砌块。内围护护墙墙厚厚1200mm，选选用灰砂砂砖。地地下室11层，层层高4mm。与上上部结构构相比，地地下室顶顶板刚度度足够大大，手算算时可近近似取为为上总结结构的嵌固端端。结构布布置和初选构件件截面尺尺寸该建筑经过过对建筑筑高度、使使用要求求、材料料用量、抗抗震要求求、造价价等因素素综合考考虑后，宜宜采用钢钢筋混凝

22、凝土框架架-剪力墙墙结构。混凝土强度度等级选选用：梁梁、板为为C25；墙墙、柱为为C30。按照建筑设设计确定定的轴线线尺寸和和结构布布置的原原则进行行结构布布置。剪剪力墙除除在电梯梯井及楼楼梯间布布置外，在在 eq oac(,1)、 eq oac(,3)、 eq oac(,6)、 eq oac(,9)、 eq oac(,111)轴各各设一道道墙。标标准层结结构布置置平面图图如图22-1所示。各构件的截截面尺寸寸初估如如下：2.1 柱截面面尺寸(1)首层层中柱 按轴压压比限值值考虑。本本结构框框架抗震震等级为为三级，；住宅荷载相对较小，取；楼层数；弯矩对中柱影响较小，取；柱负荷面积，以上数据代入

23、式Ac=得：，于是。首层边柱负负荷面积积,取1.22,其余参参数与中中柱相同同。可得得：，则。(2)用与与首层类类似的作作法可得得六层中中柱：，。边柱：，则则。(3)考虑虑到各柱柱尺寸不不宜相差差太大以以及柱抗抗侧移刚刚度应有有一定保保证，因因此初选选柱截面面尺寸为为：15层中中柱 ，边柱柱 ；612层层中柱 ，边柱柱 。以上尺寸也也满足规规范关于于柱截面面宽度和和高度的的最小尺尺寸、柱柱剪跨比比、截面面高宽比比等要求求。2.2 梁截面面尺寸横向框架梁梁 计算跨跨度，梁梁高取(1/101/18)=，初选选；梁宽宽度(1/21/4)，初选选。按简支梁满满载时的的（0.60.8）验算。取取，则选用

24、HRBB3355，混凝凝土C50时,b=0.5500。按单单筋梁估估算，1fcbho2b(1-0.5b)=111.9200475520.55(1-0.5500/2)= 2114.1 kNmM=1611.6 kNm。于是是初选梁梁截面为为2000 5000mm。（2）（22）对纵纵向框架架梁作与与横向类类似的粗粗略计算算，可取取截面尺尺寸为22005000 mm。其其它非框框架梁取取20004000mm。2.3 板的厚厚度板的最小厚厚度不小小于800mm；考考虑到保保证结构构的整体体性，初初选h=1000mm，顶顶层楼板板取1220 mm。2.4 剪力墙墙数量的的确定剪力墙截面面面积AA与楼面面

25、面积之之比按22%3%考虑，且且纵横两两个方向向剪力墙墙截面积积应大致致相同，即即纵、横横向各应应有A=(1%1.5%)23.416.8=3.935.90m2。初选选墙厚为为2000 mm,以 eq oac(,1)、 eq oac(,3)、 eq oac(,6)、 eq oac(,9)、 eq oac(,111)轴和和电梯井井及楼梯梯间剪力力墙粗算算，可有有A=(2+1.2+1.5+1.2)2+2.383=3.79m2,可以。按按图2-1布置的的剪力墙墙也满足足剪力墙墙壁率不不小于55/的要要求。各种构件截截面尺寸寸及混凝凝土强度度等级详详见表22-13 楼板板结构设设计3.1 楼梯设设计本住

26、宅楼楼采用板板式楼梯梯，标准准层尺寸寸如图33-1所示，。采采用C25混凝凝土，梯梯板钢筋筋用HPB2355，梯梁梁用HRB3355。3.1.11 梯段段板计算算TB1、TTB2计算跨 L27000200025000mmm梯板厚度 h（1/2251/330）L 84100mmm，取h1000mm踏步高度 29900201455mm， 踏步宽宽度 277009300mmm荷载计算：1. 平梯梯段、楼楼板段面层： 10厚地砖砖，素水水泥浆擦擦缝 0.01200.200 kN/m2 25厚1:33水泥砂浆 0.25200.500 kN/m2梯板： 1000mmm厚钢筋混凝凝土板 0.1100252.

27、55 kN/m2板底： 155厚水泥石灰灰浆打底底、5厚纸筋筋灰批面面 0.001517+0.00551660.334 kkN/mm2恒荷载标准准值： 3.554 kkN/mm2活荷载标准准值： 3.55 kN/m2平梯段设计计荷载： 1.223.5541.443.559.115 kkN/mm2支座反力：0.559.152.712.35 kN/m最大弯矩：8.334 kkNm/mm选用100 1140（I级钢） ，A5611 mm2/m支座截面负负筋取与跨中中截面相相同，采采用10 1110。2. 斜斜梯段面层： (0.2200.550)(0.300+0.145)0.301.044 kN/m2

28、梯踏步： 00.1445252 1.8133 kN/m2梯斜板： 0.1100252.78 kkN/mm2板底： 0. 3340.388 kN/m2 扶手重重： （不计计入，另另加212）恒荷载标准准值： 6.0013 kN/m2活荷载标准准值： 3.55 kNN/m22荷载设计值值： 1.226.01131.443.512.1166 kN/m2支座反力：0.5512.11662.716.36 kN/m最大弯矩：11.04 kNm/mm选用100 1110（I级钢） ，A7144 mm2/m支座截面负负筋取与跨中中截面相相同，采采用10 1110。3.1.22 梯梁梁设计TL1、LL15 (计

29、算简简图如图图3-22所示)跨度 LL26000mm， 梁高 hh L12 2177mm截面取 22003000荷载计算：TB1(TTB2)传来： (设计计值) 116.336 kkN/mm楼板( TTB3)传来： 9.1551.225.449 kkN/mm梁自重： 1.20.22(0.330.100)251.220 kNN/m梁侧批荡： 1.220.002(0.330.11)170.116 kkN/mm均布荷载设设计值： 23.21 kN/m侧砖扶手（0.9m高）传来集中荷载：1.2(190.0060.3342)0.992.775.990kNN跨中弯矩：倒L形截面面，近似似按矩形形截面计计算

30、配筋筋：实配2116（HRBB3355级钢），4002 mmm支座剪力：仅需按构造造配置箍箍筋，此此时箍筋筋的最大大间距为为2000mm，最最小配箍箍率为：选 6 1550 双双肢箍 ， ，满足足要求。注：楼板(T BB3)传传来：9.1551.225.449kNN/m梯板( BB16)传来：9.1551.225.499kN/m两者相等。3.2楼楼板设计计各楼面板和和屋面板板的编号号如图33-3aa,b所示示：3.2.11 荷载载计算 楼面荷荷载标准准值活荷载：22.0kkN/（按按住宅取值值，阳台台为2.55 kNN/）恒荷载：饰饰面层：10厚地地砖，素素水泥浆浆 0.001m20kkN/m

31、m3=0.2kNN/m22找平结合层层：25厚1：3水泥砂砂 0.0025mm20kkN/mm3=0.5kNN/m22结构层：1100厚钢筋筋混凝土土屋面板板 0.10mm25kkN/mm3=2.5kNN/m顶棚抹灰：15厚水泥泥石灰浆浆打底，5厚纸筋筋灰批面面0.0155 m17kkN/mm3+0.005516kkN/mm3=0.3355kN/m2_ 恒荷载合计计 3.554kN/恒荷载设计计值： 1.223.5544.2248kkN/mm2活荷载设计计值： 2.880kNN/m222屋面荷荷载标准准值活荷载：33.0kkN/（上上人屋面面，屋顶顶花园）恒荷载：种种植土层层：200厚种植植土

32、 0.220 mm177kN/m3=3.4kNN/m22饰面层：110厚防滑地砖砖，素水水泥浆擦擦缝 0.001m20kkN/mm3=0.2kNN/m22结合层：220厚1：3水泥砂砂浆 0.002m20kkN/mm3=0.4kN/m2隔热层：550厚的膨膨胀珍珠珠岩隔热热层 0.005m10 kN/m3=0.5kNN/m22防水层：22厚聚胺胺脂防水水涂料 00.133 kNN/m22找平层：220厚1：2.5水泥砂砂浆 0.002m20kkN/mm3=0.4kNN/m22结构层：1120厚钢筋筋混凝土土屋面板板 0.12m25kkN/mm3=3.00kN/m顶棚抹灰：15厚水泥泥石灰浆浆打

33、底，5厚纸筋筋灰批面面0.0155 m17kkN/mm3+0.005516kkN/mm3=0.3355kN/m2_ 恒荷载合计计 =8.337kN/恒荷载设计计值： 1.228.33710.0388kN/m23电梯机机房地面面荷载标标准值活荷载：77.0 kN/恒荷载：1120厚钢筋筋混凝土土板 0.12mm255kN/m3=3.0kNN/m_恒荷载合计计 3.00kN/恒荷载设计计值： 1.223.03.660kNN/m22活荷载设计计值： 9.880kNN/m223.2.22 计算算跨度LL0各板内跨取取轴线间间的距离离，边跨跨取板净净跨加梁梁宽度。以B1板为例： (3.990.10.11

34、)0.23.99m (4.90.10.11)0.24.99m由于，故按按双向板板计算。3.2.33 弯矩矩和配筋筋计算一双向板板的计算算因为混凝凝土结构构设计规规范110.11.2规规定当长长边与短短边长度度之小于2.0按双向向板计算算。现只计计算B1，其它板板的计算算见下表表。B1双向板板的边界界是两邻邻边简支支，两邻邻边固定定。其最最大弯矩矩由g+qq/2作用下下两边支支座简支支、两内内支座固固支板的的跨中弯弯矩与q/2作用下下四边简简支板的的跨中弯弯矩之和和求得；支座最最大负弯弯矩则为g+q作用两两边支座座简支、两两内支座座固支时时的支座座弯矩。计计算时取取混凝土土泊松比比=0.2 ，取

35、一米宽的的板带作作为计算算长度。用g4.248kN/m2 和其q，11.9N/mm2，210 N/mm2，80mm，查建筑结构静力计算手册后得计算如下：Lox/LLoy=33.9/4.99=0.7966，由静静力手册册查双双向板均均布荷载载作用下下的内力力系数表表可得：跨内最最大弯矩矩：mm(短向向底筋在在下)实配8 1660，3144mm22/mmm(长向向底筋在在上)实配88 2000，2511mm22/m支座弯矩矩：同理可求出出其他板板的跨内内最大弯弯矩和支支座弯矩矩，并进进行配筋筋计算（见表3-1、表3-2）支座负钢筋则要由该支座相邻两区格同一支座弯矩的较大值确定。此外，对端端支座应应

36、考虑梁梁对板的的转动约约束作用用，配置置构造负负钢筋。当当板内支支座受力力钢筋为为10110（As=7144mm22）时，可可取构造造钢筋截截面面积积71441/32388mm22/m，选8200，2511 mmm2/m。二单向板板的计算算由于本结构构中的单单向板数数量较小小且不是是连续板板，再加加上活荷荷载较小小，故单单向板计计算时不不考虑结结构最不不利荷载载组合。全全部按活活载满跨跨布置。取一米宽的板带作为计算长度。用q4.2488+2.8=77.0448kNN/m22，11.9N/mm22，2100 N/mm22，查建建筑结构构静力计计算手册册得：计算简简图如3-4aa,b所示： 楼面单

37、向板板的弯矩矩和配筋筋计算如如表3-3所示：屋面单向板板的弯矩矩和配筋筋计算如如表3- 4所示：注：1.MM的系数数通过建建筑结构构静力计计算手册册查得得；2.M=表表中系数数 ；3.配筋通通过下列列公式计计算 ，各单向板的的分布钢钢筋选用61800(As=1577mm22),因为5233155%=778.445mmm21577 mmm2又0.115%bbh0=0.15%100001000 = 1500 mmm2T1=1.0071Tg,故由高高规33.3.8条及及图3.33.8得 4.主体体结构底底部剪力力标准值值FEkFEk =1Geq =0.002944.2281103=1.3371103

38、 kN6.2.22 各层层水平地地震作用用Fi T1=1.0071（s）1.44Tg=1.400.355=0.48（s）, 查表5-1得n=0.081.0071+0.007=00.1556 按式（5-9）、（5-110）得Fi的计算算结果详详见表66-1注：6.3 横向风风荷载计计算（1）垂直直作用在在建筑物物表面单单位面积积上的风风荷载标标准值WK按式（5-1）计算算，即2式中各符号号取值根根据以下下情况考考虑：本工程为一一般高层层建筑，根根据高高规33.2.2条规规定，由由荷载载规范附附录D.4查出的50年重现现期的风风压值W0=0.65kN/mm2 不需要要再乘以以1.1的增大大系数；本

39、建筑筑高宽比比，矩形形平面建建筑，其其风载体体型系数数按高高规3.22.5条规定定可取s=1.3；风压压高度变变化系数数根据地地面粗糙糙度类别别（B类）由由高规规表3.22.3查取；风振系系数z按式（5-2）计算算，即，式式中，为脉动动增大系系数，由由高规规表3.22.6-1查取，查查表时取取结构基基本自振振周期T1=0.07nn=0.84，则，据据此由表表查得=1.3352；为脉动动影响系系数，由由高规规表3.66.2-2查取，根根据H/BB=2.07及H=35.88m查得=0.4866。于是横向风压为为（2）总风风荷载计计算作用于建筑筑物表面面高度z处总风风荷载是是沿高度度变化的的分布荷荷

40、载。对对本例中中，式（5-5）可简简化为，式式中B为高度z处建筑筑物长度度，对主主体结构构B=233.4mm，对小小塔楼B=9.7m。各楼层标高高处的集集中风荷荷载Fi为计算方便便，还需需要将折折算为作作用于各各楼层标标高处的的集中风风荷载Fi，即式中 hi、hii+1第i层楼面面上、下下层层高高。计算算顶层时时，取女女儿墙高高度。以上计算过过程和结结果见表表6-22。7 水平平荷载作作用效应应分析7.1 水平地地震作用用折算及及水平位位移验算算7.1.11 水平地地震作用用折算为方便计算算，可把把各层质质点处水水平地震震作用Fi和顶点点附加水水平地震震作用Fn按式（5-112）折算算为倒三三

41、角形分分布荷载载q0和顶点点集中荷荷载F。 水平地震作作用F i和Fn产生的的基底弯弯矩和剪剪力分别别为：代入式（55-122）求得得： 由由倒三角角形荷载载引起的的底部剪剪力和弯弯矩为，由顶顶点集中中荷载产产生的底底部剪力力和弯矩矩为，水平地震作作用下主主体结构构框-剪协同同工作计计算简图图如图77-1所所示。图7-1 框剪结构构刚结计计算体系系7.1.22 水平平位移验验算比较表6-1和6-22可知，风风荷载比比水平地地震作用用小很多多，因此此只需进进行水平平地震作作用下的的位移验验算。将=3.0577及各楼楼层标高高处的值值代入式式（6-2a）、（66-4a）可求求出相应应高度处处的位移

42、移。各楼层标高高处的总总水平位位移为。各层间相对对位移：。 以上各项计计算结果果见表77-1 层间最大位位移与层层高之比比应满足足表2-3的要求求，即y/h1/8000，由表表13-17知：7.2 水水平地震震作用下下的内力力计算7.2.11 总剪剪力墙、总总框架和和总连梁梁的内力力（1）总剪剪力墙的的总弯矩矩将值、各楼楼层标高高处的值值、倒三三角形荷荷载和顶顶点集中中荷载FF代入式（6-2b）、（66-4b）可得得总剪力力墙各楼楼层标高高处的总总弯矩。计算过程和结果示于表7-2。总剪力墙底部总弯矩Mw与水平地震作用产生的底部总弯矩M0之比为结构抗震等等级按纯纯框架结结构计算算。（2）的计计算

43、按折算的倒倒三角形形荷载q0和顶点点集中荷荷载F由式（6-2cc）、（6-4cc）可计计算。则则= + ；这里里、分别为为由q0和F计算 之值。的的计算结结果见表表7-3。（3）总框框架的总总剪力此结构为铰铰结计算算体系，根据式（6-6），为外荷载产生的结构任意高度处的总剪力。计算过程和结果示于表7-4。（4）总框框架剪力力Vf的调整整对总框架剪剪力Vf0.2V00的楼层层， Vf取0.22V0和1.55Vf,mmax中中较小值值，由，可将将表7-4中的Vf值作调调整，有有下划线线的便是是作了调调整的。各各层框架架总剪力力调整后后，按调调整前后后的比例例放大各各柱和梁梁的剪力力和端部部弯矩，柱

44、柱轴力不不放大。7.2.22 各根根柱、各各根连梁梁、各片片剪力墙墙的内力力（1）各框框架柱的的剪力总框架剪力力应按各各框架柱柱的D值分配配到各柱柱。由式式（6-225）知，第第j层第i根框架架柱的剪剪力Vcij为：表7-5列列出 eqq ooacc(,J)轴、 eq oac(,G)轴和 eq oac(,B)轴框架架柱的计计算结果果。表中中Di由表5-17查查出，各各Di值由表表5-8查出。表7-6列列出WFF1和W111各壁柱柱的计算算结果。表表中Di由表5-117查出，各各Di值由表5-112和表5-116查出。（2）各片片剪力墙墙的弯矩矩和剪力力 总剪剪力墙各各楼层标标高处的的和按式（6

45、-117）分配配给各片片剪力墙墙，亦即即： ， 以W10为为例，和和的计算算结果见见表7-7中列的数数值。此建筑中的的剪力墙墙都没有有连梁与与其相连连，则由由上式计计算出的的和，就是是第i片剪力力墙j楼层处处的弯矩矩和剪力力。同理可得WW7、W8、W9的和的计算算结果如如表7-8、表7-9、表7-110所示7.2.33 框架架梁、柱柱的内力力计算（1） eqq ooacc(,J)轴框架架1）柱的反反弯点高高度比柱的反弯点点高度比比按下式式计算：y=yy0+y1+y2+y3。本例例倒三角角形荷载载产生的的剪力占占总剪力力的744%，为方方便计算算，反弯弯点高度度比近似似取倒三三角形荷荷载的反反弯

46、点高高度比。根根据梁、柱柱线刚度度比k、总层层数n、计算算层j及柱上上、下端端梁线刚刚度比a1、上、下下层与本本层高度度比a2、a3，由高高层建筑筑结构设设计教材材相应表表格依次次查出y0、y1、y2、y3，即得y。表7-11列列出了 eeq oaac(,J)轴、柱各层y值。 eqq ooacc(,J)轴、柱的计计算方法法相同，计计算结果果见表77-122。2）梁、柱柱端弯矩矩第i层各柱柱的剪力力由表7-5查得，该该剪力乘乘以反弯弯点高度度或者yhhi或（1-y）hi可得柱柱端弯矩矩。梁端端弯矩由由汇交于于结点的的杆端弯弯矩平衡衡条件求求出。以以J轴8层中柱柱上端节节点为例例，由表表7-55查

47、得节节点上、下下层柱剪剪力为V9=50.9kNN，V8=52.1kNN，由表表7-12查得y9=0.45，y8=0.46。则M9=50.900.4552.9=66.42 kNm；M8=52.1（10.446）2.99=81.59 kNm，由表表5-55查得节节点左、右右梁线刚刚度=17.94661003 kNm；=15.40001003kNm,则节点点左、右右梁端弯弯矩为：按上述作法法求得的的 eq oac(,J)轴框架架各梁、柱柱端弯矩矩列于表表7-113。J-和JJ-梁、柱柱端弯矩矩分别与与J-和J-对称，在在此不再再赘述。3）梁的剪剪力及柱柱的轴力力各梁的剪力力由梁端端弯矩根根据平衡衡条

48、件求求出，柱柱的轴力力由该层层以上各各层与柱柱相连的的梁端剪剪力的和和求得，计算结果见见表7-114。J-和J-梁、柱柱端弯矩矩分别与与J-和J-对称，在在此不再再赘述。 （22） eq oac(,G)轴框架架1）柱的反反弯点高高度比同 eq oaac(,J)轴框架架的计算算可得， eq oac(,G)轴框架各柱y值如表7-15和表7-16所示。2）梁、柱柱端弯矩矩同 eq oaac(,J)轴框架架的计算算可得， eq oac(,G)轴框架各梁、柱端弯矩列于表7-17。G- eq oac(,11)和G-梁、柱端弯矩分别与G-和G-相同，在此不再赘述。3）梁的剪剪力及柱柱的轴力力各梁的剪力力由梁

49、端端弯矩根根据平衡衡条件求求出，柱柱的轴力力由该层层以上各各层与柱柱相连的的梁端剪剪力的和和求得，计算结果见见表7-118。G- eqq ooacc(,111)和G-梁、柱柱端弯矩矩分别与与G-和G-相同，在在此不再再赘述。（3） eeq oaac(,B)轴框架架1）柱的反反弯点高高度比同 eq oaac(,J)轴框架架的计算算可得， eq oac(,B)轴框架各柱y值如表7-19所示。2）梁、柱柱端弯矩矩同 eq oaac(,J)轴框架架的计算算可得， eq oac(,B)轴框架各梁、柱端弯矩列于表7-20。B-的梁、柱端弯矩与B-相同，在此不再赘述。3）梁的剪剪力及柱柱的轴力力各梁的剪力力

50、由梁端端弯矩根根据平衡衡条件求求出，柱柱的轴力力由该层层以上各各层与柱柱相连的的梁端剪剪力的和和求得，计计算结果果见表7-200。B-梁的剪力力及柱的的轴力与与B-相同，在在此不再再赘述。8 竖向向荷载作作用下结结构的内内力计算算8.1 框架内内力计算算现以 eq oac(,J)轴框架架为例，说说明恒载载作用下下框架内内力的计计算过程程，其他他各轴框框架的计计算与此此相同，不不再一一一列出。采用整体弯弯矩分配配法计算算，对框框架弯矩矩进行整整体分配配和传递递，底层层与各层层的柱的的线刚度度均不乘乘以0.9，传递递系数均均取1/2。对力力矩分配配、传递递的过程程作了如如下改进进：（11）将由由结

51、点不不平衡力力矩较大大的结点点开始计计算，改改为按结结点顺序序进行；（2）将由由各结点点逐一分分配、传传递，改改为所有有结点同同时放松松，进行行分配力力矩（只只与结点点各杆近近端有关关），再再将所有有结点同同时固定定，进行行力矩传传递（只只与各杆杆远端有有关），并并计算各各结点新新的不平平衡力矩矩。每个个结点都都进行不不少于六六个循环环的分配配和传递递。8.1.11 计算算简图按照6.11节算得得的天面面、楼面面恒荷载载及梁与与梁上隔隔墙重量量，得到到 eq oac(,J)轴框架架的荷载载，各荷荷载均取取标准值值，以便便于各种种工况下下的荷载载效应组组合，如如图8-1a所示。在在计算过过程中作

52、作了如下下简化：开门窗窗洞的墙墙重按无无洞墙重重乘0.85计算算，忽略略梁侧批批荡重。具体计算如下：标准层：KL12：截面尺寸：2000mm5000mm梁的自重为为：g k110.22（0.50.11）25=2.00 kNN/m隔墙荷载为为：g k222.8(2.99-0.5) + 00.311(22.9-0.55)2200.8556.998 kkN/mm板传来的的三角形形荷载： q k1=3.433.544/2=6.002 kkN/mm板14传来来的三角角形荷载载： q k2=3.133.544/2=5.449 kkN/mmKL11：截面尺寸：2000mm3500mm梁的自重为为：g k11

53、0.22（0.3550.11）25=1.225 kkN/mm隔墙荷载为为：g k222.8(2.99-0.35) + 00.311(22.9-0.335)20.8857.441 kN/m板TB3传传来的均均布荷载载： q k1=1.223.54/2=22.122 kNN/m顶层（天面面）：KL12：截面尺寸：2000mm5000mm梁的自重为为： g k110.22（0.50.112）25=1.99 kNN/m女儿墙荷载载为：g k222.881.1 + 0.311.1123.776 kkN/mm板WB6传传来的三三角形荷荷载： q k1=3.488.377/2=14.23 kN/m板WB9传

54、传来的三三角形荷荷载： q k2=3.188.377/2=12.97 kN/mKL11：截面尺寸：2000mm3500mm梁的自重为为： g k110.22（0.3550.112）25=1.225 kkN/mm女儿墙荷载载为：g k222.881.1 + 0.311.1123.776 kkN/mm板WB133传来的的三角形形荷载： q k1=2.688.377/2=10.88 kN/m eq ooacc(,J)轴中的的每一跨跨除框架架梁自重重及梁上上隔墙重重之外，其其余荷载载都不是是对称荷荷载，应应用力法法分别求求出它们们的固端端弯矩，但但这样作作很麻烦烦，同时时各荷载载差异并并不太大大，因此

55、此这里近近似按对对称荷载载处理，并并将三角角形荷载载化为具具有相同同支座弯弯矩的等等效均布布荷载再再与框架架梁及隔隔墙的均均布荷载载相加，具体计算如表8-1所示。转换后在恒载下的计算简图如图8-1b所示。8.1.22 分配系系数及固固端弯矩矩（1）梁柱柱线刚度度由第5章查查得 eqq ooacc(,J)轴框架架梁线刚刚度：KL12：ib=1.7795104 kNmKL11：ib=1.5540104 kNm图8-1aa eeq oaac(,J)轴框架架在恒载载作用下下的示意意图图8-1bb eq oac(,J)轴框架架在恒载载下的计计算简图图柱的线刚度度见表88-2，表表中ic各值选选自表55-

56、5。（2）分配配系数 计算弯矩分分配系数数时，各各层柱为为ic。（3）梁的的固端弯弯矩各梁分别受受均布荷荷载和集集中荷载载作用,其固端端弯矩见见表8-3。8.1.33 分配配与传递递以顶层为例例，弯矩矩分配过过程及结结果见表表8-4及图8-2。其余余各层弯弯矩分配配与传递递过程和和顶层相相同，计计算结果果见表88-5及图8-3。图8-2 恒载作作用下第第13层弯弯矩图图8-3 恒载作作用下 eeq oaac(,J)轴梁柱柱弯矩图图计算各跨梁梁端剪力力时，可可将梁看看作简支支梁，求求出梁在在梁端弯弯矩和该该跨梁上上的恒载载作用下下的支座座反力即即为梁端端剪力；各柱端端剪力根根据柱端端弯矩由由平衡

57、条条件求出出；各柱柱上端轴轴力由横横向框架架梁端剪剪力、纵纵向框架架梁端支支反力（按按简支梁梁计算）与与上层柱柱传来的的轴力相相加而得得；各柱柱下端轴轴力为上上端轴力力加本层层柱自重重。按以以上作法法求得的的J轴各梁梁、柱内内力汇总总于表88-6、7。活荷载作用用下的弯弯矩分配配、传递递与恒载载作用下下的计算算完全相同同，不再再赘述。此此处仅列列出各个个计算表表格，见见表8-813。8.2 剪力墙墙内力计计算在竖向荷载载作用下下剪力墙墙只有轴轴力和弯弯矩，而而且弯矩矩通常都都较小，为为简化计计算常忽忽略不计计。下面面以W110在恒恒载作用用下的情情况为例例，说明明内力计计算过程程。8.2.11

58、 轴力的的计算恒载作用下下W100的轴力力有以下下几部分分：（11）墙肢肢自重；（2）墙肢肢两侧由由楼板传传来（a）顶层层 （b）标准准层图8-4 W10的恒恒荷载示示意图的三角形荷荷载；（3）纵向梁传来的集中荷载。W10的计算简图见图8-4。（1）墙肢肢自重q1为剪力力墙单位位长度的的自重，由由该层墙墙高墙厚单位体体积自重重求得：12层q11=2.780.225=13.9 kN/m211层层 q1=2.80.225=14 kN/m首层 qq1=3.80.225=17.5 kN/m各层q1值值乘墙截截面长（4.6m）即得该层墙自重。（2）楼板板传来荷荷载楼板传来的的荷载为为各三角角形的面面积与

59、楼楼板单位位面积恒恒载标准准值的乘乘积，三三角形荷荷载（qq2）的合合力为13层： ，212层层： 。（3）纵向向梁传来来的荷载载P标准层P处处的纵梁梁（次梁梁）除受受板传来来的荷载载（按梯梯形荷载载计算）和和梁自重重外，还有有隔墙（厚厚1200）传来来的荷载载；顶层层P处的纵纵梁上没没有隔墙墙传来的的荷载。各各纵梁根根据6.1节计计算的天天面、楼楼面、梁梁及梁上上墙重，不不考虑各各跨梁的的连续性性，按简简支梁求求出支座座反力，再再反向加加到墙上上，可得得各集中中荷载。标准层纵向向梁传来来的荷载载计算如如下：梁自重为 (5.562 )0.20.425+0.36(0.4+0.4+0.2)=6.5

60、611 kN纵梁承受的的楼板恒恒载传给给剪力墙墙的合力力为纵梁两侧侧板面积积之半减减去板传传给横向向框架梁梁及剪力力墙的三三角形面面积后与与单位面面积板重重的乘积积再除以以2，即梁上隔墙传传来的荷荷载为顶层纵向梁梁传来的的荷载计计算如下下：梁自重为 (5.562 )0.20.3825+0.36(0.38+0.38+0.2)=6.2433 kN纵梁承受的的楼板恒恒载传给给剪力墙墙的合力力为8.2.22 弯矩矩的计算算W10某层层所承受受的弯矩矩是各恒载载向W10形心心处平移移所得弯弯矩。以以上各弯弯矩的代代数和即即为W10该层层承受的的弯矩值值。由图图8-4显然可可知，W10所承承受的各各恒载关