《框剪住宅樓計算設(shè)計土木工程》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《框剪住宅樓計算設(shè)計土木工程（61頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 　畢 業(yè)　 論　 文 學(xué)校：甘肅電大直屬學(xué)院 班級：１2春土木工程本科-2 姓名:李興文 學(xué)號:1262００1208628 框剪住宅樓計算書畢業(yè)設(shè)計 摘要 本次畢業(yè)設(shè)計較好地符合我們將來所從事的工程內(nèi)容，通過完成這次設(shè)計,使我更好地了解工程結(jié)構(gòu)的各項細節(jié)內(nèi)容，也是對大學(xué)四年所學(xué)知識進行的一次系統(tǒng)的復(fù)習(xí)和總結(jié),使專業(yè)知識系統(tǒng)化。本文敘述的是位于某繁華路段的十五層住宅樓。結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu);要求七度抗震。設(shè)計包括建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計,選取一榀有代表性的框架進行計算。本論文主要包括以下內(nèi)容: 一、荷載計算,包括恒載、活載、風(fēng)載和地震荷載。 二、內(nèi)力計算及內(nèi)力組合。

2、 三、框架梁柱的配筋。 四、樓梯，基礎(chǔ)的計算。 五、電算結(jié)果. 六、及參考文獻。 該設(shè)計具有以下特點： 一、在考慮建筑、結(jié)構(gòu)要求的同時考慮了施工要求及可行性。 二、針對不同荷載的特點采用了多種不同的計算方法,對知識進行了全面系統(tǒng)的復(fù)習(xí)。 三、利用電算對結(jié)果進行了驗算，掌握了廣廈CＡＤ的用法，使結(jié)果更加有說服力。 關(guān)鍵詞[1]：框架剪力墻結(jié)構(gòu) 梁柱　　 鋼筋混凝土 　 地震荷載 58 / 61 目錄 １?剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計要求?1 1.1 短肢剪力墻的定義?1 1。２?短肢剪力墻的界定方法 1 1。3?短肢剪力墻設(shè)計?1 1。4?短肢剪力墻設(shè)計抗震加強?2

3、1。5?短肢剪力墻受力分析?2 2?建筑設(shè)計部分 3 2。1?設(shè)計依據(jù) 3 ２。2 標高及建筑細部做法?３ 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計部分?３ 3．1?設(shè)計依據(jù)?4 3。２ 結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計算簡圖的確定 4 3.2.1 結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置?4 3。2．２ 確定鋼筋及混凝土強度等級?５ 3。2.３?估計板、柱、梁的截面尺寸 5 3.2。4 確定計算簡圖 5 3．2.5 恒載計算?7 3．2。6?樓面活荷載計算［6］?10 3.２.7 風(fēng)荷載計算[7]?１０ ３。3?水平荷載內(nèi)力計算?11 3．3．1 地震作用下的內(nèi)力計算[8] 11 3。3.2?風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算?２1 ３.４

4、 豎向荷載內(nèi)力計算［９］?26 3.4．１?恒載作用下的內(nèi)力計算 ２6 3。４。2 活荷載作用下的內(nèi)力計算 39 3.5 荷載內(nèi)力組合 ４８ 3.６ 構(gòu)件設(shè)計［１1]?６３ ３．6.1 框架梁的配筋計算(梁截面200㎜×450㎜）?63 ３．6。2 框架柱的配筋計算?６4 3．7?樓梯設(shè)計［12]?66 3.７。1 梯段板設(shè)計 6７ 3.7。２ 平臺板設(shè)計 67 3。8 基礎(chǔ)設(shè)計[１3］?６8 1 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計要求 1.1 短肢剪力墻的定義 短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5~8的剪力墻。但《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第7.１.2條規(guī)定高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)采

5、用全部短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)，短肢剪力墻較多時,應(yīng)布置筒體(或一般剪力墻），形成短肢剪力墻與筒體（或一般剪力墻）共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)?！? 1.2 短肢剪力墻的界定方法 《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第7。1．3條規(guī)定了B級高度高層建筑和9度抗震設(shè)計的Ａ級高度高層建筑，不應(yīng)采用第７.１．2條規(guī)定的具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的必要條件:抗震設(shè)計時,短肢墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不大于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50%. 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的下限:當短肢墻較少時,如短肢墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的15％~ 40％，則可以按普

6、通剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計。下限規(guī)范沒有規(guī)定，用戶可以靈活掌握。Ｂ級高度高層建筑和9度抗震設(shè)計的Ａ級高度高層建筑,即使置筒體,也不能采用。最大適用高度比高規(guī)表4.2。２—1中剪力墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定值適當降低，且7度和8度抗震設(shè)計時分別不應(yīng)大于10０m和６0m。在剪力墻結(jié)構(gòu)中，只有個別小墻肢,不應(yīng)看成短肢剪力墻結(jié)構(gòu)而應(yīng)作為一般剪力墻結(jié)構(gòu)處理。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，其首先應(yīng)是全剪力墻結(jié)構(gòu)，應(yīng)有足夠的長肢剪力墻。如果把短肢墻看成異形柱，則短肢剪力墻結(jié)構(gòu)可以認為呈框剪結(jié)構(gòu)的變形特征.當結(jié)構(gòu)形式符合短肢剪力墻結(jié)構(gòu)形式后,才能在軟件“總信息”參數(shù)的結(jié)構(gòu)體系中，定義結(jié)構(gòu)為“短肢剪力墻結(jié)構(gòu)”.　 1.3 短肢剪力墻設(shè)計　 短肢

7、墻設(shè)計：短肢剪力墻：5 〈 Ｈ／B　<　8(墻肢數(shù)≤兩肢）；剪力墻：H／B >　8（不限）?！? 當有大于兩肢的短肢墻或異形柱時，盡管各肢的長寬比符合要求，也宜按墻輸入設(shè)計。 短肢墻設(shè)計主要參數(shù):軸壓比（按剪力墻)、剛度（墻輸入、采用殼元或薄壁桿元）、配筋（按剪力墻)、構(gòu)造（按高規(guī)的短肢墻構(gòu)造)。 弱短肢剪力墻（截面高厚之比小于5的墻肢）:高規(guī)7.2。5條文規(guī)定了不宜采用墻肢截面高度與厚度之比小于為5的剪力墻；當其小于5時,其在重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸力設(shè)計值的軸壓比，抗震等級為一級（9度）、一級(７、8度)、二級、三級時分別不宜大于０。3、０。４、0。5和0.６。 短墻（截面

8、高度之比不大于3的墻肢）?。焊咭?guī)7．2。5條文和抗震規(guī)范６．4．9條文規(guī)定剪力墻的截面高度與厚度之比不大于3時，應(yīng)按柱的要求進行設(shè)計,底部加強部位縱向鋼筋的配筋率不應(yīng)小于１。2％，其它部位不應(yīng)小于1．0％,箍筋應(yīng)沿全高加密?！? 1.4 短肢剪力墻設(shè)計抗震加強 抗震設(shè)計[4］時，短肢剪力墻的抗震等級應(yīng)比高規(guī)４。8.2規(guī)定的剪力墻的抗震等級提高一級采用。 各層短肢剪力墻在重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸力設(shè)計值的軸壓比，抗震等級為一、二、三時分別不宜大于０。5、０．6和0.7；對于無翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻,其軸壓比限值相應(yīng)降低0。1。除底部加強部位應(yīng)按高規(guī)７．2。10條調(diào)整剪力設(shè)計

9、值外，其它各層短肢剪力墻的剪力設(shè)計值，一、二級抗震等級應(yīng)分別乘以增大系數(shù)１。4和1.２.　 短肢剪力墻截面的全部縱向鋼筋的配筋率，底部加強部位不宜小于１．2％,其它部位不宜小于1．0％。短肢剪力墻截面厚度不應(yīng)小于2０0ｍm。 ７度和8度抗震設(shè)計時，短肢剪力墻宜設(shè)置翼緣.一字形短肢剪力墻平面外不宜布置與之單側(cè)相交的樓面梁。 高規(guī)７.2。1條文規(guī)定了帶有筒體和短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不應(yīng)低于C2５。 1.5 短肢剪力墻受力分析　 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是指墻肢的長度為厚度的5—8倍剪力墻結(jié)構(gòu),常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折線型、“一”字型。該結(jié)構(gòu)型式的特

10、點是： (1）結(jié)合建筑平面,利用間隔墻位置來布置豎向構(gòu)件，基本上不與建筑使用功能發(fā)生矛盾; 　 （２）墻的數(shù)量可多可少,肢長可長可短，主要視抗側(cè)力的需要而定,還可通過不同的尺寸和布置來調(diào)整剛度中心的位置； （3)能靈活布置,可選擇的方案較多，樓蓋方案簡單； （4)連接各墻的梁，隨墻肢位置而設(shè)于間隔墻豎平面內(nèi)，可隱蔽; 　 (５)根據(jù)建筑平面的抗側(cè)剛度的需要，利用中心剪力墻，形成主要的抗側(cè)力構(gòu)件，較易滿足剛度和強度要求。 對短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算，因其是剪力墻大開口而成,所以基本上與普通剪力墻結(jié)構(gòu)分析相同,可采用三維桿—系簿壁柱空間分析方法或空間桿—墻組元分析方法，

11、前者如建研院的ＴBＳA、TＡT，廣東省建筑設(shè)計院的廣廈CAD的ＳS模塊，后者如建研院的TBSSAP、SＡTWE，清華大學(xué)的ＴＵS，廣東省建院的SSW等。其中空間桿墻組元分析方法計算模型更符合實際情況，精度較高。雖然三維桿系-簿壁柱空間分析程序使用較早、應(yīng)用較廣，但對墻肢較長的短肢剪力墻，應(yīng)該用空間桿-墻組元程序進行校核。 2 建筑設(shè)計部分 本工程是一棟十五層住宅樓,層高均為３.0m。采用鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu),建筑工程等級為二級、耐火等級為二級，合理使用年限為50年，屋面防水等級為二級，本地區(qū)為６度抗震設(shè)防區(qū). 2.1 設(shè)計依據(jù) 設(shè)計任務(wù)書和建筑設(shè)計規(guī)范［２］[3] 2.2 標高

12、及建筑細部做法 1、設(shè)計標高：室內(nèi)設(shè)計標高為±０.００0,室內(nèi)外高差為4５０㎜. ２、墻身做法：墻身采用粉煤灰加氣混凝土砌塊。內(nèi)外墻采用雙面粉刷。 ３、屋面做法:平屋面是油氈防水層（三氈四油上鋪小石子)，２0mm厚1：2。５水泥砂漿找平層，鏤空欄桿;坡屋面是25mm厚擠塑聚苯保溫層,青攤瓦。1００㎜厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板. 4、樓面做法：2０ｍm厚１：2.５水泥砂漿找平層,１00㎜厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板. ５、底層地面做法:１0㎜水磨石地面,２０㎜厚水泥砂漿打底,100㎜厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板，10㎜厚水泥石膏砂漿. 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計部分 本工程是一棟十五層高層住宅樓,層高均為3.0mm。

13、縱向30。８米，橫向19米，總高度為52。７5米。本工程采用全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，梁柱和樓板均為現(xiàn)澆，墻體為粉煤灰加氣混凝土砌塊。 3.1 設(shè)計依據(jù) １、建筑施工圖和國家設(shè)計規(guī)范[4］［５] 2、 氣象條件 氣溫:年平均氣溫5。7℃-2９。5℃,最高氣溫42。3℃，最低氣溫－6。６℃ 雨量：年平均降雨量998.1㎜，最大降雨量195.2㎜/日 風(fēng)向：一月:C2２NNE１３ 　 七月：C22NNE1１ 風(fēng)壓:0．35ｋN/㎡ 3、工程地質(zhì)及水文資料:地層自上而下為 （１）雜填土層：厚度約為3。0m (2）粉質(zhì)粘土:厚度約為１5。６m;ｆａk＝120K

14、Ｐa，Ｅｓ=6。0ＭPａ,ｑｓia=３5KPa （3)粉砂:厚5．０m；fak=18５KPa，Ｅs=1６。0MPa，qsｉa=４５ＫＰa ?。ǎ矗┘毶?fak　=270KPa，Ｅs=19.５MPa,qｓia=５５KPa,qpa=240０KＰa 　 　　　地下水位于地表以下1．5m。 ４、抗震設(shè)防烈度按6度設(shè)防，地震分組第一組,地震加速度Ｓａ=0。05ｇ。 3.2 結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計算簡圖的確定 3.2.1 結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置 由于建筑總長度不超過55Ｍ,且為保溫隔熱屋面,所以不設(shè)變形縫。 3.2.2 確定鋼筋及混凝土強度等級 柱、梁、板等部位均采用Ｃ30砼 　 (Ｅ

15、c=3.00×１0７kＮ／㎡) 除承臺采用Ⅲ級鋼筋（ｆy=360N/mm2）外,其余受力鋼筋均為Ⅱ級(fy＝30０ N/㎜2　). 3.2.3 估計板、柱、梁的截面尺寸 1、板 預(yù)取板厚1００㎜（考慮到樓面荷載不大，且經(jīng)濟的因素） 2、柱 因建筑美觀要求，且設(shè)防烈度為6度，將柱設(shè)計為方柱，尺寸為1-5層40０㎜×650㎜；6—10層４00㎜×６0０㎜;１1-15層350㎜×550㎜。 3、梁 　 　　橫梁:hb=（1／8~1／12）lb=(１／8~1/１2）×４8０0＝６０0~4０0㎜ 　 　 　 　 取hb=450㎜; 　

16、 　　 ｂb=（1／3～1/2）　hｂ＝（1/３～１/２)×４５0=150～2２５㎜ 　 　 取ｂb＝20０㎜ 　 縱梁最大跨：ｈｂ＝(1／8～1／１2）lb=（1／8～1/１2）×7200=6０0～900㎜ 　 　　　 取hb=650㎜； 　 　 　 　bｂ=（１/3～1/2） ｈb=(１／３～1／2)×６50=２1７～325㎜ 3.2.4 確定計算簡圖 取一榀框架計算。假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接.底層柱高從基礎(chǔ)頂面至二層樓面,根據(jù)地質(zhì)條件,確定基礎(chǔ)頂面離室外地面為500㎜,由此求得底層層高為３

17、９50㎜,其余各層的柱高即為其層高3０00㎜.其中在求梁截面慣性矩時考慮到現(xiàn)澆板的作用,取I=2ＩO(IO為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩）。 1—５層:左跨梁: 　i＝1／12×2Ｅ×0．2×0。453／3。7＝8．21×10-4E 右跨梁：　 i=1/12×2E×０．2×0．453／4．8=6．33×10-4E 上部柱: i＝1/12×E×0.4×0。６5３／３　=30.5１×10-4E 底層柱: i=１/１2×Ｅ×0。4×0。653／3.95=２3．１8×10－4E 6-１0層：左跨梁：ｉ＝1/12×2E×０.2×0。4５3/3。7=8。2１×10—4Ｅ 右跨梁: i=

18、1／12×２E×０.2×0．４53／4。8=6。33×１0-4E 柱：　 　 　i=1/12×E×０.４×0。６０3／3 ＝２4．０×10—4Ｅ 11-15層：左跨梁:ｉ＝1／12×2E×0.2×0.４５3/3．7=8．2１×10－4E 右跨梁： i=1／１2×2Ｅ×０。2×0.45３/4．8=6。３3×10－4E 柱: 　 i=1／12×E×0.３5×０。553/3 =１6．1８×10—4E 1６層(閣樓)：左跨梁：i=１／１2×２E×0。2×0．453/3。7=8。２1×10—４E 右跨梁: i=1／１2×2E×0．2×０.4５３/4。８=6。33×１０－4E 柱:

19、　 i=1／1２×E×０。35×0．5５３／４.６=10．55×10—4E 3.2.5 恒載計算 1、屋面荷載標準值 油氈防水層(三氈四油上鋪小石子） 　 　 　 　 　　 　 0．4　kN／m2 20mｍ厚1：２。5水泥砂漿找平層 　 　　 0。02×2０=0。４ ｋＮ/m2 25mm厚擠塑聚苯保溫層　　 　 　　 　 　 　　　 　　　0.0２5×10=1。25 ｋN/m２ １00mm厚鋼筋混凝土樓板 　 　 　 　 　0.1×２5=2.5　kN／ｍ2 ２0

20、ｍｍ厚抹灰 　 　　 　　 　 　 　 　 0。02×17=0。3４ ｋＮ/ｍ2 平屋面鏤空欄桿 　 　　 　 　 　 　　　　 　 　　　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　 　 　 　 　 0．5 kＮ/ｍ2 坡屋面瓦重　 　　　 　 　　 　　 　 　 　 0.5　kN／m2 　　 屋面恒載 　 　 　 　 　 　 　 　　 　 　 4．３9

21、kN／m2 框架梁自重 　　 　 　 　　 　 　 　 　 0。2×0。45×２5=２。25　kＮ/m 梁側(cè)粉刷　 　 　 　 　　 2×(0．4５－０。１)×0。02×１7=０.238 kN／ｍ 因此，作用在閣樓層框架梁上的線荷載為： ｇ16左1= g16右1=2．4９ kN／ｍ g16左２= ｇ１6右2=4．39×（４。3／２+２。１)=18．66kＮ/m 2、樓面荷載值： 20ｍm厚1:2．5水泥砂漿找平層 　 　 　 　 ０。０2×20=0．４ kN／m2 100mｍ厚鋼筋混凝土樓板

22、 　 　　 　 　　 　 　 　0.1×25=2.5 kＮ／m2 20mｍ厚抹灰 　　 　　 　　 　 　 　　　 　 　 0。3４ kN/m2 樓面恒載 　 　 　 　　 　 　 　　 　 ３．２4 kN/m２ 框架梁自重及梁側(cè)粉刷 　 　 　　 　 ２.49　kN／m 邊跨填充墻自重 　 　　　 　　　 　 　2。02×（3—0。35）=5.35 kN／m 墻

23、面粉刷 　 　　　 　 　 　 (3－0。35)×0．02×2×１7＝1.8?。隢/m 因此，作用在中間層框架梁上的線荷載為： g左1= g右１=2．４９+5。３5＋1。8=９。64　kN/m g1５左2= g15右2=4。39×3．6+3.２4×４。3／2=22。7７ kN／m g左2= ｇ右2＝3。24×（4.3／2+3。6)＝18。６3 ｋN/ｍ ３、屋面框架節(jié)點集中荷載標準值 邊柱梁自重 　 　 　 　0.2×0。45×（4.3/2＋3．6）×25=1２．94 kN 粉刷 　 　 　　 　 　

24、 　　 　　 　 　 　　 　0．23８×5.75=1。37 kN 梁傳來屋面自重 　 　 　 　1/2×７.２×1/２×４.3×４。39=33。9８ kＮ 頂層邊節(jié)點集中荷載 　 　 　　 　 　　　 　 　 　 G1６左=Ｇ16右=４8。29 kN 中柱梁自重 　　 　 　 　 　 　 　 　　 　　 　 　　 　 　 　　 12．9４ ｋＮ 粉刷 　 　 　 　 　　　

25、 1.３7　kN 梁傳來屋面自重 　　　 　 　 　　 　 　　 2×33.98=６7。96 kN 頂層中節(jié)點集中荷載 　 　 　 　 　 　 　 　 G１6中=82。27 kＮ 4、樓面框架節(jié)點集中荷載標準值 邊柱梁自重 　　 　 　 　 　　　　 　 　 　 　 　　12.9４ kＮ 粉刷 　 　　　 　　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　 ?。?。３７ kN 墻體自重＋粉刷

26、 　 　 　 　　　 (5．35+1.80）×3．2=22.9 kN （5。35+1。80)×4。3/２＝15.３8 kN 框架柱自重 　 　 1—5層　 　　　 　 　 0．4×0．65×3×２5＝19．5 kN 　 　 　 　 　 　 　 ６－10層 　 　　　 　 　0．4×0.6０×3×2５=18　kN 　　 　 　1１-15層 　 　 　　　 　 0。3５×0.55×3×２5=14.４4 ｋＮ 粉刷　 　　 ?。?/p>

27、—5層 　 　 　 　2×0.６5×0。02×3×1７=1。33　kN 　 　 　 　 6—10層 　 　　 　 2×０．60×0．02×3×17＝１。22 ｋN 　 　　　 　 　１1-1５層 　 　 2×０.５5×0.02×3×17=1.12 kＮ 梁傳來樓面自重 　 　 　 　 　 　 　?。保?×７．2×1/2×4．３×3。２4＝25.08 kN 中間層邊節(jié)點集中荷載 1－5層 　 　 　 　　　　 Ｇ左=G右＝9８。45 kＮ

28、 　 　　 　 6—１０層 　 　 　 G左=G右＝96．90 kN １1—１５層 　 　　 　 　 　 　 G左=G右=93.２4 kＮ 中柱梁自重　 　 　 　　 　 　　 　　　 　 　　　 12。９４ kN 粉刷 　　 　 　　　 　　 　 　 　 　 　 　 　 1。37?。隢 內(nèi)縱墻自重 　　　 　 　 　 1．５７×（3－0。45）×(5。7５—０．４)=２1．４2

29、ｋN 粉刷 　 　　 　　　　 　　5．35×2。55×0.02×２×1７＝9．36　kＮ 框架柱自重 　 　 　1-5層 　 　 　　 　 ０．4×0。6５×3×2５=19。５　kN 　 6—10層 　 　 　 　 　 　　0．4×0.６0×３×25=１8 kN 　 　　 　 １1－1５層 　 ?。啊?５×０。55×3×25＝14。44 ｋN 粉刷　　 　　 　　1-５層 　 　

30、 2×0。65×0．０2×３×1７=1.33 kN 　 　 6—１0層 　 　 　 　 2×０.60×0.02×3×17＝1。22　ｋＮ 　 　 　　 　 1１—1５層 　 　 　 　 2×0。55×0.０2×３×1７＝1。1２ kN 梁傳來樓面自重 　　 　 　　 　 　　　 　 　 ２×25.08＝５０．16 kN 中間層中節(jié)點集中荷載 1-5層　 　 　 　 G中＝ １１６。00 kN 　 　 　

31、 ６-1０層 　　　 　 　 　G中= 1１４。39 kN 11-１5層　 　　 　　 　 　 　 　 G中= 1１1.01 kN 3.2.6 樓面活荷載計算[6］ P16左=P16右=2×５。7５=11.5kＮ/m P16＝P16＝1/2×7.2×１／２×4．３×2＝15.4８　kＮ P1６中=1/2×７．2×１／２×4。3×2+1/2×7。２×1/2×4。３×2=30．9６　ｋN P左=P右=2×5。７5=１1.5ｋN／ｍ P=P=１／2×7。2×１／2×４.3×2＝15。48　kＮ P中=1/2×7.２×1／2×4。3×２

32、+１／2×7.2×1／2×4．３×2=30．96 ｋN 3.2.7 風(fēng)荷載計算［7］ 風(fēng)荷載標準值計算公式:ｗ＝βzμsμzωｏ［4] 將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載,計算過程如下表：（表中為一榀框架各層節(jié)點的受風(fēng)面積) 風(fēng)荷載計算 層 次 βz μz μs ωo z A（㎡) Pw（kN) 1６ 1。1 1．66 1。5 ０。３5 4８.0 13。2３ １1.53 15 １。１ 1。62 1。3 0.35 45.0 21。8５ 16.１1 14 1。1 1.58 1.3 ０。3５ 42．０ 17.2５ 1

33、2。40 13 １.1 1。5５ １.3 ０。35 39．0 17。２５ １２。17 1２ 1.１ 1．４9 1。3 0。35 ３6．0 １7.２5 1１．６9 11 １.1 1.45 1.3 0。３5 3３。0 １7.25 11.38 １０ １。0 1．４2 1。3 ０.35 30。0 17.25 11．15 9 1．0 １.39 １。3 0。35 ２7。0 １７。２５ 10。９1 8 １。0 1。36 1.3 0。３5 ２4．0 1７.25 10.67 ７ 1．0 1．25 １.3 0

34、.３5 ２1.0 17.２５ ９.81 6 1.0 1.24 1.3 0.３5 1８。0 1７。25 ９。72 5 1.0 1。7３ １。3 0。35 1５.0 1７.25 9．21 4 1.０ 1。0９ 1.３ 0.35 12.０ １7．2５ 8．５5 3 1．０ 1.0 1．３ ０。３5 9.0 17。2５ 7．８5 2 1。０ １。0 １。３ 0。３5 6。０ 17．２5 7．85 1 １．0 1.０ 1.3 0。35 3．0 18．54 ８。44 3.3 水平荷載內(nèi)力計算 3.3.

35、1 地震作用下的內(nèi)力計算［8] １、計算重力荷載代表值 （1)屋面均布荷載4。39 kN/m2 屋面荷載標準值（3。7+4。8）×（4。3/2＋2．1)×４.３9=15８．６1 kN （2)樓面均布荷載3．24 kN/m2 樓面荷載標準值（3.7+4。8）×5．７5×3.２４=1５8．3６　kN （3）屋面均布活荷載0.5 kN/m2　?。ú簧先宋菝? 雪荷載0。４ kＮ／m2 (4)樓面均布活荷載2。0　kN/m2 各層樓面活荷載標準值(3。7+4.８)×5。75×２=97。75 kN （5)梁柱自重(包括抹灰量） 縱向框架梁自重12.９４　ｋN 　 　 　

36、 　 　 　 橫向框架梁自重19。1３ ｋN 　　 　 抹灰　1。3７ ｋN 　 　 　 　 　 　 　 抹灰 2．０2 kN 　 　　 14。31　kＮ 　 　 　 　　 　 　　 　　 ２1.15 kN １-5層框架柱自重1９.5 ｋN 　 　 　 　 　　　 　 　 　 　粉刷 1．3３　kN 　 　 　　　 　 　 　 　　 20。８３ kN 　 　

37、　 　　 　 　 6-１0層框架柱自重１8．0 kＮ 　 　 　　 　　 　 　　　 　 　 　　 　粉刷 1.22 kN 　　 　 　 　 　 　 　 ?。?。22 kＮ １1-１５層框架柱自重14．4４ kN 　 　 　 　 　 　　　 　　粉刷 　 1.12　kN 　　 　 　 　 　 15.５6　kN （6)墻體自重（由前面已統(tǒng)計的數(shù)據(jù)得出） 單位面積上墻體

38、的重量： 200mm厚為2．02　kN／m２ １00mm厚為1.5７　kN／m2 單位面積上抹灰的重量為０.0２×1７＝0。34 ｋN／m2 (７）荷載分層匯總 頂層重力荷載代表值包括:屋面荷載、縱橫梁自重、半層墻體和窗自重的一半;其他樓層重力荷載代表值包括：樓面荷載、50％樓面活荷載、縱橫梁自重、樓面上下各半層柱及縱橫墻體和窗的自重(底層取一半）.將上述分項荷載相加，得集中于各層樓面的重力荷載代表值如下： G１６＝405。22?。隢 G15= １5８.６1+１4.31×3＋21。15+0．5×（22．9+1５.38)×3+(1４.44+１．12)×3=３2６.8　kＮ

39、G11—Ｇ14＝1５８。3６+９7。７５×０．5＋14。31×3＋２１。15＋（22．9+15．3８）×3＋（1４。４4+1．12）×3＝432.85 kN Ｇ６—G１0=158。36+97。７5×0。5＋14.31×3＋2１.15＋（22.9+15。3８)×3+（18+1．２２）×３=4４3。84 ｋN Ｇ2—G3=158。3６+９7．75×0.５+14。31×3+２1.１5＋（22.９+1５．38）×3＋（19．5+1.3３）×3=4４8.6４ kN G1=1５8．36+97。７5×0。５＋1４．31×3+2１.1５+(１9.5+１。３3）×3=3３3．79３ kN 集中于各層樓

40、面的重力荷載代表值如下圖 建筑物總重力荷載代表值: ∑G=405.22+326.8+432。8５×4+443。８4×５+４48。6４×4+333。79 　 =68１0。9６ kN 2、橫向框架柱側(cè)移剛度D值計算如下表 項目 層 　 柱 k=∑ｉｂ/2ic （一般層) k=∑ib/ic （底層) α=k/2+k （一般層） α=0.5＋k／2＋ｋ (底層） １2/h2 D=α×ｉc×12／h2 (ｋN／m） 根 數(shù) 底 層 中框架邊柱 0.6３ 0．4３ 0．７７ 2495 2 中框架中柱 1．25 0.5４ 0。77

41、 3091 １ ∑D 8０８1 二 三 四 五 層 中框架邊柱 0．4８ 0。1９ 1。33 2３１２ 2 中框架中柱 0。96 0。32 1.33 3８94 1 ∑D 8５18 項目 層 柱 k=∑ib/２ic （一般層） k＝∑ib/ic （底層） α=k／2＋k （一般層) α=0。5＋k/2＋k （底層) １2／h2 D＝α×ic×1２/h2 (kＮ/ｍ) 根 數(shù) 六 七 八 九 十 層 中框架邊柱 0.6１ 0。234 1．33 2241 2 中框架中柱 １．21

42、０．３77 1．3３ ３610 1 ∑D ８０92 十一 十二 十三 十四 十五 層 中框架邊柱 ０.90 0。31 1.33 20００ 2 中框架中柱 １．80 0.47 1。3３ 30３2 1 ∑D 7０32 3、橫向框架自震周期 T1＝１．７×αｏ× αo：結(jié)構(gòu)基本周期修正系數(shù),考慮到填充墻使框架自震周期減小的影響，取αo為0.6。 △ T：框架的頂點位移。 橫向框即頂點位移計算（ξi為層間相對位移） 層次 Gi (kＮ) ∑Gｉ(kN) ∑Di（kN/m) ξi＝∑Ｇｉ／∑Ｄｉ △ｉ 1 3３3。793

43、6810。96 8081 0．842８ 0.8428 2 ４4８.642 6477.168 8518 0.７60４ 1。６032 3 44８.６4２ 6028.526 8518 0.7077 2.３109 4 448．642 5579。88４ 8518 ０.6551 2．９６6 5 44８。642 5131。242 85１8 0．6０２4 3。５6８4 6 443．８３6 46８2.６ ８０9２ ０．5787 4.147１ 7 443。836 4２３8.764 8０92 0。5238 4。6７09 8 443.8

44、36 37９4。９28 8092 0．4６９ 5．1399 9 443．8３6 3351．0９2 8092 0.4１41 5。5５4 10 ４4３。836 ２907。25６ 8092 ０.３５93 5.9１3３ １1 432．8５ ２463．４2 703２ 0.3５０3 6。2６38 １2 432．８5 2030.5７ 7０32 ０。288８ 6．5５2６ 13 4３2.8５ 1597.７2 ７0３2 0．2272 6。7７98 14 4３2。８5 １１６4.8７ 7032 0．16５7 ６.94５5 1５ 3

45、26。8 ７32．０2 70３２ 0.10４１ 7。0496 １6 405。22 405。２２ 1677 0。2416 7。291２ T1=１．7×0．6× 　=3.２１３s 4、橫向地震作用計算（因本建筑高度大于40m,不應(yīng)采用底部剪力法,但本設(shè)計仍用底部剪力法計算) 在Ⅲ類場地,６度地震區(qū),結(jié)構(gòu)的自振周期和地震影響系數(shù)αmaｘ為： Ｔｇ=0．4５s αｍａｘ=0.0４ 　　　 　 α１=（　Tg/T１）0.９×αｍaｘ=(0.４5／3。213)0。9×0．04=0.007 由底部剪力法計算公式： 　 　　 ＦEK＝0．８5×α１×GE

46、=０.85×0。007×６８10.96=40.53 ＫＮ 由 ?。?=3。213s〉1。4×０。４5=0．63s 　 　 ξn＝0．０8　T1+0.0１=0．０8×3.213＋０.0１=０.26７ △Ｆｎ＝ξn ＦEK=0.267×40．53=1０。８2 KN Fi= GiHI／（∑ＧiHI）×FＥK×（１—ξn) 　?。攲蛹由稀鱂n） 層 次 ｈi（m） Hｉ(m) Gi（KＮ） GiHI ＧiHI/（∑GiHＩ) Fi(ＫN) Ｖi（KN） 1 3．9５ 3．9５ 33３．793 １３18．48 0。007 ０.21 ２9．6

47、9 ２ 3 6。９5 44８.642 ３１１8．０６ 0.017 0。5１ 29。4８ ３ 3 9.９5 ４4８。64２ ４463．99 0．025 0.74 2８.9７ 4 ３ 12。95 448.642 580９.9１ 0。０３2 0.9５ 28.23 5 3 1５.95 44８.6４2 7155．84 ０．040 1．19 27.２８ ６ 3 １8.95 44３．863 8411。20 0.０４7 １。40 26。09 ７ 3 21.9５ 443.８６3 ９７４２．7９ 0.0５4 １。60

48、2４．69 8 ３ 2４。95 443．8６3 11074．38 0．06２ 1。8４ ２3。０9 9 ３ ２7．9５ 443。863 １2405.97 0。069 2.05 2１。２5 10 3 3０．９5 443。８６3 １3７３７.56 0。07７ 2．29 １9.20 11 3 33.9５ 4３２.8５ 14695。２６ 0.08２ 2.44 16．91 1２ 3 36.95 ４32.85 １５993．８1 ０。089 2．６4 1４.４7 １3 3 39。95 432.85 1７29２。3６

49、0．0９6 ２.8５ １1.83 14 3 4２.95 4３２．8５ 185９0.91 0.104 3。０9 8.９8 15 3 ４5.95 326.８ 15０１6．46 0。084 2.５0 ５。89 16 4。6 5０．55 4０5。22 ２０4８3.8７ 0．１14 3.3９ 3。39 5、內(nèi)力分析 地震作用下的內(nèi)力計算，地震作用力沿豎向呈倒三角形分布,內(nèi)力計算采用D值法，采用公式: Vｊｋ＝Dｊk／∑Djk×Vfk （1)各柱分配的剪力 V1６左=V16右=７39／2505×3。39=1.０ kN V16中=102７/2５

50、05×3.39=１.39 kN V15左=Ｖ15右＝2０0０/703２×5．８9＝1。68 ｋN V1５中=3032／70３2×5．89=2.54 kN V1４左=V1６右＝2000/7032×8。９8=2．5５ kN Ｖ14中=３0３2／7032×8。98＝3。87 kＮ V13左=V１3右=20０0/70３2×11．８3=3.36 kＮ Ｖ13中＝３０３2/７032×11．83=５。1 kＮ V12左＝Ｖ１2右=２０00／70３２×14。4７=４。12 kN V12中＝３03２/７032×14。４７=6．24 kN V11左=V１1右=２000／7032×16．9１=４.

51、81?。隢 V１１中=30３2/７032×16。9１=7。２９ kN V1０左=V10右＝2241／8092×１９.２0=5.32 kN V1０中=3610／8092×１９.２０＝８．57　kＮ V９左=V9右＝2241/8０92×21。25=5.88 kN V9中=3610/８0９2×２１。２5=9．48　kN V８左=Ｖ8右=22４1/8092×2３。09=６.3９ kＮ V８中=3610／8092×２３.０9=１０.30　kＮ V7左=Ｖ７右＝2241／80９2×24。6９=６。84 ｋN V７中=361０/８092×24.６9＝11.０1 kN V6左＝Ｖ6右=２

52、2４1/8０92×２6。0９=7。23 kＮ Ｖ６中=３６１０/80９2×26．09=1１。64　ｋN V5左＝V5右=231２／８518×27．２8=7．４0　kN V5中=3894／８518×27。28=12.47 kN V4左=Ｖ4右=２3１2/8５18×28．23=7.66 kN V4中=３8９４/8518×２８．23=12。９1 kN V3左=V３右=23１2／8518×28．97=7。８６?。隢 V３中=389４/85１8×28．97=13.24 kN V２左=V２右=２31２/8518×2９.48=8。０ kN V2中=3８９4/8518×2９。48=13．48

53、 kN V1左＝V1右＝2495／808１×2９。６９=9。1７ ｋN V1中=3０91／8０８1×29.69=1１.36 ｋN （2）確定反彎點高度---地震荷載呈倒三角形分布 由于各梁柱剛度比ｋ均小于3，因此要修正反彎點高度（但本設(shè)計未修正），根據(jù)假定2,反彎點高度ｙ=0.５h （3）計算柱端彎矩 由柱剪力Viｊ和反彎點高度y，按下列公式可求得柱端彎矩。 上端 Mｃu＝Ｖｉｊ×(h—y） 下端　 Mcl= Ｖij×ｙ 柱端彎矩計算結(jié)果如表： 層次 Ａ柱 B柱 C柱 上端 下端 上端 下端 上端 下端 １6 2．３ 2．3 3。１９7 ３.

54、19７ 2.３ ２。3 15 2.52 2。52 3。81 3.81 2。52 2．5２ 14 3.825 3.825 5。８05 5．805 3。８25 ３.８25 13 5．０４ 5。0４ 7。65 ７．65 5。04 5．04 12 ６.１８ 6。18 9.36 9。3６ ６。１8 6．18 １1 ７。215 7。215 １0.９３５ 1０。9３5 7。21５ 7。21５ 10 7.9８ 7．98 １2.855 １２.855 7．9８ ７．98 9 ８。82 8。82 14.2２ １4。２2

55、 8.82 8。8２ 8 ９.585 9.５85 1５。45 15.45 9．585 ９.585 7 10．２6 １0。26 1６.51５ 16.515 １０。26 1０.26 ６ 10．８45 10。845 １7。4６ 17。４6 １0。８４5 １0。8４5 5 11。1 １１。1 18.70５ 1８。705 11．1 １１．1 4 11。4９ 11。４9 １９.３65 １9。３65 11．４9 11.4９ 3 11。79 １1.７9 19。８６ １9。8６ １1．79 11。79 2 １2 12

56、 20.2２ 20。22 12 12 1 1２．09 12.09 １4．9６ １4.96 12。09 12.09 (４）計算梁端彎矩 梁端彎矩可按節(jié)點彎矩平衡條件，將節(jié)點上下柱端彎矩之和按左右梁的線剛度比例分配.計算結(jié)果如下圖： 計算公式：Mbl=( Ｍcu ＋Mcl）×k1／(k1+k２）； 　　 Mbr＝（ Mcｕ ＋Ｍcl)×k1/(ｋ1+k2) 　　 ｋ１＝0.5６５ ｋ２=０。４35 水平地震作用下的彎矩圖（kＮ? ｍ) （5）計算梁端剪力-－－-示意圖如下圖 計算公式:Vb=（ Mbl +Ｍbｒ）/l （6）

57、計算柱軸力 水平地震作用下的剪力圖（kN) 水平地震作用下的柱的軸力圖（ｋN） 3.3.2 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算 １、各柱所分配的剪力 V16左=V16右=７3９/2505×11.５3=3.４0 kN V16中＝10２７／２505×11．53=4。73　kＮ Ｖ15左=V15右=2００0/７０3２×2７.６４＝7．86 ｋN V１5中=3032/7０３２×27。64=１1.92　kN V14左=V16右＝200０／7032×4０．0４=１1．3９ kN V１４中=303２／7032×40．０4=17。2６ ｋN V13左=V13右=2０00/70３2×５2．21

58、＝14.85 kN V13中=3032/7０32×52．21=22.５１ kN Ｖ12左=V１2右=20００／7032×63．9＝18.1７ kN V1２中＝3０32/70３2×63。９=27。５5 ｋN V11左=V11右=2００0／7０32×75.28＝21.41 kN Ｖ11中=3０32/7032×75。28=3２.46 kN V10左＝V10右＝2２4１／80９2×８6。43＝23.94?。隢 Ｖ1０中=3610／8092×8６．43=３８．5６ kN V9左=Ｖ9右＝2241／8０９２×９7。34=2６。96 ｋN V９中=361０/８092×９7.34=26．9

59、６ ｋN V８左=V8右=2241/809２×108．01=29．9１ kN V８中=３610／8０9２×108。01=48。１8　kN Ｖ7左=Ｖ7右=2241／809２×１17。8２=３2.63 kＮ V7中＝3610／809２×１17．82＝５2。56　kN Ｖ6左=V6右=２２41/8092×１2７．54＝３５.32　kN Ｖ６中=3610/8０９2×1２７.54=56.90 kN V5左=V５右＝2３1２/85１8×136．７5=3７.12 kN V5中＝3894／851８×136．75＝62.５2 kN V4左=V４右=２３１2/8518×１45.3=３9。4４

60、ｋN V4中=389４/851８×1４5。３=6６．42 kN V３左=V3右=２31２／8518×15３.15＝41.57 kＮ V3中=３８9４／８５１8×１53。15=７0。０1 ｋN V2左=V2右=2３12/85１８×161＝４3。70 ｋＮ V2中=3894/８518×１61＝７3.6０ kN V1左=V1右=２495/8081×169。44=5２。31?。隢 V１中=３0９1/８０８1×169.44=６4．８1 ｋN 2、確定反彎點高度－—－—和地震荷載不一樣的是，風(fēng)荷載接近于均布荷載 由于各梁柱剛度比k小于3，因此須修正反彎點高度（但本設(shè)計中未修正),根據(jù)假定

61、2,反彎點高度y＝0。５h。 3、計算柱端彎矩 由柱剪力Vij和反彎點高度y,按下列公式可求得柱端彎矩。 上端 Mcｕ=Viｊ×（h—ｙ) 下端 Mcl=　Vｉj×y 柱端彎矩計算結(jié)果如表: 層次 Ａ柱 B柱 Ｃ柱 上端 下端 上端 下端 上端 下端 16 7。8２ 7.8２ 10。８７9 １0．879 7。8２ ７。8２ 15 11。7９ １1.7９ 1７．8８ 17。88 1１.79 11.79 1４ 17。0８5 １7．085 2５。８9 ２5．8９ １7.０85 17。0８5 13 ２２．２7５ ２2。

62、２7５ 33．765 33．７６5 2２.２７5 2２．275 1２ ２7．2５5 27.25５ 41．3２5 41．325 27．255 27。255 11 32．115 32。11５ 48.６９ 4８。69 3２。1１5 ３２．11５ 10 ３5.91 35。９1 57.8４ 57．8４ 3５.９１ 35。91 9 40.４4 40.44 6５。１45 6５.145 40.４4 40.44 8 44。8６5 44。86５ 72。2７ ７2．27 44.86５ 4４.86５ 7 48。945 48.94５

63、78.84 78.84 48．9４５ 48。945 ６ ５２.98 52。98 85.35 85.35 52.98 52．98 5 55。68 55.68 93。7８ 9３．78 ５5.６8 55.6８ 4 ５9。１6 ５9．16 99。63 ９９.6３ ５9.1６ 59．16 3 6２.355 ６２。3５５ １0５.015 105.０1５ ６２．３５5 62．3５5 ２ ６5.55 65.55 110.4 1１０．4 65。55 6５。55 1 6８.８７ 13７。74 8５．33 170．６7 68.8

64、7 １3７。74 ４、計算梁端彎矩 梁端彎矩可按節(jié)點彎矩平衡條件，將節(jié)點上下柱端彎矩之和按左右梁的線剛度比例分配.計算結(jié)果如下圖： 計算公式:Mbｌ＝(　Mｃu +Mcl）×k1/(k1＋ｋ2)； 　 Mbｒ=( Mcｕ +Mcｌ）×k１／（k1+k２) 　 ｋ1=0.565 ｋ2=0.4３5 風(fēng)荷載作用下的彎矩圖（kN? m) 5、計算梁端剪力-——－示意圖如下圖(a） 計算公式：Vｂ=(　Mbl +Mbr）/l 風(fēng)荷載作用下的剪力圖(ｋN) 風(fēng)荷載作用下的軸力（kN） 3.4 豎向荷載內(nèi)力計算［9] 3.4.1 恒載

65、作用下的內(nèi)力計算 豎向恒載作用下的內(nèi)力計算采用分層法，作修正如下:1)除底層外其它各層柱子的線剛度均乘以折減系數(shù)0。9；2）除底層外其它各層柱子的彎矩傳遞系數(shù)均為1/3。(結(jié)構(gòu)內(nèi)力用彎矩分配法計算） 1、頂層 （１)計算固端彎矩（假定所有彎矩以順時針為正) 把梯形荷載化作等效均布荷載 g邊左=g１6左+（1-2α２＋α3）×g16右 =2。49＋（１—2×0.45２+０.４５３)×1８.66 =1５。２９　kＮ／m g邊右＝　g16左+(1—2α2+α3)×g16右 　 ＝2．49+(１-２×0。４42＋0．443）×18．６6 =15．51　kN／m

66、 MＥH=—1／12 g左L2=-１／12×1５．29×3。72=-１7.11 ｋN·m MHE=-　MEH=１7。11 kＮ·m MHＪ＝-1／1２ g右L2=－1／12×1５.5１×４．82＝-29.7８　kN·m ＭJH=－　MHJ=2９．78?。隢·m （2)分配系數(shù) E節(jié)點: μe=iｅ／(ie+0．9×ic）= 8.2１／(8.21+0．9×10。55)=0.464 μｅ‘=0。9×ic/(ie+0.９×ic)=　0.9×1０．5５/(8．２１+0．9×10.５５）=０．5３6 H節(jié)點： μhｌ=iｈ/(ｉh+ｉｈ'+0.9ic)＝8．21／（8。２1＋6.３3+０.9×10．55)=０。3４2 μjr= ih’　/(ih＋ih’+0。9ic)＝ ６。33／（8．２１+6.33＋0。９×10。55）=０.2６3 μj’＝0．9ic／（ih＋ih’＋0。9ｉc)= 0.9×10.55／（8。21+6。３３+0.9×10.55)=0．３95 J節(jié)點： μj=ij/(ij+0．9ic）=6。3３／（6。33＋０。9×10。55)=0．４０3 μj'=0