土木工程毕业设计论文市政府办公大楼建筑结构设计九层框架剪力墙全套图纸

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1、毕业设计说明书摘要本设计为市政府办公大楼，建造在阿尔丁大街北侧，东倚民族西路，南离阿尔丁广场不足20米，主体结构采用框架-剪力墙结构体系。主要设计内容有结构体系的布置、梁柱板截面尺寸的确定、结构的刚度计算、框架内力计算、内力不利组合、框架剪力墙、板的配筋计算、筏板基础的计算等。除此之外，利用结构设计软件PKPM进行一榀框架的截面设计，并对主要控制截面的内力与手算进行比较分析。本设计为抗震设防的结构，还要根据结构的抗震等级对各构件采取相应的抗震措施，即根据相应的抗震措施的要求对内力组合后得到的控制截面设计值，进行调整，以此进行截面配筋计算，并满足诸如控制梁截面的受压区高度，柱（墙）的轴压比限值，

2、构件的剪跨比限值，设置箍筋加密区，并满足纵筋和箍筋的配筋率及节点和锚固设计要求等抗震构造措施和其他细部构造要求。关键字：框架-剪力墙 ;侧向刚度 ;截面设计 ;锚固设计全套CAD图纸，联系153893706AbstractThe design is Baotous municipal building. The building is located in the north of Ardennes Main Street. On the East, there is National Road West, and on the South, there is Ardennes square

3、which is about 20 metres away from the building, the main structure of the building is a framework - shear wall structural system. the Main content of the designing comprises layout of structural system, identification of the size of beams plates section, measurement of the rigidity of the structure

4、, measurement of internal forces of the framework, the adverse combination of internal forces, the framework - shear wall, measurement of reinforcement of the plate, measurement of the raft and so on. In addition, to use structural design software PKPM to do the designing of Pin frameworks section,

5、and then compare the calculating results of main cross-sections internal forces with the results of hand counting. The design of the structure has seismic preventive function. And the design has taken corresponding seismic preventive measures according to the seismic structure of the various compone

6、nts of the building, that is to adjust the seismic preventive measures corresponding to the requirements of internal forces be combined value of the control section design, in order to carry out cross-section with Tendons, and to meet requirements such as the high pressure zone of the control beam s

7、ection, column (wall) axial compression ratio limits, cross-cutting component of the limits set stirrups encryption, and the longitudinal tendon and the seismic structural measures and other detailed structural requirements.Key words:Framework - shear walls; lateral stiffness; section design; anchor

8、 design149 目 录摘要IabstractII第一章 结构方案和初选截面尺寸11.1 结构形式11.2 结构体系11.2.1高层建筑结构体系11.2.2结构分析对比11.3结构布置21.3.1结构总图布置原则21.3.2柱网布置31.3.3剪力墙布置31.4初选截面尺寸41.4.1板的厚度41.4.2柱的截面尺寸51.4.3梁截面尺寸71.4.4抗震墙的选取8第二章 竖向荷载计算92.1工程做法92.1.1屋面做法92.1.2标准层楼面做法92.1.3卫生间楼面做法102.1.4外墙做法102.1.5内墙做法102.1.6外剪力墙做法112.1.7内剪力墙做法112.2楼面荷载的计算1

9、12.3各层柱的自重122.4各层梁自重132.5门窗、墙体荷载计算结果见表132.6重力荷载代表值14第三章 地震作用及结构抗震验算153.1梁柱线刚度163.1.1梁线刚度计算163.1.2柱刚度的计算如表163.2柱的抗侧刚度163.2.1框架柱侧向刚度163.2.2框架等效剪切刚度223.3剪力墙等效刚度计算233.4结构基本自震周期的计算243.5框架剪力墙水平地震作用标准值25第四章 框架-剪力墙结构协同工作分析264.1框架层间地震剪力计算264.2剪力墙地震剪力、弯矩和结构侧移计算274.3地震剪力和地震弯矩在各剪力墙上的分配284.4地震剪力在框架柱的分配294.5水平地震作

10、用下梁端剪力及柱轴力的计算30第五章 竖向荷载的内力计算345.2恒载计算345.2.1顶层荷载计算345.2.2中间层荷载计算365.2.3梁柱线刚度375.2.4计算分配系数375.2.5梁端固端弯矩385.2.6弯矩分配与传递385.3活载计算405.3.1顶层荷载计算405.3.2其他层活载载计算415.3.3梁端固端弯矩425.3.4弯矩分配与传递425.3.5竖向荷载作用下的内力图445.4竖向荷载作用下梁端剪力的计算465.4.1在恒载（标准值）作用下BC、CD跨梁端剪力的计算465.4.2在活载（标准值）作用下BC、CD跨梁端剪力的计算465.5竖向荷载作用下柱轴力的计算475

11、.5.1在恒载（标准值）作用下边框架边柱的轴力计算475.5.2在恒载（标准值）作用下边框架中柱的轴力计算475.5.3在活载（标准值）作用下边框架边柱的轴力计算485.5.4在活载（标准值）作用下边框架中柱的轴力计算495.6梁端剪力及柱轴力图505.7剪力墙内力计算545.7.1恒载作用下剪力墙轴力545.7.2活载作用下剪力墙的内力56第六章 内力组合576.1荷载效应组合576.2控制截面:576.3框架柱的内力组合576.4框架梁内力组合586.5剪力墙内力组合59第七章 框剪构件设计657.1框架梁截面设计657.1.1六层BC跨657.1.2六层CD跨677.2框架柱截面设计69

12、7.2.1剪跨比及轴压比697.2.2正截面抗弯承载力计算697.3框架梁、柱节点核芯区受剪承载力计算717.4剪力墙截面设计737.4.1剪跨比、轴压比的验算737.4.2正截面承载力计算737.4.3斜截面承载力计算74第八章 楼盖设计758.1双向板设计758.1.1内力计算758.1.2配筋计算768.2单向板设计778.2.1内力计算778.2.2配筋计算77第九章 楼梯设计779.1梯段板计算789.1.1荷载计算789.1.2截面设计799.2平台板设计799.2.1荷载计算799.2.2截面设计809.3平台梁截面设计809.3.1荷载设计809.3.2截面设计81第十章 筏板

13、基础设计8210.1筏形基础的截面尺寸及构造8210.1.1筏形基础的构造8210. 2基础底面积的确定8310.3结构承载力计算8410.3.1冲切承载力计算8410.3.2剪切承载力计算8510.4基础梁、板内力分析8510.4.1基础板内力计算8510.4.2基础梁内力计算8710.5配筋计算9010.5.1底板配筋9010.5.2基础梁配筋91第十一章 PK计算结果94第十二章 外文翻译143参考文献148致 谢149第一章 结构方案和初选截面尺寸1.1 结构形式建筑结构的常用形式有：砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构。其中砌体结构因建筑高度和抗震要求等方面要求限制，一般用于多层建筑，而

14、钢结构造价高、用钢量大，维护费用高，亦不适用于9-10层的办公楼，常用于大跨度、大空间结构以及超高层建筑中。混凝土结构具有较好好的抗震性能，材料来源丰富，可模性好，耐火性好，是高层建筑中最常用的结构形式。1.2 结构体系1.2.1高层建筑结构体系高层建筑结构体系有：框架结构，剪力墙结构，框架-剪力墙结构，筒体等结构体系。框架结构体系平面布置灵活，立面也可以变化，但框架结构受地震作用时，侧向位移较框架-剪力墙结构大很多，容易导致非结构构件（如填充墙，高级装修等）破坏，同时框架结构在材料用量大，尤其在钢材用量上，比同样层数的框架-剪力墙结构大，所以在 8度区，层数大于5层时应适当布剪力墙。剪力墙结

15、构体系整体性较好，刚度大，侧向变形小，抗震性能好，可用于20-50层的 高层建筑，但受楼板跨度限制，剪力墙间距小，平面布置不灵活，因而仅适用于小房间的住宅，公寓，旅馆等。框架-剪力墙结构平面布置灵活，空间较大，立面易处理的优点，又有因剪力墙参与而使结构抗侧力刚度增大，侧移减小的长处，无论从使用还是受力，变形上都是一种较好的结构体系，在10-25层的公共建筑和办公楼中得到广泛应用。筒体结构,在高度较大的高层建筑中筒体结构是很好的抗侧力结构。1.2.2结构分析对比1根据使用要求，办公楼要求大小空间兼有，框架结构易满足大空间的要求，剪力墙结构适用于小开间布置的建筑，而框架-剪力墙结构则能结合建筑使用

16、要求布置剪力墙，可满足设置较大空间的要求。2满足建筑高度的要求。3考虑材料用量。高层建筑中用于单位面积楼盖的 材料大体为定值，而用于墙、柱等竖向承重构件的材料用量则与建筑层数和结构抗侧力体系密切相关，因此在满足建筑高度和使用要求的前提下应用时选用最优抗侧力结构体系。实践证明与框架结构相比框架-剪力墙结构混凝土用量更少。4根据抗震要求，对需要抗震设防的结构受力关系要明确，要有多道抗震防线，要有足够的承载力和良好的延性等，要选择对抗震有利的结构布置形式，而框架-剪力墙结构抗侧力明显高于框架结构。对以上因素及施工技术、整体规划、用地等因素作综合考虑分析比较，框架-剪力墙结构为最佳结构体系。1.3结构

17、布置1.3.1结构总图布置原则1、房屋开间、进深、层高等尺寸类型应尽可能少。2、控制高宽比表1.1 A级高度钢筋混凝土高层建筑适用的最大高宽比结构体系非抗震设计抗震设防烈度6、7度8度9度框架、板柱剪力墙5432框架剪力墙5543剪力墙6654筒中筒、框架核芯筒66543、一个独立结构单元的平面形状宜简单、规则。刚度和承载力分布均匀。4、宜选用风作用效应较小的平面形状。5、抗震设计的A级高度钢筋混凝土高层建筑，其平面布置宜简单、规则、对称，减少偏心。6、结构竖向布置宜规则、均匀，避免有过大的外挑和内收。7、侧向刚度宜下大上小逐渐均匀变化。8、抗震设计时结构竖向抗侧力构件宜上下连续贯通。9、高层

18、建筑宜设地下室。10、抗震设计时，高层建筑宜调整平面形状和结构布置，尽可能地采取建筑、结构和施工等措施不设“三缝”。11、高层建筑结构按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高比的限值应满足：表1.2 楼层层间最大位移与层高之比的限值。结构类型U/n限值结构类型U/n限值框架1/500筒中筒、剪力墙1/1000框架-剪力墙1/500框支层1/10001.3.2柱网布置1、柱网布置柱网布置首先要满足生产工艺和其他功能的要求，其次要满足建筑平面功能的要求，故选择大柱网，三跨四行柱布置方式，纵横向框架承重。1.3.3剪力墙布置1、剪力墙布置原则（1）剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置，剪力墙墙肢截面宜

19、简单、规则。（2）剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近，楼梯间、电梯间，平面形状变化及恒载较大的部位，剪力墙间距不宜过大；长矩形平面或平面有一部分较长的建筑物中。横向剪力墙沿长方向间距应符合下表： 表1.3 剪力墙间距（） 楼盖形式非抗震设计（取较小值）抗震设防烈度6度、7度（取较小值）8度（取较小值）9度（取较小值）现浇5.0B,604.0B,503.0B,402.0B,30装配整体3.5B,503.0B,402.5B,30（3）纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端，剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。（4）平面形状凹凸较大时宜在凹凸部分的端部附近布置剪力墙。（5）纵、横剪力墙宜组成

20、L形、T形和形等形式。（6）单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的40%。（7）剪力墙宜贯通建筑物的全高，以避免刚度的突变，剪力墙开洞时，洞口上下对齐，洞边距短柱宜不小于300mm。（8）楼、电梯间等竖井宜尽量与靠近的抗侧力结构布置。（9）剪力墙宜设在框架梁、柱轴线平面内并保持对中，墙左、右端的框架柱应保留。（10）剪力墙的总高度与其截面高度之比不应小于2，墙肢截面高度不宜大于8m，当剪力墙墙肢截面高度大于8m时，可用门窗洞口或用施工洞形成联肢墙。图1.1 结构布置图1.4初选截面尺寸1.4.1板的厚度现浇钢筋混凝土板的厚度现浇钢筋混凝土板的厚度不应小于表1.4规定的数值。表

21、1.4 现浇钢筋混凝土板的最小厚度（） 板的类别最小厚度板的类别最小厚度单向板屋面板60密肋板肋间距70040民用建筑楼板60肋间距70050工业建筑楼板70悬臂板板的悬臂长度50060行车道下的楼板80板的悬臂长度50080双向板80无梁楼板150高层建筑混凝土技术规程4.5.5条规定，一般楼层现浇楼板厚度不应小于80，当板内预埋暗管时不宜小于100；顶层楼板厚度不宜小于120，宜双层双向配筋；普通地下室地下室顶板厚度不宜小于160；作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的楼盖应采用梁板结构，楼板厚度不宜小于180，混凝土强度等级不宜低于C30,应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率不宜小于0

22、.25%。现浇预应力混凝土楼板厚度可按跨度的1/501/45采用，且不宜小于150。本设计中均为双向板，尺寸3.06.9，3.455.4和2.76.9本设计的板厚：（1）顶层：120 （2）一般层：100 （3）地下室顶板：3001.4.2柱的截面尺寸1、柱截面尺寸以符合下列要求：1）框架柱的混凝土强度等级，抗震设防烈度9度时不宜大于C60，8度时不宜大于C70；当抗震等级为一级时，不低于C30，为二四级及非抗震设计时不低于C20。2）矩形截面柱的边长，非抗震设计时不宜小于250，抗震设计时不宜小于300；圆柱截面直径不宜小于350。3）柱净高与截面高度之比不宜小于4，以避免形成短柱，在弯曲破

23、坏之前发生剪切破坏。4）由于混凝土抗压强度高，在柱中采用强度等级较高的混凝土比较经济。5)为了避免构件长细比过大，承载力降低过多，常取30，25,此处为柱的计算长度，为柱截面短边长度，为柱截面长边长度。6）柱剪跨比宜大于2；柱截面高宽比不宜大于3。在高层建筑中，框架尺寸常常用轴压比及剪压比的限制条件来控制。我国高层规程规定，抗震结构中柱截面轴压比不能超过表3-2的数值。表1.5 柱轴压比限值结构类型抗震等级一二三框架0.700.800.90板柱-剪力墙、框架-剪力墙、框架-核心筒、筒中筒0.750.850.95部分框支剪力墙0.600.70在本设计中，框架剪力墙结构，框架为二级抗震，剪力墙为一

24、级抗震。竖向荷载与地震作用组合下民用建筑单位面积的总重量：框架剪力墙结构大约为1214，在此设计中取13。2、柱子的承压面积图1.2 柱子的承压面积3、确定柱的截面尺寸框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按照 其中 F为简支状态计算的柱的负载面积；为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，近似取 1215；为地震作用组合后柱轴力增大系数，边柱取1.3，不等跨内柱取1.25，等跨内柱取1.2；为验算截面以上楼层层数；柱截面面积；混凝土轴心抗压强度设计值；框架柱轴压比限值，根据表3.2取值；本工程框架部分为二级抗震等级，轴压比限值=0.85，各层重力荷载代表值取13；混凝土强度等级取：C35（=1

25、6.7，=1.57）； 承压面积： =（2.7+1.5）6.9=28.98截面面积： 截面尺寸为： 1.4.3梁截面尺寸梁截面尺寸应根据竖向荷载大小、梁跨度、抗震设防烈度、混凝土强度等级等因素综合考虑；现浇框架梁混凝土强度等级不宜大于C40，且按一级抗震等级设计时不应低于C30；按二四级抗震设计时不应低于C20。1、梁截面高度的初选根据钢筋混凝土结构构造手册，对梁截面尺寸作如下规定： 1）梁的截面高度一般宜采用250、300、350、700、750、800、900；截面高度小于或等于800时，取50的模数递增；截面高度大于800时，取100的模数递增。2）现浇结构中，一般主梁要比次梁高出50，

26、若主梁下部钢筋为双排布置时，应高出100。3）框架结构的主梁截面高度按（1/81/12）确定，为框架梁的计算跨度；梁净跨与截面高度之比不宜小于4。纵向主梁：（1/81/12）=（1/81/12）5400=675450横向主梁：（1/81/12）=（1/81/12）6900=863575次 梁：（1/121/18）=（1/121/18）5400=450300在本设计中，纵向主梁、横向主梁高均取取600，次梁高取450。2、梁截面宽度的初选1）截面宽度宜采用120、150、180、200、250、300，若大于200时，一般宜取50的倍数。2)在现浇结构中，主梁截面宽度不应小于200，不宜小于1/

27、4 及1/2，为柱子的宽度，且不应小于250。梁的截面宽度按（1/31/2）计算，为梁的计算高度。纵向主梁宽：（1/31/2）=（1/31/2）600=200300横向主梁宽：（1/31/2）=（1/31/2）600=200300次 梁 宽：（1/31/2）=（1/31/2）450=150225本设计取主梁截面宽300，次梁宽200。梁截面选择如下：纵向主梁：300600横向主梁：300600 次 梁：2004501.4.4抗震墙的选取1、剪力墙的数量实际设计时，剪力墙的数量通常凭经验先适量布置，可根据下面两点初步确定：底层结构构件截面面积（Aw或Aw+Ac）与楼面面积Af之比见表2.2，其中

28、Aw、Ac分别为剪力墙与柱截面面积。表1.6 底层结构构件截面面积与楼面面积之比设计条件Aw+Ac/AfAw/Af7度类场地351.528度类场地4622.5综上所计算按照面积确定的剪力墙数量较多，因此根据壁率初步确定剪力墙的数量为4片。2、剪力墙截面尺寸及混凝土强度的确定(1)按一、二级抗震等级设计的剪力墙的截面厚度，底部加强部位不应小于层高或剪力墙墙肢长度的1/16，且不应小于200mm；其他部位不应小于层高或剪力墙墙肢长度的1/20，且不应小于160mm。当为无端柱或翼墙的“一”字形剪力墙时，其底部加强部位截面厚度尚不应小于层高的1/12；其他部位尚不应小于层高的1/15，且不应小于18

29、0mm。在本设计中，剪力墙为一级抗震等级，五九层，其厚度应为3900/20195mm，且 160mm,所以选用剪力墙的厚度为250mm；一二层，其厚度应为4200/16262.5mm，且 200mm,所以选用剪力墙厚度为300mm。(2)规范规定，为了保证钢筋混凝土剪力墙结构的承载力及变形能力，剪力墙混凝土的等级不应低于C20，所以本设计选用剪力墙混凝土强度等级一五层为C35，六九层为C30。3、剪力墙间距本设计为8度抗震设防现浇结构，故剪力墙最大间距应满足 3B且 40m，3.014.7=41.4m40m，取剪力墙的间距最小值为40m。第二章 竖向荷载计算2.1工程做法2.1.1屋面做法倒置

30、式不上人屋面做法：1）C20细石混凝土，内4150150钢筋网片保护层 2）干铺无纺聚酯纤维布一层隔离层 3）挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板保温层 4）基层处理；合成高分子防水涂料1.5mm；高聚物改性沥青防水卷材3mm防水层 5）1：3水泥砂浆找平层 6）1：8水泥膨胀珍珠岩找2%坡 1.5457）120厚钢筋混凝土楼板 3.00 8）粉刷石膏砂浆顶棚 0.15 恒载合计： 4.695屋面活荷载： 不上人屋面： 0.50 雪荷载： 0.252.1.2标准层楼面做法大理石楼面做法：1）20厚大理石板铺实拍平，水泥浆擦缝 2）50厚13干硬性水泥砂浆结合层 3）素水泥砂浆结合层一遍 1.164）100厚

31、钢筋混凝土楼板 2.55）粉刷石膏砂浆顶棚 0.15恒载合计： 3.81楼面活荷载： 走廊楼梯： 2.5 办公室： 2.02.1.3卫生间楼面做法陶瓷地砖防水楼面做法1）810厚地砖铺实拍平，水泥浆擦缝 2）25厚14干硬性水泥砂浆 3）15厚聚氨酯防水涂料，面撒黄砂，四周沿墙上翻150高 4）刷基层处理剂一遍5）15厚1:2水泥砂浆找平 6）50厚C15细石混凝土找坡不小于0.5%最薄处不小于30厚 2.267）100厚钢筋混凝土楼板 2.58）粉刷石膏砂浆顶棚 0.15恒载合计： 4.912.1.4外墙做法聚苯乙烯泡沫塑料板保温外墙面：1）20厚1:3水泥砂浆找平2）10厚1:1水泥专用胶

32、粘剂刮于板背面3）D厚聚苯乙烯泡沫塑料板加压粘牢，板面打磨成细麻面4）1.5厚专用胶贴加强网于需要加强部位5）1.5厚专用胶粘标准网于整个墙面，并用抹刀将网压入胶泥中。6）基层整修平整，不露网纹及抹刀痕7）一底二涂高弹丙烯酸涂料 0.8758）陶粒空心砌块 1.749）18厚1:3石灰砂浆10）2厚1:0.1石灰细砂面 0.34恒载合计： 2.9552.1.5内墙做法1）18厚1:3石灰砂浆2）2厚1:0.1石灰细砂面 0.343）粉煤灰轻渣空心砌块 1.334）18厚1:3石灰砂浆5）2厚1:0.1石灰细砂面 0.34恒载合计： 2.012.1.6外剪力墙做法聚苯乙烯泡沫塑料板保温外墙面：1

33、）20厚1:3水泥砂浆找平2）10厚1:1水泥专用胶粘剂刮于板背面3）D厚聚苯乙烯泡沫塑料板加压粘牢，板面打磨成细麻面4）1.5厚专用胶贴加强网于需要加强部位5）1.5厚专用胶粘标准网于整个墙面，并用抹刀将网压入胶泥中。6）基层整修平整，不露网纹及抹刀痕7）一底二涂高弹丙烯酸涂料 0.8758）300厚钢筋混凝土剪力墙 7.5 9）18厚1:3石灰砂浆10）2厚1:0.1石灰细砂面 0.34恒载合计： 8.7152.1.7内剪力墙做法1）18厚1:3石灰砂浆2）2厚1:0.1石灰细砂面 0.343）300厚钢筋混凝土剪力墙 7.54）18厚1:3石灰砂浆5）2厚1:0.1石灰细砂面 0.34恒

34、载合计： 8.182.2楼面荷载的计算表2.1 各层楼面荷载计算表层次荷载类型部位面积()单位面积荷载（kN/）总荷载值（kN）顶层恒载屋面745.924.6953502.09女儿墙0.1（13.82+47.4+47.4-19.8）=10.26250.082.0205.2活载雪荷载745.920.25186.48屋面活载745.920.5372.96合计恒载3707.29活载372.96标准层恒载卫生间(5.40.6)(13.80.6)=86.44.91424.224楼梯间145.81.23.81666.5976办公室及走廊47.413.8+(47.42+13.82)0.3+2.720.474

35、5.923.811957.2723活载走廊、楼梯148.5+50.4-3.96+113.76+32.76341.62.5854办公室卫生间(47.4-40.2-20.3)5.4+（6.9-0.4)8.4+8.43=328.22.0656.4合计恒载3045.09活载1510.05首层恒载卫生间7.86.651.487.73397.94楼梯间51.481.26.37.56389.19办公室卫生间【（7.83+0.22）+（7.85+0.22）】6.6+（7.85+0.22）2.1=499.866.33149.12活载走廊、楼梯（7.85+0.22）2.1+7.86.6134.222.5335.5

36、5办公室卫生间468.62.0937.2合计恒载3936.25活载1272.752.3各层柱的自重表2.2 各层柱自重层次截面尺寸mmmm柱高m容重kN/m3线荷载kN/m根数/每层kN总重kN1/2重16006004.2259.9341380.06690.03256006003.9259.9341297.08648.54696006003.9259.9341272.35247.52.4各层梁自重各层梁自重如表3.4所示：表2.3 各层梁自重层次编号截面形式mmmm线荷载kN/m长度/每层总重量kN一九层KL-13006000.3（0.6-0.1）25+0.15（0.6-0.1）2=3.928

37、9.81130.22KL-22500.2（0.45-0.1）25+0.15（0.45-0.1）2=0.24693172.515合 计1302.7352.5门窗、墙体荷载计算结果见表表2.4 门窗、墙体荷载计算结果见表层次类型单位面积自重(kN/m2)面积(m2)自重首层内墙2.01(5.44+6.94-20.6) 2+11.4 (4.2-0.6)=386.42684.30门0.271.22+71.52.5+412=51.05外墙2.955(47.42+1082-6-190.6) (4.2-0.6)=375.84857.06门窗0.20.4141.82.4+2.42.42=7282.7=21.6

38、外剪力墙8.715200.031645.53内剪力墙8.18183.331499.64合 计4695.53层次类型单位面积自重(kN/m2)面积(m2)自重标准层内墙2.01（47.42+85.4+8.4+3+46.9+3-160.6-26.9-6）（3.9-0.6）=542.52991.82门0.2101.22+61.52.5+412=54.5外墙2.955（47.42+10.82+5.4-190.6-6）（3.9-0.6）=344.52702.11窗0.42.12.42+161.82.4+1.21.5+1.21.54+2.42.46=123.66外剪力墙7.465181.701267.34

39、内剪力墙6.93（3.9-0.6）（6.92+5.42+8.43+6+2.42-4.8）-1.523-1.52.5-1.24=166.591154.47合 计4115.742.6重力荷载代表值根据建筑结构抗震设计规范5.1.3条，顶层重力荷载代表值包括：屋面恒载，50%的屋面雪荷载，顶层纵横框架梁自重，顶层半层墙柱自重及女儿墙自重。其它层重力荷载代表值包括：楼面恒载，50%的楼面均布活荷载，该层纵横框架梁自重，该层楼上下各半层柱及墙体自重。各层楼面的重力荷载代表值如下： 建筑物总重力荷载代表值： 图2.1 地震作用简图第三章 地震作用及结构抗震验算3.1梁柱线刚度3.1.1梁线刚度计算表3.1

40、 梁线刚度层数梁位置跨度L(m)截面bbhb(m2)弹性模量KN/m2惯性矩边框架中框架IB=1.5I0IB=2.0I091边5.40.30.6Ec=30.01065.410-38.110-34500010.810-360000中3.081000108000边2.7120000中5.4600003.1.2柱刚度的计算如表表3.2 柱刚度的计算层次柱截面（m2）混凝土强度等级(kN/m2)层高h（m）惯性矩IC=bchc3/12(m4)Kc=ECIC/h(kNm)690.60.6（中、边）C3031073.90.0108083100250.60.6（中、边）C353.151073.90.0108

41、08720010.60.6（中、边）C353.151074.20.01080810003.2柱的抗侧刚度3.2.1框架柱侧向刚度表3.3 首层框架柱侧向刚度值层次层高柱位置与柱相连梁线刚度柱的线刚度柱的根数第层柱的侧移刚度14.2边框边柱4.58.1=0.56=0.41449.1278.0327.6边框中柱4.58.1=1.566=0.578412.72中框南边柱6=0.741=0.453614.94中框北边柱12=1.481=0.56926.28中框南中柱610.8=2.074=.632827.84中框北中柱126=2.222=0.64527.1表3.4 标准层框架柱刚度值层次层高柱位置与柱

42、相连梁线刚度柱的线刚度柱的根数第层柱的侧移刚度253.9边框边柱4.58.72=0.516=0.2051.4145.64367.16261.924边框中柱4.58.1=1.455=0.4192.886411.543中框南边柱6.0=0.688=0.2561.761610.565中框北边柱12=1.376=0.4082.80425.608中框南中柱6.010.8=1.9=0.4873.352826.813中框北中柱12.06.0=2.064=0.5083.4942 6.988表3.5 标准层框架柱刚度值（续表）层次层高柱位置与柱相连梁线刚度柱的线刚度柱的根数第层柱的侧移刚度693.9边框边柱4.

43、58.31=0.542=0.2130.3134.735=1.63545.58666.03257.52边框中柱4.58.1=1.516=0.4310.3239.818=3.497411.307中框南边柱6.0=0.722=0.2650.2554.735=1.330610.434中框北边柱12.0=1.444=0.4190.2649.818=2.85525.50中框南中柱6.010.8=2.022=0.5030.2794.735=1.456826.386中框北中柱12.06.0=2.166=0.5200.2899.818=3.12526.8173.2.2框架等效剪切刚度 3.3剪力墙等效刚度计算

44、图3.1 剪力墙计算简图由AutoCAD面域命令求得各片剪力墙的面积和惯性矩如下: 计算各墙体的等效刚度： 一、二层剪力墙等效刚度：由抗震教材得W: W: 三五层剪力墙等效刚度：由抗震教材得W: W: 六九层剪力墙等效刚度：由抗震教材得W: W: 根据各抗震墙的等效刚度，可得总抗震墙的等效刚度为：结构刚度特征值:3.4结构基本自震周期的计算按钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程计算将各层荷载代表指换算成沿房屋高度的均不荷载:由抗震教材表4-6查得当时,假想顶点位移为结构基本周期为:取0.75.=3.5框架剪力墙水平地震作用标准值由抗震教材表3-4查得:设防烈度为8度,设计基本加速度0.20g,

45、多遇地震时由表3-2得,类场地,设计地震分组为第一组。因为,阻尼比通常取0.05,故结构总水平地震作用标准值为：=9085.6因为故需要考虑结构顶部附加水平地震作用的影响。按抗震教材表3-6公式: 结构顶部附加水平地震作用：表3.6 横向水平地震作用计算表层次(m)(m)(kN)(kN)(kN)93.935.47834.33277335.280.1561262.872256.4783.931.510497.67330676.610.1861505.733762.273.927.610497.67289735.690.1631319.535081.7363.923.710497.67248794

46、.780.1401133.346215.0753.919.810497.67207853.870.117947.157162.2243.915.910497.67166912.950.094760.967923.1833.912.010497.67125972.040.071574.778497.9523.98.110497.6785031.130.048388.578886.5214.24.210833.5644090.210.025202.389088.9合计92151.581777831.24第四章 框架-剪力墙结构协同工作分析将集中在各层楼盖处的地震力,按底部弯矩相等原则,折算成倒三角

47、形连续分布水平荷载。4.1框架层间地震剪力计算折算等效倒三角形荷载最大值:倒三角形荷载作用下结构底部总剪力：折算总水平地震作用标准值：表4.1 框架地震内力的计算层次 倒三角形荷载水平集中荷载93.935.41.00.2352313.510.493489.842803.3583.931.50.8890.2372333.200.487483.882817.0873.927.60.7700.2392352.890.472468.982821.8763.923.70.6690.2382343.050.445442.152785.2053.919.80.5590.2312274.130.407404.

48、402678.5243.915.90.4490.2152116.620.357354.722471.3433.912.00.3390.1871840.970.293 291.122132.0923.98.10.2290.1441122.300.216214.621336.9214.24.20.1190.084826.960.122121.22948.184.2剪力墙地震剪力、弯矩和结构侧移计算剪力墙剪力：剪力墙弯矩：框架剪力墙层间侧移：表4.2 剪力墙地震内力和框架剪力墙侧移层次（kNm）(kNm)92256.47-546.8800257.242.4683762.2945.12776.5777

49、6.57257.242.6675081.732259.866249.717026.28257.242.7466215.073429.8711094.9718121.25257.242.1857162.224483.715431.4633552.71261.9239.8847923.185451.8619374.3452927.05261.9236.8036497.956365.8623044.5675971.61261.9231.7528886.527549.627135.15103106.76261.9219.9119088.98140.7230596.12133702.88327.612.1609088.99088.936182.20169885.08剪力墙的层间侧移最大值发生在第八层,其弹性层间位移为： 第一