多层综合办公楼正文大学学位论文

PAGEPAGE1合肥工业大学毕业设计题目：多层综合办公楼专业：土木工程班级:学号：学：年月PAGEPAGEI摘要本工程采用框架结构，主体五层局部六层，本地区抗震设防烈度为7度，场地类别为II类。基本风压0.35kN/m2，基本雪压0.45kN/m2。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。本设计主要进行了结构方案中第10轴横向框架的结构设计。在确定结构布局之后，首先，按底部剪力法求出层间剪力，进而求出在水平地震作用下的结构内力；其次，最后用弯矩分配法计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力。并找出最不利的一组或几组内力组合，选取最安全的结果计算配筋并绘制施工图。此外还进行了方案中的连系梁，楼板和基础的设计。本设计严格遵循最新的国家规范标准，对设计的各个环节进行综合全面的考虑。适用、安全、经济、使用方便是本设计的基本原则。关键词：框架结构荷载计算内力计算计算配筋AbstractTheprojectusedtheframeworkofthestructure,themainfive-storeysixlocal,regionalseismicintensityof6degreesmaximumsecurity,venuefortheClassIIcategory.ThebasicPressure0.35kN/m2,basicsnowpressure0.45kN/m2.Floorandroofareusedcast-in-placereinforcedconcretestructure.ThedesignforthemainstructureoftheprogrammeintheframeworkofArticle10ofthehorizontalaxisstructuraldesign.Indeterminingthestructureofthelayout,firstofall,accordingtolawobtainedatthebottomoftheshearlayershear,therebyobtainedunderearthquakeinthelevelofthestructureofinternalforcesandsecondly,Dmethodusedinthelevelofwindloadsobtainedunderthestructureofinternalforces.Thelastmomentwiththedistributionmethodverticalload(deadloadandliveload)underthestructureofinternalforces.Andidentifythemostdisadvantagedgrouporacombinationofinternalforcesofseveralgroups,selectthemostsecurityandreinforcementCalculationoftheresultsoftheconstructionplansdrawn.Inaddition,aprogrammeofindoorstaircase,floorandfoundationdesign.Thedesignstrictlyfollowthelatestnationalstandards,thedesignofallaspectsofacomprehensiveconsideration.Application,security,economic,easytousethisdesignisthebasicprinciple.Keywords：framestructureloadcalculationinternalforcecalculationcalculationreinforcementPAGEPAGEIII目录摘要 IAbstract II前言 11建筑设计 11.1工程概况 11.2设计依据 11.3设计布局 21.3.1平面设计 21.3.2立面与造型设计 21.3.3剖面设计 22结构设计 32.1结构特点及选型 32.1.1钢筋混凝土结构特点 32.1.2框架结构特点 32.1.3结构选型 42.2结构布置 42.2.1结构总平面布置 42.3梁柱面、梁跨度及柱高的确定 52.3.1初估截面尺寸 52.3.2尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算 52.3.4计算简图 62.4载荷计算 62.4.1屋面均布恒载 62.4.2楼面均布恒载 72.4.3屋面均布活载 72.4.4楼面均布活荷载 72.4.5墙体自重 72.5竖向荷载作用下横梁框架的内力分析 72.5.1荷载计算 72.5.2用弯矩分配法计算框架弯矩 102.5.3梁端剪力及柱轴力计算 152.6水平地震荷载作用下框架内力分析 162.6.1各层重力荷载代表值 162.6.2横向水平荷载作用下结构的内力和侧移计算 202.6.3水平地震作用及楼层地震剪力计算 212.6.4水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩 232.6.5水平地震作用下梁端弯矩按下式计算 252.7内力组合 292.7.1梁内力组合 292.7.2柱内力组合 302.8截面设计 342.8.1横向框架梁截面设计 342.8.3柱截面设计 392.9基础设计 442.10三层楼板设计 472.10.1荷载计算 472.10.2内力计算 482.10.3截面设计 482.11连续梁设计 502.11.1荷载计算 502.11.2计算简图 502.11.3内力计算 502.11.4承载力计算 51结论 53致谢 54参考文献 55前言毕业设计是对即将毕业的学子自身学习成果的综合性总结与锻炼，也是全面提高自身专业知识和培养一定创新能力的过程。在毕业设计中可以更好的利用理论知识分析与完成设计以增加理论经验。此次毕业设计题目为《多层合办公楼设计》。内容包括本综合办公楼的总体概况，荷载的计算（包括恒载、活载、风载作用），框架内力计算，框架内力的组合，梁、柱截面设计，，现浇楼面板设计，基础设计。在整个毕业设计的过程中，在老师的指导下，重新整合了建筑工程专业学习到的建筑制图、房屋建筑学、AutoCAD、天正建筑、建筑力学、结构力学、钢筋混凝土结构设计、基础工程等知识。在设计过程中能够接触到规范、建筑图集和参考书籍，学习到课本以外的比较实用的理论知识，而且从中培养了我们查阅资料、自学的能力。这些对我们即将走向工作有很大的帮助。毕业设计的内容大部分是以手算完成的，结合了CAD、天正建筑的绘制。由于知识水平有限，可能会出现个别的因疏忽造成的错误，敬请各位老师批评指正。PAGE351建筑设计1.1工程概况1．基地与环境：该综合办公楼基地位于某市，东西和北面靠通往市区的主要干道。2．气象资料：温度：最热月平均31.6°C，最冷月平均6.2°C；夏季最高40.8°C，冬季最低1°C。相对湿度：最热月平均73%。主导风向，冬季多西北风，平均风速2.5m/s，夏季多东南风，平均风速2.6m/s由全基本风压分布图查出基本风压值为0.3KN/㎡。雨雪条件：年降雨量1600㎜，月最大降雨量300mm，小时最大降雨量80mm，雨季在6至8月。3．工程地质资料：自然地表1m内为填土，填土下层3米厚为红粘土，再下为砾石层。红粘土允许承载力为180KN/㎡,砾石层允许承载力为300KN/㎡。地基为二类场地土。地下水位：地表以下2.0米，水质对混凝土无侵蚀。地震设计烈度：7度4．材料供应和施工条件三材由建筑公司供应，品种齐全。墙体可选用普通粘土砖、粘土多孔砖或水泥空心砌块。施工条件良好，设备齐全，技术力量配备合理1.2设计依据 (1)本工程采用的主要国家规范、规程及省标准。·《民用建筑设计通则》（JG13—87）·《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）·《民用建筑设计防火规范》（GB50045—95）·《建筑工程设计文件编制深度规定》（2003年）·《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）·《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）·《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）·《建筑设计防火规范》（GBJ16—87）·《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）1.3设计布局本建筑为大学综合楼，因此在设计时考虑到实验室的布局灵活等特点采用框架结构。1.3.1平面设计综合楼均布置简明，结构对称便于施工。整个实验楼布置简单，又能充分发挥功能作用，造成结构建筑经济、适用。1.3.2立面与造型设计设计上着重突出，经济、美观的特征。通过柱网的延续，使整个建筑达到高度的统一。立面用了大型的门窗，看起来美观与周围建筑群的和谐。1.3.3剖面设计层高均为3.9m，总高为23.85m。2结构设计2.1结构特点及选型2.1.1钢筋混凝土结构特点钢筋混凝土结构由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构。(一)优点：1、强度高、抗震性能好；2、混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力，使两者可靠地结合在一起。3、耐火性、耐久性性能好；4、可模性能好。钢筋混凝土结构可根据需要浇制各种成各种形状和尺寸的结构。(二)缺点：1、普通钢筋混凝土本身自重比钢结构大。自重过大对于大跨度结构、高层建筑以及结构的抗震都是不利的。2、钢筋混凝土结构的抗裂性能较差，在正常使用时往往带裂缝工作。3、建造较费工，现浇结构模板需耗用较多的木材，施工条件受限制，补强修复较困难，隔热隔声性能较差等等。(三)规范要求：地震设防烈度为6度时：现浇混凝土房屋适用的最大高度≤60m（适用于框架结构）≤130m（适用于剪力墙结构）2.1.2框架结构特点框架结构体系是用梁、柱、节点及基础组成的结构形式，横梁和立柱通过节点连为一体，形成承重结构将荷载传至基础。适用于多层、高度不是很大的高层建筑，框架结构实为空间结构，由横向框架和纵向框架组成。一般把主要承受楼板荷载的框架称为主框架。根据楼板的布置方式，可分为下列三种承重方案：横向承重框架方案、纵向承重框架方案、纵横向承重框架方案。(一)优点：1、框架结构形成可灵活布置建筑空间，使用较方便。2、适用于空间较大的建筑物及立面较复杂的建筑物。3、结构比较轻巧，施工比较方便、经济。4、框架结构比砖混结构整体性好。(二)缺点：1、随着建筑物高度的增加，水平作用使得框架低部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加，从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加，给建筑平面布置和空间处理带来困难，影响建筑空间的正常使用。因此层数受到限制。2、框架结构抗侧刚度较小，在水平力作用下将产生较大的侧移。3、由于框架结构体系截面较小、抗侧刚度较小，在强震下结构整体位移和层间位移都较大，容易产生震害。(三)规范要求：地震设防烈度为6度时：建筑物的最大高度≤60m，层数在15至20层为宜，抗震墙间距最大≤18m。2.1.3结构选型本工程部分空间较大，总高度不大，竖向荷载较大，水平荷载较小，因此采用钢筋砼框架结构。框架结构体系具有建筑平面布置灵活，易于满足功能使用要求的优点，可以根据需要隔断分隔成小空间，或拆除隔断改成大空间。而且钢筋砼结构造价不高，其材料来源丰富，可浇注成各种断面形状，还组成多种结构体系，既节省钢材，承载能力也不低。2.2结构布置2.2.1结构总平面布置一、结构平面布置的一般原则建筑结构平面形状宜简单、规则、对称，刚度和承载力分布均匀，不应采用严重不规则的平面形状，结构的抗震刚度要求均匀，且宜使抗侧刚度中心与质量中心重合。建筑的开间、进深尺寸和构件类型应尽量减少规格，以利于建筑工业化。建筑平面的形状宜选用风压较小的形式，还必须考虑有利于抵抗水平作用和坚向荷载，受力明确、传力直接。建筑平面的长宽比不宜过大，一般小于6，以避免两端相距太远，振动不同步，产生扭转等复杂的振动而使结构受到损害。建筑不面突出部分长度L应可能小。平面凹进时，应保证楼板宽度B足够大。二、柱网布置框架柱的布置应使整个建筑体型规则、均匀，避免有较大的外挑和内收，结构的承载力和刚度宜自上而下逐渐的减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。三、框架梁布置和框架承重方案的确定框架梁是框架和框架结构在地震作用下的主要耗能构件，框架结构一般呈“强柱弱梁”、“强剪弱弯”的受力性能，所以框架梁的延性对结构抗震耗能能力有较大影响。一般框架梁直接地布置在框架柱上，力求规则、均匀、对称，所以结构刚度较大，整体性较好。根据楼板的平面布置及竖向荷载的传递路径，框架的承重方案可分为横向、纵向和纵横向框架混合承重三种方案。根据本工程的特点，本工程采用横向框架承重方案最为合理，在横向上布置框架主梁。2.3梁柱面、梁跨度及柱高的确定2.3.1初估截面尺寸板厚：取====90mm取100mm横梁：高==（）5700=475~712取650mm纵梁：高==（）3600=450~300取500mm次梁：高==（）3600=450~300取500mm梁宽：b=（）且=1～1.5横梁取梁的宽度b=300mm纵梁,次梁取250mm。2.3.2尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算（1）柱组合的轴压力设计值注：考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数按简支状态计算柱的负载面积折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似取14kN/m2为验算截面以上的楼层层数（2）注：为框架柱轴压比限值，本方案为三级框架，则取0.9为混凝土轴心抗压强度设计值，本方案为C30混凝土，则取14.3kN/mm2（3）计算过程对于边柱：=1.3×13.5×14×5=1228.5（kN）=1228.5×103/0.9×14.3=95454.55（mm2）对于内柱：=1.2×18.18×14×5=1527.12（kN）=1527.12×103/0.9×14.3=118657.34（mm2）因此：取柱b×h=500mm×500mm即可满足设计要求2.3.4计算简图底层高度h＝3.9m+0.45m+0.5m＝4.85m，其中3.9m为底层层高，0.45为室内外高差。其它柱高等于层高即3.9m，由此得框架计算简图2.3。（算到基础顶部标高）图2.3横向框架计算简图及柱编号2.4载荷计算2.4.1屋面均布恒载按屋面得做法逐项计算均布载荷，计算时注意：吊顶处布做粉底，无吊顶处做粉底，近似取吊顶粉底为相同重量。防水层：SBS改性沥青防水层0.35kN/m2保护层：30mm细石砼0.03×24=0.195kN/m2找坡层：40mm水泥石灰砂浆0.04×20=0.8kN/m2结构层：100mm厚钢筋砼屋面板0.10×25=2.5kN/m2板底抹灰：粉底15mm厚0.015×17=0.255kN/m2共计4.01kN/m2屋面恒载标准值为：（12×5.0+0.25）×（8.0×2+3.6+0.25）×4.01=4795.6kN2.4.2楼面均布恒载15mm厚水泥石地面0.015×6.5=0.0975kN/m235mm厚水泥砂浆找平0.035×20=0.7kN/m2100㎜现浇砼板0.10×25=2.5kN/m2粉底（或吊顶）15mm厚0.015×17=0.255kN/m2共计3.81kN/m2楼面恒载标准值为：（12×5.0+0.25）×（8.0×2+3.6+0.25）×3.81=4556.3kN2.4.3屋面均布活载计算重力载荷代表值时，仅考虑屋面雪载荷0.4KN/m2由于屋面雪荷载0.35KN/m2<0.5KN/m2则屋面均布活荷载取0.5kN/m2则屋面荷载标准值为0.5×（12×5.0+0.25）×（5.0×2+2.4+0.25）=597.9=kN2.4.4楼面均布活荷载楼面均布活荷载对实验室的一般房间为2.0kN/m2，走廊、楼梯、门厅等处为2.5KN/m2。为方便计算，此处偏安全地统一取均布载荷为2.5kN/m2。楼面均布活荷载标准值为：2.5×（12×5.0+0.25）×（5.7×2+2.4+0.25）=2989.75kN2.4.5墙体自重墙体均为240厚填充墙，两面抹灰，近似按加厚墙体考虑抹灰重量。单位面积墙体重量为：0.26×5.5=1.375kN/m22.5竖向荷载作用下横梁框架的内力分析2.5.1荷载计算第一至六层梁的均布线荷载边跨横梁自重（包括抹灰）7.11kN/m中跨横梁自重（包括抹灰）3.5kN/m顶层节点荷载边节点：纵梁自重（包括抹灰）0.39×0.6×25×5=29.25kN纵向框架梁传来屋面自重0.5×2.7×5×4.01=27.1共计83.47kN顶层节点荷载边节点：纵梁自重（包括抹灰）0.39×0.6×25×5=29.25kN纵向框架梁传来屋面自重0.5×（2.7+3.6）×5×4.01=63.2kN共计92.45kN第一、二、三、四、五层集中荷载边节点：纵梁自重（包括抹灰）0.39×0.6×25×5=29.25kN纵墙自重（包括抹灰）0.29×5.5×5×（3.9-0.5）=27.12kN柱自重（包括抹灰）0.54×0.54×3.6×25=26.244kN纵向框架梁传来楼面活载0.5×2.7×5×3.81=25.78kN共计P=108.39kN边节点：纵梁自重（包括抹灰）0.39×0.6×25×5=29.25kN纵墙自重（包括抹灰）0.29×5.5×5×（3.9-0.5）=27.12kN柱自重（包括抹灰）0.54×0.54×3.6×25=26.244kN纵向框架梁传来楼面活载0.5×（2.7+3.6）×5×3.81=60.0kN共计P=113.36kN框架节点活荷载集中值：顶层集中活载：边跨：纵向框架梁传来屋面活载0.5×2.7×5×0.5=3.375kN共计3.375kN边跨：纵向框架梁传来屋面活载0.5×（2.7+3.6）×5×0.5=7.88kN共计7.88kN中跨：纵向框架梁传来屋面活载0.5×（2.7+2.6）×5×0.5=5.31kN共计5.31kN一致五层集中活载：边节点：纵向框架梁传来楼面活载0.5×2.7×5×2.5=16.87共计16.87kN边节点：纵向框架梁传来楼面活载0.5×（2.7+2.6）×5×2.5=33.13共计33.13kN（a）见图2.5框架竖向荷载示意（a）恒载示意（b）活载示意2.5.2用弯矩分配法计算框架弯矩（1）根据上图计算恒载固端弯矩顶层标准层（2）分配系数计算考虑框架计算性，取半框架计算，半框架的梁柱线刚度如图2.6所示，切断的横梁线刚度为原来的一倍，分配系数按与节点连接的转动刚度比值计算.例：L柱顶层节点。（3）传递系数远端固定，传递系为1/2（4）弯矩分配恒荷载作用下，框架的弯矩分配计算见图2.7，框架的弯矩图见图2.8表2.9框架的弯矩分配计算图2.6恒荷载作用下框架弯矩图(kN/m)图2.7活荷载作用下框架弯矩图(kN/m)2.5.3梁端剪力及柱轴力计算根据弯矩图由计算剪力轴力：例如AB跨：计算其他剪力轴力见下图：图2.8恒载作用下梁的剪力图（kN）图2.9活载作用下梁的剪力图（kN）2.6水平地震荷载作用下框架内力分析2.6.1各层重力荷载代表值六层上半层女儿墙：（31.2+15.6）×2×0.9×5.06=426.25KN屋面：31.2×15.6×5.36=2608.82KN纵梁：31.2×4×5.46=681.41KN

横梁：6.3×10×4.68+3×5×3.12=341.64KN柱子：20×0.5×3.6×5.265=189.54KN外墙：[31.2×2×(0.5×3.6-0.7)+5.85×4×（3.9×0.5-0.6）+3×2×(0.5×3.9-0.4)]×6.29=674.79KN内墙：[31.2×2×(0.5×3.6-0.7)+6.0×13×（3.9×0.5-0.6）]×3.38+5.7×(0.5×3.9-0.6)×4.28=596.55KN隔墙：7.80×0.5×3.9×1.58=22.18KN外墙窗洞：[3×13×(0.5×3.9-0.6)+1.5×2×（3.9×0.5-0.6）+2.1×(0.5×3.9-0.6)]×6.29=299.84KN外墙窗：[3×13×(0.5×3.9-0.6)+1.5×2×（3.9×0.5-0.6）+2.1×(0.5×3.9-0.6)]×0.4=19.40KN∑=5260.75KN六层下半层柱子：189.54KN外墙：（31.2+15.6）×2×3.9×0.5×6.29=1059.74KN内墙；(31.2×2+6.3×13)×0.5×3.9×3.38+6.0×0.5×3.6×4.28=926.46KN隔墙：7.8×0.5×3.9×1.58=22.18KN外墙窗洞：[3×13×(0.5×3.9-0.8)+1.5×2×（3.9×0.5-0.8）+2.1×(0.5×3.9-1.1)]×6.29=274.75KN外墙窗：[3×13×(0.5×3.9-0.8)+1.5×2×（3.9×0.5-0.8）+2.1×(0.5×3.9-1.1)]×0.4=17.47KN∑=1940.64KN五层上半层楼面：31.2×6.0×2×3.74+31.2×3×3.24=1773.53KN纵梁：681.41KN

横梁：341.64KN柱子：189.54KN外墙：[31.2×2×(0.5×3.3-0.6)+6.3×4×（3.3×0.5-0.6）+3×2×(0.5×3.3-0.4)]×6.29=674.79KN内墙：[31.2×2×(0.5×3.3-0.6)+6.0×11×（3.3×0.5-0.6）]×3.38+6.0×(0.5×3.3-0.6)×4.28=545.44KN隔墙：22.18KN外墙窗洞：[3×13×(0.5×3.3-0.8)+1.5×2×（3.3×0.5-0.8）+2.1×(0.5×3.31.1)]×6.29=274.75KN外墙窗：[3×13×(0.5×3.3-0.8)+1.5×2×（3.6×0.5-0.8）+2.1×(0.5×3.3-1.1)]×0.4=17.47KN∑=3948.09KN五层下半层柱子：189.54KN外墙：（31.2+15.6）×2×3.3×0.5×6.29=1059.74KN内墙：(31.2×2+6.3×11)×0.5×3.3×3.38+6.3×0.5×3.3×4.28=849.80KN隔墙：22.18KN外墙窗洞：[3×13×(0.5×3.3-0.8)+1.5×2×（3.3×0.5-0.8）+2.1×(0.5×3.3-1.1)]×6.29=274.75KN外墙窗：：[3×13×(0.5×3.3-0.8)+1.5×2×（3.3×0.5-0.8）+2.1×(0.5×3.3-1.1)]×0.4=17.47KN∑=1863.98KN四层同五层三层上半层

楼面：31.2×6.0×2×3.74+31.2×3×3.24=1773.53KN

纵梁：681.41KN

横梁：341.64KN柱子：20×0.5×3.9×6.5=253.5KN外墙：[31.2×2×(0.5×3.6-0.7)+6.3×4×（3.6×0.5-0.6）+3×2×(0.5×3.6-0.4)]×6.29=674.79KN内墙：[31.2×2×(0.5×3.6-0.7)+6.3×11×（3.6×0.5-0.6）]×3.38+6.3×(0.5×3.6-0.6)×4.28=545.44KN隔墙：22.18KN外墙窗洞：[3×13×(0.5×3.6-0.8)+1.5×2×（3.6×0.5-0.8）+2.1×(0.5×3.6-1.1)]×6.29=274.75KN外墙窗：[3×13×(0.5×3.6-0.8)+1.5×2×（3.6×0.5-0.8）+2.1×(0.5×3.6-1.1)]×0.4=17.47KN∑=3992.55KN三层下半层柱子：20×0.5×3.9×6.5=253.5KN外墙：（31.2+15.6）×2×3.6×0.5×6.29=1059.74KN内墙：(31.2×2+6.3×11)×0.5×3.6×3.38+6.3×0.5×3.6×4.28=849.80KN隔墙：22.18KN外墙窗洞：[3×13×(0.5×3.3-0.8)+1.5×2×（3.3×0.5-0.8）+2.1×(0.5×3.3-1.1)]×6.29=274.75KN外墙窗：：[3×13×(0.5×3.3-0.8)+1.5×2×（3.3×0.5-0.8）+2.1×(0.5×3.3-1.1)]×0.4=17.47KN∑=1863.98KN一层上半层楼面：31.2×6.0×2×3.74+31.2×3×3.24=1773.52KN纵梁：681.41KN

横梁：341.64KN柱子：20×0.5×3.9×6.5=253.5KN外墙：[31.2×2×(0.5×3.9-0.6)+5.85×4×（3.9×0.5-0.6）+3×2×(0.5×3.9-0.4)]×6.29=763.10KN内墙：[31.2×2×(0.5×3.9-0.6)+6.0×11×（3.9×0.5-0.6）]×3.38+5.7×(0.5×3.9-0.6)×4.28=616.26KN隔墙：7.8×0.5×3.9×1.58=24.03KN外墙窗洞：[3×11×(0.5×3.9-0.6)+1.5×2×（3.9×0.5-0.6）+2.1×(0.5×3.9-0.6)]×6.29=294.28KN外墙窗：[3×11×(0.5×3.9-0.6)+1.5×2×（3.9×0.5-0.6）+2.1×(0.5×3.9-0.6)]×0.40=18.71KN∑=4177.90KN=+0.5活=5260.75+0.5×0.5×31.2×15.6=5382.43KN=1940.64+3948.09+0.5×（3.9×6.3×13×2.0+31.2×3×2.0+3.9×6.3×3×2.0）=6295.60KN=1863.98+3948.09+0.5×（3.9×6.3×10×2.0+31.2×3×2.0+3.9×6.3×3×2.0+11.7×6.3×2.0）=6237.37KN=1863.98+3992.55+0.5×（3.9×6.3×10×2.0+31.2×3×2.0+3.9×6.3×3×2.0+11.7×6.3×2.0）=6281.83KN=1968.44+3992.55+0.5×（3.9×6.3×10×2.0+31.2×3×2.0+3.9×6.3×3×2.0+11.7×6.3×2.0）=6386.29KN=1968.44+4177.90+0.5×（3.9×6.3×10×2.0+31.2×3×2.0+3.9×6.3×3×2.0+11.7×6.3×2.0）=6571.64KN∑G=5382.64+6295.60+6237.37+6281.83+6386.29+6571.64=37155.16KN∑A=31.2×15.6×6=2920.32m∑G/∑A=37155.16/2920.32=12.72KN/m各质点的重力荷载代表值2.6.2横向水平荷载作用下结构的内力和侧移计算1.横向自振周期的计算

7度设防：多遇地震罕遇地震场地类别：Ⅱ类，设计地震分组第一组，∴查表格得=0.35s基本自振周期由式计算，取=0.7其中结构顶点的假想侧移计算层次KNKNN/mmmmmm65382.435382.4327793419.37387.1456295.6011678.0327793442.02367.7746237.3717915.4027793464.46352.7536281.8324197.2333559272.10261.2926386.2930583.5235946591.13189.1916571.6437155.1637891498.0698.062.6.3水平地震作用及楼层地震剪力计算因为本结构的高度不超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切变形为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值按式即=0.85×（5382.43+6295.60+6237.37+6281.83+6386.29+6571.64）=0.85×37155.16=31581.89KN<<3.0s

0.035×31581.89=1105.37KN因为=0.87>1.4=0.49，所以考虑顶部附加水平地震作用顶部附加地震作用系数：=0.08+0.01即=0.08×0.87+0.01=0.0796顶部附加水平地震作用=0.0796×1105.37=87.99KN各质点的水平地震作用按式计算。将上述和代入得=1105.37×（1-0.0796）=1017.38各层水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次mKNKN/mEQKNKN621.05382.43117875.220.252344.37344.37517.76295.60115209.480.246250.28594.65414.46237.3791689.340.196199.41794.06311.16281.8369728.310.149151.59945.6527.86386.2947897.180102103.771049.4213.96571.6425629.400.05555.961105.38各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布图水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移分别按照公式和计算2.6.4水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩1、反弯点高度修正—反弯点到柱下端结点的距离，即反弯点高度。—标准反弯点高度比。—某层上、下梁线刚度不同时对的修正值。—上层层高与本层高度不同时，反弯点高度修正值。—下层层高与本层高度不同时，反弯点高度修正值。根据框架总层数，该柱所在层数和梁柱线刚度比查表得。中框架边柱层h(m)y0y1y2y3y63.91.6660.3830.0000.0000.0000.3831.37953.31.6660.4330.0000.0000.0000.4331.55943.31.6660.4500.0000.0000.0000.4501.62033.31.09304540.0000.0000.0000.4541.63423.91.0930.5000.0000.0000.0000.5001.80015.01.1850.6320.0000.0000.0000.6322.465中框架中柱层h(m)y0y1y2y3y63.92.7020.4350.0000.0000.0000.4351.56653.32.7020.4500.0000.0000.0000.4501.62043.32.7020.4850.0000.0000.0000.4851.74633.31.7740.4890.0000.0000.0000.4891.76023.91.7740.5000.0000.0000.0000.5001.80015.01.9220.5580.0000.0000.0000.5582.1762、柱端弯矩水平地震作用下柱端弯矩和剪力按下式计算（1）（2）;（3）中框架边柱弯矩和剪力计算层H(M)∑Ai(kN/m)A(kN/m)A/∑AiVi(kN)Vik(kN)M下（kNm）M上(kNm)63.9335592153730.046344.3716.190.3831.37922.3335.9653.3277934129790.047594.6527.950.4331.55943.5757.0543.3277934129790.047794.0637.320.4501.62060.4673.8933.3335592153730.046945.6543.500.4541.63471.0885.5023.9359465164850.0461049.4248.270.5001.80086.8986.8915.0378914181200.0481105.3853.060.6322.465130.7970.29中框架中柱弯矩和剪力计算层H(M)∑Ai(kN/m)A(kN/m)A/∑AiVi(kN)Vik(kN)M下（kNm）M上(kNm)63.9335592204690.061344.3720.320.4351.56631.8241.3353.3277934164380.059594.6535.080.4501.62056.8369.4643.3277934164380.059794.0646.850.4851.74681.8086.8633.3335592204690.061945.6557.680.4891.760101.5216.1323.9359465209450.0611049.4264.010.5001.800115.22115.2215.0378914211690.0561105.3861.900.5582.176134.69106.722.6.5水平地震作用下梁端弯矩按下式计算根据节点平衡由柱端弯矩求得梁轴线处弯矩；，；；边框架边柱弯矩和剪力计算层H(M)∑Ai(kN/m)A(kN/m)A/∑AiVi(kN)Vik(kN)M下（kNm）M上(kNm)63.9335592127580.038344.3713.430.3621.30317.5030.8553.3277934109780.039594.6523.190.4121.48334.3949.0943.3277934109780.039794.0630.970.4501.62050.1761.3233.3335592127580.038945.6535.930.4501.62058.2171.1423.9359465149630.0381049.4239.880.5001.80071.7871.7815.0378914164760.0431105.3847.530.6502.535120.4964.88边框架中柱弯矩和剪力计算层H(M)∑Ai(kN/m)A(kN/m)A/∑AiVi(kN)Vik(kN)M下（kNm）M上(kNm)63.9335592173770.052344.3717.910.4011.44425.8638.6153.3277934143800.052594.6530.920.4501.62050.0961.2243.3277934143800.052794.0641.290.5001.80074.3274.3233.3335592173770.052945.6549.170.4671.68182.6594.3623.9359465184670.0521049.4254.570.5001.80098.2398.2315.0378914193190.0511105.3856.370.6062.363133.2086.64中框架梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层次AB端横梁走廊横梁柱轴力边柱N中柱N635.9625.476.09.7515.8615.862.110.57-9.750.82579.3862.426.022.5138.8638.862.125.91-32.26-4.224117.4688.566.032.7055.1355.132.136.75-64.96-8.273145.98115.826.041.5672.1172.112.148.07-106.52-14.782157.97133.586.046.2883.1683.162.155.44-152.80-23.941179.06135.926.050.0084.6284.622.156.41-202.80-30.51注：1柱轴力中的负号表示拉力。当为左地震作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。2表中M单位为KNm，V单位为KN,N单位为KN,单位为m梁端弯矩计算公式：梁端剪力计算公式：柱轴力计算公式：边框架梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层次AB端横梁走廊横梁柱轴力边柱N中柱N617.5023.786.06.5514.8314.832..19.87-6.55-3.32565.5953.676.018.9333.4133.412.122.27-25.48-6.66483.4876.676.025.4247.7447.742.131.83-50.90-13.073121.31103.966.035.7664.7264.722.143.15-86.66-20.462129.35111.486.038.2369.4069.402.146.27-124.89-28.501136.66113.946.039.7870.9370.932.147.29-164.67-36.01注：1柱轴力中的负号表示拉力。当为左地震作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。2表中M单位为KNm，V单位为KN,N单位为KN,单位为m左地震作用下中框架弯矩图、梁端剪力及柱轴力图2.7内力组合2.7.1梁内力组合框架梁内力组合表层次截面位置内力→←1AM-63.47-13.61179.06111.34-237.83-99.02-95.22V81.6016.9750.0032.33129.83126.79121.68M69.9315.21135.92-62.74202.30109.31105.21V81.6016.9750.00129.8332.33126.79121.68M-15.49-3.8684.6266.83-98.18-24.69-23.99V11.9716.9756.4173.41-36.5932.7938.12跨中84.22-6.6721.5193.7751.82101.1691.73-1.05-0.240-1.65-1.603AM-63.66-14.07145.9878.71-205.96-99.73-96.09V78.4116.9741.5637.68118.73122.48117.85M69.7615.60115.82-43.12182.73109.46105.55V78.4116.9741.56118.7337.68122.48117.85M-14.53-3.8472.1155.50-85.11-23.38-22.81V11,974.5048.0759.67-34.0720.5720.66跨中79.20-7.0914.9782.6953.49105.9785.11-0.08-2.490-2.55-3.586AM-37.54-9.5835.96-3.04-73.16-60.07-58.46V60.2116.979.7552.3271.3397.9196.01M52.7812.9425.4728.4978.1683.9381.45V60.2116.979.7571.3352.3297.9196.01M-22.76-5.2815.86-34.41-65.34-35.90-34.70V16.744.5010.5727.40-6.7927.0126.39跨中81.75-1.595.2677.9967.73108.8095.87-1.16-3.590-5.08-6.42注：和分别为AB跨和BC跨中弯矩，以下部受拉为正，以向上为正。2.7.2柱内力组合横向框架A柱弯矩和轴力组合层次截面内力→←6柱顶M46.9211.7935.9612.4782.5974.9072.81N239.2925.017.59219.22234.02347.55322.16柱底M-39.22-9.0622.33-17.60-61.45-61.83-59.75N258.2425.017.59236.27351.07371.13244.905柱顶M36.637.9657.05-19.0792.1757.2555.10N546.8650.0232.26483.23546.14787.28726.26柱底M-37.79-8.6343.574.71-80.25-59.21-57.05N565.8150.0232.26500.28563.19812.86749.004柱顶M36.147.9973.89-35.92108.1656.6254.55N854.4375.0364.96739.41866.091227.011130.36柱底M-33.33-7.3660.4625.64-92.26-52.21-50.30N873.3875.0364.96756.47883.141252.591143.103柱顶M46.2410.2385.52-37.16129.6072.4569.81N1160.18100.04106.52985.321193.041664.281532.27柱底M-42.52-9.4671.0826.77-111.83-66.67-64.27N1183.58100.04106.521006.381214.101695.871560.352柱顶M41.529.1186.89-43.25126.1964.9862.58N1470.38125.05152.801230.631528.592107.561939.53柱底M-48.82-10.5286.8936.05-133.93-76.22-73.31N1493.78125.05152.801251.691549.652139.151967.611柱顶M35.957.65130.79-91.72163.3247.5645.71N1734.55150.06202.801430.891826.352488.702291.54柱底M-17.98-3.83106.7243.52-121.96-28.03-26.94N1759.55150.06202.801453.391848.852522.452321.54层次654截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底82.59-61.8392.17-80.25108.16-92.26N234.02371.13546.14563.19866.09883.14219.22236.27483.23500.28739.41756.47M12.47-17.60-19.074.71-35.9225.64347.5571.13787.28812.861227.011252.59M74.90-61.8357.21-59.2156.62-52.21层次321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底129.60-111.83126.19-133,93120.25-121.96N1193.041214.101528.591549.561826.351848.85985.321006.381230.631251.691430.891453.39M-37.1626.77-43.2536.05-59.4843.501664.281695.872107.562139.152488.702522.45M72.45-66.6764.98-76.2247.56-28.03横向框架B柱弯矩和轴力组合层次截面内力→←6柱顶M-37.53-9.5795.04-152.5038.08-94.75-92.88N271.1670.9317.49259.75293.85436.83425.81柱底M32.1111.2051.1794.66-5.1270.5768.65N290.1170.9317.49294.50328.60488.96472.145柱顶M-31.55-6.6769.66-99.3236.52-49.29-47.20N633.0868.484.22596.47604.70921.77855.57柱底M31.956.9056.8387.27-23.5549.9048.00N652.0368.484.22815.30823.52947.35878.314柱顶M-30.84-6.6586.86-115.4453.94-48.15-46.32N995.00102.728.27933.79949.791443.921337.81柱底M28.706.1081.80107.76-51.7543.8742.22N1013.95102.728.27950.72966.841469.501360.553柱顶M-40.97-8.60106.13-144.2262.73-63.74-61.20N1355.94136.9614.781267.571296.391964.741818.87柱底M36.707.93106.52140.46-67.2657.3255.14N1379.34136.9614.781288.631317.451996.331864.952柱顶M-35.96-7.68115.22-148.1676.52-56.07-53.90N1721.33171.2023.941602.901649.572491.572305.28柱底M41.558.69115.22153.65-71.0364.6162.03N1744.73171.2023.941623.961670.642523.162333.361柱顶M-36.50-5.49105.32-129.0176.37-54.66-51.49N2091.31205.4430.511950.282009.773032.702804.39柱底M18.252.75132.93162.77-136.4427.3325.75N2122.66205.4430.511973.092032.593066.922834.81层次654截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底-78.3893.08-49.1387.27-115.44107.76N256.55364.80921.77815.30933.66950.72256.55364.80596.47815.30933.66950.72M-78.3893.08-99.3287.27-115.44107.76399.62425.20921.77947.351443.921469.50M-60.0450.57-49.1349.90-48.1543.87层次321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底-144.22140.46-148.16153.65-159.01182.77N1267.571288.631602.901623.961950.281973.091267.571288.631602.901623.961950.281973.09M-144.22140.46-148.16153.65-159.01182.771964.741996.332491.572523.163032.703066.92M-63.7457.32-56.0764.61-61.1620.582.8截面设计2.8.1横向框架梁截面设计以第一层梁为例，梁控制截面的内力如图2.15所示，图中单位为单位为砼强度等级C30，，纵筋为HRB335，，箍筋为HPB235，图2.15第一层梁内力示意表2.31框架梁正截面强度计算一层截面Ⅰ—ⅠⅠ—ⅠⅡ—ⅡⅢ—ⅢⅢ—ⅢⅣ—ⅣⅣ—ⅣⅤ—ⅤM()-237.93-92.61160.64-303.74-178.48-120.31-82.68-14.65b×h0(mm2)350×765350×365()41.445.85M0()-196.53-51.21160.64-257.94-132.68-115.31-77.9814.840.240.060.200.320.160.190.130.020.280.060.220.390.180.210.130.020.830.970.870.730.900.880.930.99(mm2)771.87173.15600.951151.97481.16894.61575.85102.60选筋4B204B204B204B204B204B204B204B20实配面积(mm2)12561256125612561256125612561256ρ%0.470.470.470.470.470.980.980.98二层截面Ⅰ—ⅠⅠ—ⅠⅡ—ⅡⅢ—ⅢⅢ—ⅢⅣ—ⅣⅣ—ⅣⅤ—ⅤM()-190.64-73.89217.65-221.26-118.55-90.47-60.78-40.1b×h0(mm2)350×765350×365()41.244.255.3M0()-149.44-32.69217.65-177.01-74.3-85.17-55.4814.840.180.040.270.220.090.140.090.020.200.040.320.250.100.150.090.020.890.980.800.860.950.920.950.99(mm2)551.81109.10885.65676.06255.66634.38399.68102.60选筋4B204B204B204B204B204B204B204B20实配面积(mm2)12561256125612561256125612561256ρ%0.470.470.470.470.470.980.980.98三层截面Ⅰ—ⅠⅠ—ⅠⅡ—ⅡⅢ—ⅢⅢ—ⅢⅣ—ⅣⅣ—ⅣⅤ—ⅤM()-170.47-81.21207.64-92.06-12.53-89.18-65.51-38.88b×h0(mm2)350×765350×365()40.343.54.9M0()-130.17-40.91207.64-48.5630.67-84.28-60.6114.840.160.050.250.06-0.040.140.100.020.170.050.300.06-0.040.150.100.020.900.970.820.971.020.920.950.99(mm2)470.85137.31830.19163.88-98.45627.07438.99102.60选筋4B204B204B204204B204B204B204B20实配面积(mm2)12561256125612561256125612561256ρ%0.470.470.470.470.470.980.980.98四层截面Ⅰ—ⅠⅠ—ⅠⅡ—ⅡⅢ—ⅢⅢ—ⅢⅣ—ⅣⅣ—ⅣⅤ—ⅤM()-152.57-99.1202.58-79.13-25.76-85.3269.37-38.88b×h0(mm2)350×765350×365()39.542.54.4M0()-113.07-59.6202.58-36.6316.74-80.9273.7714.840.140.070.250.04-0.020.13-0.120.020.150.080.290.05-0.020.14-0.110.020.920.960.820.981.010.921.050.99(mm2)402.24202.77803.24122.58-54.16599.64-479.69102.60选筋4B204B204B204B204B204B204B204B20实配面积(mm2)12561256125612561256125612561256ρ%0.470.470.470.470.470.980.980.98五层截面Ⅰ—ⅠⅠ—ⅠⅡ—ⅡⅢ—ⅢⅢ—ⅢⅣ—ⅣⅣ—ⅣⅤ—ⅤM()-148.4-118.46195.8-186.72-159.05-83.63-74.1-41.38b×h0(mm2)350×765350×365()3941.34M0()