老年公寓计算书

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1、结构计算书及施工组织设计题 目： 福海老年公寓系 别： 土木工程班 级： 建0710姓 名： 吕良指导老师： 孙胜楠日 期： 2011年6月福海老年公寓设计摘 要本工程为长春市福海老年公寓设计，采用框架结构，主体为六层，本地区抗震设防烈度为7度，近震，场地类别为II类场地。主导风向为西南，基本风压0.65KN/M，基本雪压0.35 KN/M。楼屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。本设计贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则。按照建筑设计规范，认真考虑影响设计的各项因素。根据结构与建筑的总体与细部的关系。本设计主要进行了结构方案中横向框架第3轴抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计

2、算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力。是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图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。对楼板进行了配筋计算，本设计采用桩基础，对基础承台和桩进行了受力和配筋计算。整个结构在设计过程中，严格遵循相关的专业规范的要求，参考相关资料和有关最新的国家标准规范，对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑。总之，适用、安全、经济、使用方便是

3、本设计的原则。设计合理可行的建筑结构方案是现场施工的重要依据。 关键词： 框架结构，抗震设计，荷载计算，内力计算，计算配筋 ABSTRACTThis works for the city of changchun West office building, a framework structure for a ten-storey main, in the region earthquake intensity of 8 degrees near Lan site classification as Class II venues. Led to the southwest directio

4、n, the basic Pressure 0.65 KN / M, basic snow pressure 0.35KN/M. Floor roof were using cast-in-place reinforced concrete structure.The design and implement practical, security, economic, aesthetic, the design principles. With the architectural design, design seriously consider the influence of the v

5、arious factors. According to the structural and architectural detail and the overall relationship.The design of the main structure of the program horizontal framework 12-axis seismic design. In determining the distribution framework, the first layer of representative value of the load, Then use vert

6、ex from the displacement method for earthquake cycle, and then at the bottom of shear horizontal seismic load calculation under size, then calculated the level of load under the Internal Forces (bending moment, shear and axial force). Then calculate vertical load (constant load and live load) under

7、the Internal Forces. Identify the most disadvantaged group or an internal force several combinations. Select the best safety results of the reinforcement and Mapping. In addition, the structure of the program indoor staircase design. Completion of the platform boards, boards of the ladder, platform

8、beam component and the reinforcement of internal forces calculation and construction mapping. On the floor reinforcement calculation, the use of pile foundation design, foundation and pile caps for the force and reinforcement calculation. The whole structure of the design process, in strict complian

9、ce with the relevant professional standard, reference to relevant information and the latest national standards and specifications, and design of the various components of a comprehensive scientific considerations. In short, application, security, economic and user-friendly design is the principle.

10、Design reasonable and workable structure of the program is the construction site of the important basis for the construction. KEY WORDS:Frame Structure,Seismic Design ，Load Calculation， Internal force calculation， Calculation reinforcement 目 录前 言7第1章 工程概况8第2章 结构布置及计算简图8第3章 荷载计算11第4章 框架梁柱的线刚度计算12第5章

11、横向水平荷载作用下的框架内力计算17第6章竖向荷载作用下内力计算25第7章 框架结构的内力组合35第8章 框架柱正、斜截面配筋计算48第9章板配筋计算59第10章 楼梯计算65施工组织设计施工组织设计部分第一部分：工程概况及施工特点分析.79第二部分：施工方案选择.83第三部分：编制施工进度计划 .115第四部分：致谢.121前 言本设计是按照长春建筑工程学院装饰学院2011年毕业设计要求编写的毕业设计。题目为“多层老年公寓”。内容包括建筑设计、结构设计两部份。多层老年公寓是公共建筑，其规范要求比较严格，能体现处建筑和结构设计的很多重要的方面，选择培训中心建筑和结构设计，从而掌握老年公寓设计的

12、基本原理，妥善解决其功能关系，满足使用要求。框架结构的设计在二十世纪后得到了世界各地大范围的使用，其结构建筑平面布置灵活，使用空间大。延性较好。其具有良好的抗震能力。能满足其较大的使用面积要求。框架结构的研究，对于建筑的荷载情况，分析其受力，采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力，然后进行内力组合，挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算，保证结构有足够的强度和稳定性。在对竖向荷载的计算种采用了弯矩分配法，对水平荷载采用了D值法，对钢筋混凝土构件的受力性能，受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。本结构计算选用一榀框架为计算单元，采用手算的简化计算方法，其中计算框架在竖向荷载

13、下的内力时使用的弯距二次分配法，不但使计算结果较为合理，而且计算量较小，是一种不错的手算方法。本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识，建立一个完整的设计知识体系，了解设计总过程，通过查阅大量的相关设计资料，提高自己的动手能力。这次设计是在结构教研室各位老师的悉心指导下完成的，在此向你们表示衷心的感谢！鉴于水平有限，设计书中还存在不少缺点甚至错误，敬请老师批评和指正。第二章结构布置及计算图 2.1 结构布置及梁,柱截面尺寸的初选根据对结构的使用功能要求及技术经济指标等因素的综合分析，该建筑应采用钢筋混凝土框架结构。2.1.1梁柱截面尺寸初选 主体结构共6层，1层层高均3.6m，25层3.

14、0m顶层层高为3.3m。内外墙的做法：内墙做法：内墙190厚煤矸石空心砌块，外墙采用190厚煤矸石空心砌块。门窗详见门窗表，楼层屋盖均为现浇钢筋砼结构。一.梁截面尺寸的估算：1.横向框架梁：(1). 主梁：L=6900主梁截面高度hb=(1/101/18)l 取600bb=(1/21/3) hb，取300故框架横梁的截面尺寸为bh=300600。(2).次梁：L=6900hb=(1/121/18)l,取550bb =(1/21/3) hb，取250故框架次梁的截面尺寸为bh=2505502.纵向框架梁：为施工方便，纵梁截面尺寸为bh=300650. 由此可估算框架梁尺寸如下表： 表2-1梁截面

15、尺寸（mm） 横梁（bh）纵梁（bh）次梁（bh）AB,CDBC18AD600*300450*300650*300250*550二.柱截面尺寸的估算框架柱截面尺寸根据柱的轴压比限制，房屋高度h=19.2m,查表得框架为三级抗震等级，查表得轴压比限值为0.9，单位面积重力荷载代表值近似取12KN/m2 底层混凝土强度等级为C40。1.柱组合的轴压比设计值按照公式11计算： (21)式中：为考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数，取1.1；: 为按照简支状态计算柱的负荷面积；：为折算后在单位面积上的重力荷载代表值，近似取12KN/;: 为验算截面以上楼层层数；2.框架柱验算 N/bchcfc1.2N

16、/0.90fc=1.1*12*(7.8*4.8)*1000*6/0.90*19.1=.429mm2根据上述计算结果，并综合考虑其他因素，取柱截面为正方形，初步估计柱的尺寸为600600.429mm2。为计算简便中柱和边柱的尺寸相同，均为600600。故初选柱的尺寸为600600.表2-2柱截面尺寸及混凝土强度等级（mm） 层数混凝土强度等级所有轴线柱截面尺寸（bh）16C40600*600三.板截面尺寸的估算 标准层板取1/35*3900标准层楼板厚取120mm，屋面板厚取130mm。综合框架抗推刚度计算 总框架的剪切刚度按式Cfi=Dh=hDij计算。（1） 梁线刚度ib计算结果见表2-3，

17、表中I0表示按矩形截面所计算的惯性矩；2EI0/l,1.5EI0/l分别表示中框架梁和边框架梁的线刚度。各层柱线刚度ic计算结果见表3-3. 表2-3横梁线刚度ib计算表类别层次EC/(*104N/mm2)b*h/mml/mmI0/*109mm4Ib/*1010N*mmEI0/l1.5EI0/l2EI0/lAB跨1-62.80300*60069004.22.0633.0954.126BC跨1-62.80300*45027002.32.3853.5784.770CD跨1-62.80300*60069004.22.0633.0954.126 表2-4各层柱线刚度ic计算表类别层次EC/(*104N

18、/mm2)b*h/mmh/mmIc/*109mmic=EcIc/h(*1010N*mm)A-D列柱63.25600*600330010.89.1502-53.25600*600300010.89.750底层3.25600*600390010.89.000（2）柱侧移刚度 柱侧移刚度按式D=c*12ic/h2计算，计算结果见表3-4表2-5（a）AD列柱侧翼刚度D计算表层次边轴柱中轴柱DijKDi1KDi260.3280.141100120.4580.18616304852402-50.1370.137123680.4230.1751579987932底层0.3440.360255620.437

19、0.38427266表2-5（b）BC列柱侧翼刚度D计算表层次边轴柱中轴柱DijKDi1KDi260.7060.261228380.950.322281752-50.6840.255230210.9120.31328257底层0.8310.470333730.9880.49535148（2） 总框架的剪切刚度Cf的计算计算结果见表3-5 表3-5框架剪切刚度计算表层次框架Hi(mm)Di(N/mm)Dihi(N)6330016.11554*1082-5300016.29850*108底层360027.86402*108因为Cf=Cfi*hi/hi, Cfi=hDi所以Cf=（27.86402*

20、3900+16.2985*4*3600+16.1154*3600*5）*108/(3900+3600*9) =16.2196*108N第3章 重力荷载及水平荷载的计算3.1重力荷载（1） 屋面荷载 屋面恒载： 130厚钢筋砼屋面板： 25*0.13=3.25 KN/m2 30厚1：3水泥砂浆找平层： 20*0.03=0.6 KN/m2 2mm厚SBS改性沥青卷材： 0.02 KN/m2 30厚1：10水泥珍珠岩找平层： 4*0.03=0.12 KN/m2 100厚聚苯乙烯泡沫保温板保温层：0.5*0.1=0.05 KN/m2 40厚C20细石砼防水层： 20*0.04=0.8 KN/m2 V型

21、轻钢龙骨吊顶： 0.2KN/m2 合计：4.79 KN/m2 屋面雪载： 0.35 KN/m2 屋面活荷载（上人屋面）：2.0 KN/m2 （2） 楼面荷载： 楼面恒载： 缸砖地面（包括水泥粗纱打底）： 1.7 KN/m2 120厚钢筋砼板： 25*0.12=3.0 KN/m2 V型轻钢龙骨吊顶：0.2 KN/m2 合计：4.9 KN/m2 楼面活载：2.0 KN/m2 （3） 梁，柱，墙，及门窗的重力荷载：计算梁重力荷载时应从梁截面高度减去板厚，本工程中设有吊顶，故梁表面 没有粉刷层。横梁，纵梁（包括次梁）重力荷载见表4-1.表中hn表示 梁截面净高度，g表示单位长度的重力荷载 表3-1（a

22、）横梁重力荷载计算表（一层）类别梁的类型层次b*hn/mg/kN/mn/根数Gi/kNGi/KNAB跨主梁6层0.3*0.473.2258170.2806层488.9711-5层0.3*0.503.3758178.200次梁6层0.25*0.421.650781.2001-5层0.25*0.451.750786.363BC跨主梁6层0.3*0.322.475841.5801-5层0.3*0.352.625844.1001-5层514.351CD跨主梁6层0.3*0.473.2258131.5801-5层0.3*0.503.3758137.700次梁6层0.25*0.421.650764.103

23、1-5层0.25*0.451.750767.988注：钢筋混凝土容重为25KN/m3 表3-1（b）纵梁重力荷载计算表（一层）类别层次b*hn/mg/kN/mLn/mn/根数Gi/kNGi/KN1-8轴6层0.3*0.523.6006.928725.76725.761-5层0.3*0.553.7506.928756.00756.00为了简化计算柱重力荷载近似取1.1倍柱自重以考虑柱面粉刷层的重力荷载。柱净高可取层高减去板厚，柱重力荷载见表4-2 表3-2 柱重力荷载表（一层）类别层次b*h/mg/KN/mHn/mn/根数Gi/KNGi/KNABCD列柱6层0.6*0.66.2503.18321

24、002.241012.442-5层0.6*0.66.2502.88321008.801018.20底层0.6*0.66.2503.78321094.401105.50其他柱2-6层0.2*0.21.0001.70610.20底层0.2*0.21.0001.85611.10内外围护墙分别采用190mm，190mm厚的煤矸石空心砌块（容重8KN/ m3），内墙两侧采用20厚混合砂浆乳胶漆（17kN/m3），外墙面为贴瓷砖墙面（0.58KN/ m2），外墙内表面为20厚混合砂浆乳胶漆，内外墙及钢筋砼剪力墙单位面积上的重力荷载如下：内墙 ： 20厚混合砂浆乳胶漆 ：17*0.02*2=0.68KN/m

25、2 190厚煤矸石空心砌块：8*0.19=1.52 KN/m2合计 ：2.20 KN/m2外墙： 20厚混合砂浆刷乳胶漆：17*0.02=0.34 KN/m2 190厚煤矸石空心砌块：8*0.190=1.32 KN/m2 瓷砖墙面：0.5 KN/m2 20厚1：2.5水泥砂浆找平：20*0.02=0.4 KN/m2 80厚聚苯乙烯挤塑板：0.5*0.08=0.04 KN/m2 3mm厚聚合物砂浆：17*0.003=0.051 KN/m2合计：3.651 KN/m2房屋采用白塑钢玻璃窗，房间门除了卫生间，开水房，强弱电间，管道井门用木门外，其他均采用薄壁金属门，底层入口处用白塑钢玻璃门，门窗重力

26、荷载： 白塑钢玻璃门窗：0.4 KN/m2 木门：0.2 KN/m2 金属门:0.45 KN/m2(4)雨棚，楼梯间，厕所重力荷载计算 雨棚： 恒载:100厚钢筋砼板：25*0.10=2.5 KN/m2 活载：0.5 KN/m2 雪载：0.35 KN/m2楼梯间：楼梯斜板厚度取h=（1/251/30）*3600，取h=100mm恒载：120厚钢筋砼平面板：25*0.12=3 KN/m2 120厚楼梯斜板厚度：25*0.12=3 KN/m2 折算后的钢筋砼踏步:25*0.134=3.35 KN/m2 250*250得平台梁：25*0.25*0.25（3.3-0.4）*3=13.6KN 扶手栏杆：

27、0.5 KN/m2活载：2.5 KN/m2 厕所：恒载：120厚钢筋砼板：25*0.10=2.5KN/m2 20厚1：3水泥砂浆找平层：20*0.02=0.4 KN/m2 4mm厚SBS改性沥青卷材：0.04 KN/m2 小瓷砖地面：0.55 KN/m2恒载：2.0 KN/m2电梯机房：活载：7.0 KN/m2（5） 面积计算 卫生间面积：（5.05-0.2）*（7.2-0.1）-（3.1*2.2）-（0.1*4.3）=27.185m2 楼梯间面积：（7.2-2.1）*（3.3-0.2）=22.01 m2 底层 平台面积：22.1-（3.3-0.2）*（12*0.3）=10.94 m2 120

28、mm厚楼梯斜板面积：4.094*1.5*2=12.282 m2 折算的钢筋砼踏步面积：1.5*4.094=6.141 m2 标准层 平台面积：22.1-（3.3-0.2）*（12*0.3）=10.94 m2 120mm厚楼梯斜板面积：4.024*1.5*2=12.075 m2 折算的钢筋砼踏步面积：1.5*4.024=6.036 m2 电梯间，管道井，强弱电间面积： （2.55-0.2）*（7.2-0.1）*2=33.37 m2 除以上楼面积特殊楼面的总面积为：S=(55.4-0.2)*（16.4-0.2）-27.185-22.01*2-33.37=789.665 m2 （6） 内墙净面积计算

29、：底层：S内=（3.6-0.55）*（6.9-0.6）*5+（3.6-0.45）*（6.9-0.4）*5 +（3.6-0.6）*（6.9-0.6）*6+（3.6-0.45）*（6.9-0.4）*4 +（3.9-0.6）*（7.8-0.6）*8+（3.6-0.45）*（7.8-0.6-2）+ （2.55-0.2）*（3.6-0.1）*4-（0.9*2.1）*3-（1.0*2.4）*10 -（1.2*2.4）*5-（1.5*2.4）*5-（1.1*2.1）*3-6*0.7*1.8- 0.8*1*1.8 =583.64 m2 标准层：S内=（3.0-0.55）*（6.9-0.6）*5+（3.0-0.

30、45）*（6.9-0.4）*5 +（3.0-0.55）*（6.9-0.6）*6+（3.6-0.45）*（6.9-0.4）*4 +（3.0-0.6）*（7.8-0.6）*8+（3.0-0.45）*（7.8-0.6-2）+ （2.55-0.2）*（3.6-0.1）*4-（0.9*2.1）*3-（1.0*2.4）*10 -（1.2*2.4）*5-（1.5*2.4）*5-（1.1*2.1）*3-6*0.7*1.8- 0.8*1*1.8 =512.69 m2 （7） 外墙净面积计算： 底层：S外=（54.6-0.8-0.6*7）*（3.9-0.6）*2+（16.5-0.8-0.6*3）* (3.9-0.

31、55)*2-2.4*2.1*12-2.4*2.4*6-1.8*2.4*2-1.5*2.4*2-1.2*1.5*2-2.1*1.5*2-3.6*3.3-2.1*3.3*2 =278.28 m2 标准层：S外=（54.6-0.8-0.6*7）*（3.6-0.6）*2+（16.5-0.8-0.6*3）* (3.6-0.55)*2-2.4*2.1*16-2.4*2.4*6-1.8*2.4*2-1.5*2.4*2-1.2*1.5*2-2.1*1.5*2 =245.64 m2 （8） 门窗的计算底层门窗的重力荷载：G门窗 =（2*2.1*1+2.1*0.9*3）*0.2+（1*2.4*8+1.2*2.4*

32、5+1.5*2.4*5 +1.1*2.1*3）*0.45+（2.1*3.3*2+3.6*3.3*2+1.2*1.5*2+1.8* 2.4*2+2.1*2.4*12+2.4*2.4*6+1.5*2.4*2）*0.4 =90.6kN标准层门窗的重力荷载：G门窗 =（2*2.1*1+2.1*0.9*3）*0.2+（1*2.4*8+1.2*2.4*4+1.5*2.4*7 +1.1*2.1*3）*0.45+（1.2*1.5*2+1.5*2.1*2+1.8*2.4*2+2.1* 2.4*16+2.4*2.4*6+2.4*2.4*6+1.5*2.4*2）*0.4 =86.63kN（9） 重力荷载代表值计算结

33、构抗震分析时采用的计算简图如图4-1所示，集中于各质点的重力，荷载代表值Gi为计算单元范围内各层楼面上的重力荷载代表值及上下各办曾时的墙柱，门窗等重力荷载，计算Gi时，可变荷载系数组合值系数取0.5.计算结果见表4-3.G1=(0.5*2.0+4.4)*789.665+514.351+756.00+1.1*(1105.50+1018.2+11.1)/2 +(2.5+0.5*2.5)*(10.94*2)+3*(12.282+12.075)+(3.35+0.5*2.5)*(6.141 +6.036)+13.6*2+0.5*2*(4.904+4.025)*2/2+25.185*(3.49+2.0*0

34、.5) +0.5*16.92*7.0+(2.5+0.5*0.35)*1.8*(7.8+3.9)+6.93*(135.99+131.85)/2=10362.815kN G2=(0.5*2.0+4.4)*789.665+514.351+756.00+1.1*(1018.2+10.2)+2.2*512.69+3.651*245.64+86.63+(2.5+0.5*2.5)*(10.94)+3*12.075+(3.35+0.5*2.5)*6.036+13.6*2+0.5*2*4.025*2+25.185*(3.49+2.0*0.5)+0.5*16.92*7.0+6.93*131.85=10183.36

35、4kNG4=(0.5*2.0+4.4)*789.665+514.351+756.00+1.1*(1018.2+10.2)+2.2*512.69+3.651*245.64+86.63+(2.5+0.5*2.5)*(10.94)+3*12.075+(3.35+0.5*2.5)*6.036+13.6*2+0.5*2*4.025*2+25.185*(3.49+2.0*0.5)+0.5*16.92*7.0+6.93*131.85=10083.281kNG2=G3= G4=G5 =10183.364KN计算G6女儿墙面荷载：恒荷载：6mm厚的聚合物砂浆：17*0.006=0.102KN/m280厚的聚苯乙

36、烯保温板：0.5*0.08=0.04 KN/m240厚1：2.5水泥砂浆找平：20*0.04=0.8 KN/m230厚聚苯乙烯挤塑板：0.5*0.03=0.015 KN/m2130厚的钢筋混凝土砼板：25*0.13=3.25 KN/m2合计：3.957KN/ m2女儿墙的面积：1.5*2*（55.4+16.4）-7.8*2=199.8 m2出屋面的荷载，恒载：3.651 KN/m2（外墙面荷载） 4.790 KN/m2（屋面荷载）出屋面的面积：外墙：（3-0.6）*（7.8-0.8+7.2-0.6）*4=136.32 m2屋面：（7.8+0.8）*（7.2+0.4）*2=130.72 m2G6

37、=0.5*(2.0+0.35)+4.4*789.665+514.351+756.00+1.1*1018.2+10.2/2 +(2.2*512.69+3.651*245.64)/2+86.63/2+(2.5+0.5*2.5)*10.94+3* 12.075+(3.35+0.5*2.5)*6.036+13.6+0.5*2*4.025+25.185*(3.49+2.0*0.5)+(0.5*16.92*7.0)/2+(6.93*131.85)/2+(6.93*131.85)/2+3.957* 199.8 =8851.731KN G7出屋面=136.32*3.651+130.72*(4.759+0.5)

38、 =1161.827KN 表3-3荷载Gij取值计算表：Gi（KN）G1G2G3G4G5G6G7出屋面10362.81510183.36410183.36410183.36410183.3648851.7311161.731第五章水平地震及风荷载的计算横向风荷载垂直于建筑表面上的风荷载标准值按式Wk=zszW0计算。基本风压W0=0.65KN/mm2;对于风荷载体型系数可按图4-2规定采用。5-1 风荷载体型系数 5.1横向自振周期的计算运用顶点位移法来计算，对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构，基本自振周期可按下式来计算：计算结构顶点的假想侧移，计算过程如下 结构顶点的假想位移计算层次

39、68851.7313352325.2218510183.3643940729.6192.8410183.3644529134.0163.2310183.3645117538.4129.2210183.3645705942.890.8110362.8156363248.048由上表计算基本周期 由式T1=1.7T计算基本周期。UT的量纲为m。取T=0.7， T1=1.70.7=0.623（s）5.2 水平地震作用及楼层地震剪力计算该建筑结构高度远小于40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切为主，因此用底部剪力法来计算水平地震作用。首先计算总水平地震作用标准值即底部剪力 。 长春地区特征分

40、区为一区，又场地类别为类， 设计地震分组为第一组Tg=0.35，水平地震影响系数最大值max=0.08Gi =0.85（2143+7278+58848+6573）=0.8563066=53606KN则地震影响系数1=（）0.9 max=（）0.90.08=0.048FEK=1Geq=0.04853606=2573KN因为1.4Tg=1.40.35=0.49s T1=0.62s故应考虑顶部附加水平地震作用顶部附加地震作用系数n=0.08T1+0.07=0.080.62+0.07=0.1196F6=0.11962573=307.7 KN则FEK（1-n）=2573（1-0.1196）=2265 K

41、N则Fi=2931.6各楼层地震剪力计算结果如下表：则质点i的水平地震作用为：式中：、分别为集中于质点i、j的荷载代表值；、分别为质点i、j的计算高度。具体计算过程如下表，各楼层的地震剪力按 来计算，一并列入表中， 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次/m/KN/KNm/KN/KN突出部分24.11161.73174040.650.065147.2147.2621.1 8851.7310.097219.71977517.810183.36493261.40.082185.72162.7414.810183.36476197.80.067151.82314.5311.810183.36

42、459134.20.052117.82432.328.810183.36442070.60.03783.82516.114.8 10362.81527935.250.02556.62572.7各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见图:图一 横向水平地震作用及层间地震剪力 5.3水平地震作用下的位移验算用D值法来验算框架第层的层间剪力、层间位移及结构顶点位移分别按下式来计算： 计算过程见下表，表中计算了各层的层间弹性位移角。横向水平地震作用下的位移验算层次619771.4810.533001/195952162.71.629.0230001/179042314.51.747.4300

43、01/166732432.31.835.6630001/158522516.11.893.8330001/153412672.71.951.9548001/2191由表中可以看到，最大层间弹性位移角发生在第二层，1/15341/550,满足要求。5.4 水平地震作用下框架内力计算将层间剪力分配到该层的各个柱子，即求出柱子的剪力，再由柱子的剪力和反弯点高度来求柱上、下端的弯矩。柱端剪力按下式来计算： 柱上、下端弯矩、按下式来计算 各层边柱柱端弯矩及剪力计算层次y6330019772198332.630.4560.4542.5852.04530002162.72198335.070.4560.45

44、46.5956.94430002314.52198338.210.4560.4853.1957.62330002432.32198340.150.4560.5058.2258.22230002516.12198341.530.4560.5566.2454.20148002572.73466667.330.4720.75214.6171.54 各层中柱柱端弯矩及剪力计算层次y6330019774254863.161.1260.5091.5891.58530002162.74254869.101.1260.50100.20100.20430002314.54254873.951.1260.5010

45、7.23107.23330002432.34254877.711.1260.50112.68112.68230002516.14254880.391.1260.50116.57116.57148002572.73156161.301.6710.67174.5585.97注：表中弯矩单位为,剪力单位为KN梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按下式来计算 梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层次边梁走道梁柱轴力边柱N中柱N688.2282.366.928.4390.6290.622.786.30-98.45-195.52599.5291.316.931.81100.47100.472.795.69-130.26-25

46、9.404104.2198.766.933.83108.67108.672.7103.50-164.09-329.073111.41104.706.936.02115.21115.212.7109.72-200.11-402.772112.42109.156.936.93120.10120.102.7114.38-237.04-480.221137.7896.436.939.04106.11106.112.7101.06-276.08-542.24水平地震作用下框架的弯矩图、梁端剪力图及柱轴力图见下图。5.5 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算5.5.1 风荷载标准值垂直于建筑物表面上的风

47、荷载标准值当计算主要承重结构时按下式来计算： =由荷载规范，金坛 地区重现期为50年的基本风压：=0.65KN/m，地面粗糙度为C类。风载体型系数由荷载规范第7.3节查得： =0.8（迎风面）和=-0.5（背风面）。荷载规范规定，对于高度大于30m，且高宽比大于1.5的房屋结构，应采用风振系数来考虑风压脉动的影响。本设计中，房屋高度H 30m，H/B 1.5，则不需要考虑风压脉动的影响，取=1.0。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，如下表： 沿房屋高分布风荷载标准值层 次/H（KN/m）（KN/m）60.590.821.3974.3352.70950.500.761.3633.92

48、02.45040.410.741.3063.6572.28630.320.741.2383.4672.16720.220.741.1643.2592.03710.130.741.0973.0721.920楼层 柱顶风荷载标准值 层间剪力Vi/KN6F6=0.751.30.821.3972.96.9=20.406120.45F5=0.751.30.761.3632.96.9=18.452138.84F4=0.751.30.741.3062.96.9=17.2151563F3=0.751.30.741.2382.96.9=16.319172.32F2=0.751.30.741.1642.96.9=

49、15.344187.71F1=0.751.30.741.097（1.45+2.125）6.3=17.826205.55.5.2风荷载作用下的水平位移验算 根据水平荷载，计算层间剪力，再依据层间侧移刚度，计算出各层的相对侧移和绝对侧移。计算过程如下表: 风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算层 次/KN/KN（N/mm）/mm/mm620.4120.40.000930.007561/3118518.5138.80.001080.006631/2685417.21560.001210.005551/2397316.3172.30.001340.004341/2164215.3187.70.001450

50、.003001/2000117.8205.50.001550.001551/2742由表可以看出，风荷载作用下框架的最大层间位移角为一层的1/2000，小于1/550，满足规范要求。5.5.3 风荷载作用下框架结构内力计算计算方法与地震作用下的相同,都采用D值法。在求得框架第I层的层间剪力后，I层j柱分配到的剪力以及柱上、下端的弯矩、分别按下列各式计算： 柱端剪力计算公式为柱端弯矩计算公式为 ， 以第4层为例：边柱：求柱剪力 /=21983/=0.17，V=0.1728.5=4.85 KN 反弯点高度由=0.456查得yo=0.233a1=1,y1=0;a3=1,y3=0顶层不考虑y2 则y=

51、y0+y1+y3=0.233柱端弯矩：柱顶Ma109=（1-0.233）3.34.85=12.28 KNM 柱底Ma910=0.2333.34.85=3.73 KNM中柱：求柱剪力 /=42548/=0.33，V=0.3328.5=9.41 KN 反弯点高度由=1.126查得yo=0.406a1=1,y1=0;a3=1,y3=0顶层不考虑y2 则y=y0+y1+y3=0.406柱端弯矩：柱顶Mb109=（1-0.406）3.39.41=18.45KNM 柱底Mb910=0.4063.39.41=12.61 KNM D值法计算柱端弯矩层次边柱中柱D/DyD/Dy60.1720.470.4537.

52、1530.400.3339.730.565.5565.5550.1723.600.4542.8335.050.3345.800.575.5775.5740.1726.520.4845.5142.010.3351.480.584.9484.9430.1729.290.5048.3348.330.3356.860.593.8293.8220.1731.910.5547.3957.920.3361.940.5102.20102.2010.2653.430.7544.08132.240.2449.320.6753.71109.05层次边梁走道梁柱轴力边柱N中柱N661.357.26.919.862.962.92.760.058.4116.1573.267.26.923.474.074.02.770.581.8163.24