土木工程毕业设计金凤科技股份有限公司综合楼建筑结构设计

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1、内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题 目：金凤科技股份有限公司综合楼建筑结构设计（方案三）学生姓名：翟铭萱学 号：0863104636专 业：土木工程班 级：土木2008-6班指导教师：李 云 云2012年6月 金凤科技股份有限公司综合办公楼（方案三）摘 要本工程为包头市稀土高新区工程，建筑面积为4009，主体为五层现浇框架结构，总高度为19.5m。结构设计主要进行了2轴一榀横向框架的设计。其设计内容主要包括：结构选型;重力荷载代表值的计算；利用顶点位移法求结构的自震周期；按底部剪力法计算结构的水平地震作用；水平地震作用下的内力计算；竖向荷载作用下的结构内力计

2、算。此外还选取最不利的内力组合结果进行梁、柱截面的设计，以及结构方案中的楼梯，包括平台板、梯段板、平台梁构件的内力和配筋计算；楼板的设计；柱下独立基础设计以及以上各部分施工图的绘制。关键词: 框架结构 基础 承载力 内力计算 截面设计 Erdos Group of Eastern Road and Bridge office building structure design (Option 1) Abstract This project is the Baotou in rare earth high &new technology zone The area of onstruct is

3、 about 4009 , and the mainparts of the structure is cast-in-situ framework which is five floors in all, with a total height of the 19.5 m. This design is mainly about the twith line of the horizontal frame. The features of design include:Selection structure; calculating the representative values of

4、the load of grivaty; working out the natural period of vibration by displacement method of top; calculating the internal force in the effect of the seismic horizontal forces by equivalent base shear method; drawing the internal force in the effect of the erect load which are usually classified as de

5、ad loads or live loads.In addition，the cross section of the columns ，the beams and the stair was designed，Moreover the design of the staircase include flat slab and slab of stair and landing girder, one-way slabs internal force and reinforcing, foundations internal force and reinforcing and the cons

6、truction drawing above all parts.key Words： Framework Foundations capacity of loadbearing Calculation of internaol force design of the section 2第1章 建筑设计资料及工程概况101.1设计依据101.2工程概况101.3气象、水文、地质条件10第2章 结构布置112.1平面布置原则112.2竖向布置原则112.3变形缝设置的要求112.5结构抗震等级的确定12第3章 构件与截面尺寸确定133.1 框架梁截面尺寸选择133.2框架柱截面尺寸选择143.3

7、板的尺寸选择153.5 材料选择16第4章 荷载计算174.1 工程做法及重量计算17第5章 楼层重力荷载计算215.1各楼层重力集中荷载计算21图5-1 楼层重力荷载代表值24第6章 水平地震作用框架侧移刚度计算256.1梁、柱线刚度256.2横向框架柱的侧移刚度D值266.3 横向水平荷载作用下框架结构内力和侧移计算27第7章 水平地震作用下框架内力计算317.1各层各柱剪力及弯矩计算317.2 梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算32第8章 竖向荷载作用下框架内力计算368.1横向框架结构内力计算368.2用弯矩二次分配法计算框架在竖向荷载作用下的弯矩458.3分配系数计算468.5梁端剪力、轴

8、力计算528.6柱轴力计算538.7横向框架内力组合54第9章 框架截面设计及构造措施639.1框架梁的截面设计639.2梁的正截面受弯承载力计算639.3梁的斜截面受剪承载力计算67第10章 框架柱的截面设计7110.1柱端弯矩设计值的调整7110.3框架梁柱节点核心区截面抗震验算81第11章 楼板设计8411.1设计资料8411.2楼面结构平面布置8411.3板的计算8411.4次梁的计算8911.5斜截面受剪承载力90第12章 楼梯设计9112.1梯段板计算9112.2平台板计算9212.3平台梁计算93第13章 基础设计9513.1材料选择9513.2柱下独立基础（A柱）9613.3柱

9、下联合基础（B、C柱）100致 谢105 第1章 建筑设计资料及工程概况1.1设计依据1、金凤科技股份有限公司综合楼设计任务书2、金凤科技股份有限公司综合楼建设规划平面图3、现行国家有关建筑设计规范规定： 1） 建筑抗震设计规范GB 50011-2010 2） 混凝土结构设计规范GB 50010-2010 3） 建筑结构荷载规范GB 50009-2001 4) 建筑设计防火规范GBJ16-99 1） 国家建筑标准设计图集05J9091.2工程概况1、建设地点位于包头市稀土高新区，地势平坦。2、建筑总面积：4009.5，建筑占地面积：801.9。3、建筑层数：五层，层高：3.9m，建筑高度：19

10、.50m。4、建筑使用年限：50年。5、建筑防火等级：二级。6、抗震设防烈度：8度。7、结构类型：现浇钢筋混凝土框架结构。1.3气象、水文、地质条件 冬季室外计算温度-20；绝对最高气温33.4；绝对最低气温。年平均降雨日数：91.8天 ；日最大降雨量：100.8mm ；月最大降雨量：229.2mm ；年最大降雨量：673.4mm ；地下水稳定水位：6.6-8.7m ；该市标准冻结深度：1.6m ；最大积雪深度210mm，基本雪压 ；冬季相对湿度55%，夏季相对湿度为40% 。第2章 结构布置2.1平面布置原则震害调查表明，建筑平面不规则常是造成震害的主要原因。建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规

11、则、对称，并应具有良好的整体性。因此平面应简单、规则、对称，减少偏心。否则应考虑扭转的不利影响。2.2竖向布置原则建筑的立面和竖向剖面力求规则，结构的侧向刚度均匀变化，避免刚度突变；竖向抗侧力构件截面和材料强度等级自上而下逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。当存在平面不规则（扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续）、竖向不规则（侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续、楼层承载力突变）、平面不规则和竖向不规则同时发生时，应按抗震规范要求进行水平地震作用计算和内力调整，并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施。2.3变形缝设置的要求表2-1 变形缝设置要求变形缝类型对应变形原因设置依据断 开

12、 部 位缝 宽伸缩缝昼夜温差引起的热胀冷缩按建筑物的长度、结构类型与屋盖刚度除基础外沿全高断开20-30沉降缝建筑相邻部分高差悬殊、结构形式变化大、基础埋深差别大、地基不均匀沉降地基情况和建筑物的高度从基础到屋顶沿全高断开一般地基建筑物高5 m缝宽305-10m 缝宽50mm10-15m缝宽100mm抗震缝地震作用设防烈度、结构类型、建筑物高度沿建筑物全高设缝，基础可断开，也可不断开框架结构，建筑物高15m缝宽100mm,建筑物高15m缝宽加大20mm本结构由于比较规则且长度不大，在设计时可以不设缝。2.4柱网的布置 框架结构的柱网布置既要满足生产工艺和建筑平面布置的要求，又要使结构受力合理，

13、施工可行性。本建筑主体平面布置为内廊式，柱网布置图如图2-1所示。 图2-1 柱网布置图2.5结构抗震等级的确定钢筋混凝土房屋应根据烈度，结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，本工程根据建筑抗震设计规范GB 50011-2010表6.1.2可以确定，该工程的抗震等级为二级。表2-2 抗震等级结构高度烈 度6789框架结构24242424242424四三三二二一一第3章 构件与截面尺寸确定结构布置图如下图3.1所示 图3.1结构平面布置图3.1 框架梁截面尺寸选择 1、根据建筑抗震设计规范第6.3.1，梁的截面尺寸宜符合下列各项要求：1) 梁的截面宽度不宜小于200mm也不宜小于柱宽的。2) 梁

14、截面高宽比不宜大于4。3) 梁净跨与梁截面高度之比不宜小于4。 2、按照经验初步选定梁截面尺寸1）主梁设计：h=（）L 其中L为梁的跨度； 横向框架梁h=（）6900=575863（mm） 纵向框架梁h=（1/12 1/8）8400 =7001050（mm） 2）次梁设计：h=（1/181/12）L h=（1/181/12）6900=383575（mm） 3）梁高一般取h=（1/31/2）h 纵向框架梁截面尺寸确定 KL-1 L=8400mm h= (1/121/8)8400=7001050(mm）取h=800mm b=（1/3 1/2）800=266400（mm）取b=300mm 横向框架梁

15、截面尺寸确定 KL-2 L=6900mm h=（1/121/8）6900=575863（mm）取h=800mm b=（1/3 1/2）700=233350（mm）取b=300mm 纵向框架梁截面高度h宜大于L/10 7006900/10=690mm 满足要求 3）走道梁截面尺寸确定 走道梁跨度 L=2700mm h=（1/121/8）2700=225337（mm） 取 h=500mm 取b=250mm4）次梁截面尺寸确定 次梁跨度 L=6900mm h=（1/121/8）6900=575863（mm）取h=600mm b=（1/3 1/2）600=200300 取b=250mm3.2框架柱截面

16、尺寸选择 1、根据建筑抗震设计规范第6.3.5和6.3.6，柱的截面尺寸宜符合下列要求：1）柱截面的宽度和高度均不宜小于300mm；圆柱直径不宜小于350mm ；2）剪跨比宜大于2；3）截面长边与短边的边长比不宜大于3；4）柱的轴压比不宜超过0.8。对于有抗震设防要求的框架结构，为保证柱有足够的延性，需要限制柱的轴压比，柱截面面积应满足下式要求： 。其中，柱的全截面面积； 柱组合的轴力设计值，折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可根据实际计算，也可近似取12-15。 为考虑地震作用组合后柱轴力的增大系数，边柱取1.3，不等跨内柱取1.25，等跨内柱取1.2； n为验算截面以上楼层层数； 柱的

17、轴压比限制，抗震等级为一级时取=0.65，抗震等级为二级时取=0.75，抗震等级为三级时取=0.85； 混凝土轴心抗压强度设计值。计算底层柱截面尺寸本工程为二级抗震等级，轴压比限值，柱的混凝土选用C35混凝土，=16.7，=1.57。1） 边柱：负载面积为 ： 取边柱截面： 2） 中柱：负载截面为 ： 中柱截面 ：计算得 ：边柱截面444mm444mm 中柱截面 513mm513mm根据以上结果并考虑其他因素，本设计柱截面尺寸取值如下1-5层取柱截面为600mm600mm3.3板的尺寸选择根据建筑结构设计资料集混凝土结构分册板尺寸的要求，按下列原则进行计算1. 两对边支撑的板应按单向板计算2.

18、 四边支撑的板应按下列规定计算1） 当长边与短边长度之比不大于2.0时，应按双向板计算2） 当长边与短边长度之比大于2.0时，但小于3.0时，宜按双向板计算3） 当长边与短边长度之比不小于3.0时，宜按沿短边方向受力的单向板计算，并应沿长边方向布置构造钢筋 根据钢筋混凝土结构构造手册规定，板厚一般取10的模数楼面板： 走廊： 所以按双向板，双向板最小板厚为80mm，板厚不应小于跨度的，所以板厚h最小为mm，所以取板厚为110mm的钢筋混凝土现浇楼板。3.4墙体确定 本工程墙体均为填充墙，只起维护、隔断及保温作用，外墙厚300mm、内墙厚200mm、只在楼梯间布置普通砖墙，砖墙厚240mm 外墙

19、：陶粒空心砌块，规格为390290190mm =6.0 内墙：陶粒空心砌块，规格为390190190mm 6.03.5 材料选择 本工程为二级抗震等级，故混凝土等级不宜低于C30、则柱、主梁、次梁、板，楼梯采用C35，基础采用C30，基础垫层采用C15混凝土结构的钢筋应按下列规定选用：1.纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋也可采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400钢筋2.梁柱纵向受力钢筋普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF500钢筋。3.箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB500、HPBF500钢筋

20、。4.预应力筋宜采用预应力钢丝，钢绞线和预应力螺纹钢筋。素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15、钢筋混凝土结构的混凝土强度不应低于C20、采用强度等级400MPa等级以上的钢筋时混凝土强度等级不应低于C25。预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40且不应低于C30。承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级不应低于C30。故本设计柱、梁、基础的受力钢筋均选用HRB400级钢筋、板、箍筋选用HPB300。 第4章 荷载计算4.1 工程做法及重量计算1内墙装饰做法 面砖墙面 15厚1:3水泥石灰砂浆 200.015=0.3 kN/m2 刷素水泥浆一道20厚1:1水泥砂浆加水重20%建筑

21、胶镶贴 8厚面砖，水泥浆擦缝 200厚陶粒空心砌块 2内墙做法：混合砂浆墙面 18厚1:3:9水泥石灰砂浆、分两次抹灰 2厚麻刀石灰面 陶粒空心砌块墙 厚200mm (5.0 kN/m3) 5.00.2=1.0 m2 内墙荷载总计 1.46m23外墙装饰做法聚苯乙烯泡沫塑料板保温外墙面20厚1:3水泥砂浆找平 100厚聚苯乙烯泡沫塑料板加压粘牢、版面打磨成细麻面 厚专用胶粘贴加强网于需加强的部位 1.5厚专用胶粘贴标准网于整个墙面、并用抹刀沿网压入胶泥中 4外墙做法：陶粒空心砌块 厚300mm 50.3=1.5 kN/m215厚1:1:6水泥石灰砂浆 5厚水泥石灰砂浆 外墙荷载总计 2.470

22、95屋面做法 屋面：倒置式屋面、不上人 保护层：C20西石混凝土、内配钢筋网片（40厚） 隔离层：干铺无纺聚酯纤维布一层 保温层：挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板（100厚） 防水层：高聚物改性沥青防水材料（40厚） 找平层：1:3水泥砂浆、砂浆中掺聚丙烯（20厚）找坡层：1:8水泥膨胀珍珠岩找平2%坡（最薄处20厚）结构层：钢筋混凝土屋面板（100厚）（25KN/） 顶棚：混合砂浆（12厚） 屋面荷载总计 4.392 6地面做法 陶瓷地砖地面 10厚地砖，干水泥抹缝（19.8 kN/m3） 19.80.01=0.198/m220厚1:4干硬性水泥砂浆结合层，表面撒水泥粉 200.02=0.4/m2 素

23、水泥砂浆结合层一道 100厚C15混凝土 /m2 地面荷载总计 2.998 7.卫生间地面 陶瓷地砖防水地面 10厚地砖铺实拍平、水泥砂浆擦缝 20厚1:4干硬性水泥浆 1.5厚聚氨酯防水涂料、面撒黄砂、四周沿墙上翻150高50厚C15细石混凝土找坡不小于0.5%、最薄处不小于30厚 60厚C15混凝土 素土夺实 卫生间地面荷载总计 8. 楼面做法 陶瓷地砖楼面 10厚地砖铺实拍平、水泥砂浆擦缝 20厚1:4干硬性水泥浆 素水泥浆结合层一遍 钢筋混凝土楼板 顶棚 楼面荷载总计 3.5889.陶瓷地砖防水楼面 10厚地砖铺实拍平、水泥砂浆擦缝 25厚1:4干硬性水泥浆擦缝 1:5厚聚氨酯防水涂料

24、、面撒黄砂、四周沿墙上翻150高 基层刷处理剂一道 15厚1:2水泥砂浆找平 50厚C15细石混凝土找坡不小于0.5%、最薄处不小于30厚 钢筋混凝土板 顶棚 防水楼面荷载总计 4.410.女儿墙做法 15厚1:2.5水泥砂浆找平层 5厚1:1:6水泥石膏砂浆扫毛 6厚1:0.5:4水泥石膏砂浆打底 100厚钢筋混凝土墙 20厚水泥砂浆找平层 喷刷涂料 总计 3.334.2屋面及楼面可变荷载标准值 不上人屋面活荷载标准值 0.5楼面活荷载标准值 2.0 走廊活荷载标准值 2.5屋面雪荷载标准值 0.25 门厅、楼梯活荷载标准值 2.5 厕所活荷载标准值 2.0 第5章 楼层重力荷载代表值计算在

25、计算重力荷载代表值时，假定各层的重量为本层自重、梁自重、活荷载的50%以及上下各层墙、柱自重之和，并集中于该楼（屋）盖处。5.1各楼层重力集中荷载计算1、五层荷载计算 屋面荷载：1）女儿墙 2）屋面 恒载：4.392（8.45+3.32）(6.92+2.7)=3521.94kN 活载：0.5（8.45+3.32）（6.92+2.7）=400.95 kN3）梁 主梁长：(8.4-0.6) 54+(6.9-0.6) 28+(3.3-0.6) 8=278.4m 过道梁长：2.18=16.8m 次梁长：（6.9-0.6）52+（2.7-0.6）5=73.5m梁荷载：(278.45.175+16.82.

26、4375+73.53.0625) 1.05=1792.10 kN4）外墙：（3.9-0.8）1.46 /2=452.70 kN 5）内墙3.1/2=492.88KN6）柱: 0.51.050.60.625(3.9-0.11) 28=501.417 kN总计： 恒载 7058.54 kN 活载 400.95 kN合计： 0.5活载+恒载=7259.015 kN2、四层荷载计算1）楼面荷载 恒载：（8.45+3.32）（6.92+2.7）3.588=2877.22 kN 活载：2.523.3（6.9+6.9+2.7）+2.52.78.42+（8.42）（6.9+6.9）+8.43（6.9+6.9+

27、2.7）=1033.29 kN2）梁： 1792.10kN3）外墙： 905.4kN4）内墙：492.88+（3.9-0.8）(7.810+2.72+6.314) 1.46/2=881.21kN5）柱： 1002.83 Kn6）楼梯：3.36.94.151.3=122.84KN总计： 恒载 7581.6 kN 活载 1033.29 kN 合计： 8098.25kN3、三层荷载计算1）楼面荷载 恒载：（4.29.623.588）+8.45（6.92+2.7）3.588+（4.26.924.4）=3030.84 kN 活载： 2.0（8.45+6.6）6.92-3.36.922.0+2.7（8.4

28、5+6.6）2.5+3.36.922.5=1692.18KN2）梁： 1792.10kN3）外墙：905.4kN4）内墙：776.66 kN5）柱：1002.83 kN6）楼梯：122.84KN总计： 恒载 7630.67 kN 活载 1692.18kN合计： 8476.76 kN4、二层荷载计算1）楼面荷载 恒载：（4.29.623.588）+8.45（6.92+2.7）3.588+（4.26.924.4）=3030.84 kN 活载： 2.0（8.45+6.6）6.92-3.36.922.0+2.7（8.45+6.6）2.5+3.36.922.5=1692.18KN2）梁： 1792.10

29、kN3）外墙：905.4kN4）内墙：776.66 kN5）柱：1002.83 kN6）楼梯：122.84KN总计： 恒载 7630.67 kN 活载 1692.18kN合计： 8476.76 kN5、一层楼面荷载计算1）楼面荷载 恒载：（4.29.623.588）+8.45（6.92+2.7）3.588+（4.26.924.4）=3030.84 kN 活载： 2.0（8.45+6.6）6.92-3.36.922.0+2.7（8.45+6.6）2.5+3.36.922.5=1692.18KN2）梁： 1792.10kN3）外墙：4.1 1.46/2+452.70=1051.42 kN4）门墙：

30、 4.11.46/2+ 388.33= 901.93 kN5）柱： 9（4.9-0.11）/2281.05+501.417=1135.134KN6）楼梯：122.84KN总计： 恒载 8034.264 kN 活载 1692.18kN合计： 8880.354kN图5-1 楼层重力荷载代表值 第6章 水平地震作用框架侧移刚度计算6.1梁、柱线刚度 在框架结构中，现浇层的楼面可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效侧移刚度，减小框架的侧移。在框架结构中，考虑楼板对梁的刚度有利影响，即板作为梁的翼缘参加工作，梁均按矩形截面计算，其惯性矩为，然后乘以增大系数，中框架梁取,边框架梁取。梁线刚度计算见表6-1表6

31、-1 梁线刚度计算 类别层次( Nmm)6.9m跨边框横梁1-53008006.9m跨中框横梁1-53008002.7m跨边框走道梁1-525050027002.7m跨中框走道梁1-52505002700其中：混凝土的弹性模量 梁截面惯性矩 计算公式为 为梁的线刚度 计算公式为 梁采用C35混凝土框架柱线刚度计算见表6-2表6-2 框架柱线刚度计算层 次1层49002-5层3900600 其中：柱的线刚度为 计算公式为 柱截面惯性矩 柱的计算高度 柱采用C35混凝土6.2横向框架柱的侧移刚度D值柱的侧移刚度D值按下式计算柱侧移刚度修正系数，对不同情况按下表计算，表示梁柱线刚度比。一般层：边柱

32、中柱 首层：边柱 中柱 首层柱侧移刚度D值计算见表6-3表6-3 首层柱侧移刚度D值计算楼层位 置 根数一层边框边柱1.2880.54318465.24一层边框中柱1.960.62121117.64一层中框边柱1.720.59720301.512一层中框中柱2.610.67522953.912则首层柱侧移刚度D值汇总为2-5层柱侧移刚度D值计算见表6-4 表6-4 2-5层柱侧移刚度D值计算楼层位 置 根数二-五层边框边柱1.005 0.33 22703 4二-五层边框中柱1.53 0.433 29789 4二-五层中框边柱1.34 0.401 27587.5 12二-五层中框中柱2.04 0

33、.50 34398.4 12则2-5层柱侧移刚度D值汇总为各层D值汇总见表6-5表 6-5 各层D值汇总楼层一层二层三层四层五层D值704117.6953792.8953792.8953792.8953792.8建筑立面和竖向剖面力求规则，结构的侧向刚度均匀变化，避免刚度突变；竖向抗侧力构件截面和材料强度等级自上而下逐渐减小，宜避免抗侧力结构的承载力突变。当某些楼层刚度小于上层时，不应小于相邻上部楼层的70%，本结构中符合要求。属于规则框架结构。6.3 横向水平荷载作用下框架结构内力和侧移计算1、横向自振周期计算由设计资料：抗震设计地震分组为第一组，二类建筑场地。由建筑结构抗震设计规范得，该框

34、架结构的特征周期；该建筑位于包头市稀土高新区，为8度抗震设防区，按多遇地震烈度考虑，水平地震影响系数最大值。由顶点位移法计算自振周期 其中，为计算结构基本自振周期的结构顶点假想位移（m）,即假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的结构顶点位移； 为结构基本自振周期考虑非承重填充墙影响的折减系数，框架结构取0.60.7，本设计取0.7。横向框架位移的计算见表6-6表6-6 横向框架位移的计算层次 （mm）（mm）57259.0157259.015953792.87.61141.0848098.2515357.265953792.816.10133.4738476.7623834

35、.025953792.824.99117.3728476.7632310.785953792.833.8892.3818880.35441191.139704117.658.558.5故自振周期2、水平地震作用及楼层地震剪力计算抗震设防烈度为8度设计基本地震加速度值0.20g，且设计场地类别为二类结构特征周期Tg=0.35s，水平地震影响系数由于，故不考虑顶部附加地震作用结构水平地震作用计算采用底部剪力法计算因为，则地震影响系数=则结构总水平地震作用标准值 相应于结构基本周期的水平地震影响系数等效重力荷载系数，抗震规范规定结构总重力荷载 则作用在第i质点上的水平地震作用标准值：表6-7 各质点

36、横向水平地震作用及楼层地震剪力表层次53.97259.015148809.80.2920.51299.651299.6543.98098.25134430.950.2616.61165.212464.8633.98476.76107654.850.2112.7941.133405.9923.98476.7674595.490.1468.8654.314060.314.98880.35443513.70.0854.9380.934441.23 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6-1。6-1地震作用分布 层间剪力分布3、水平地震作用下的变形验算。表6-7水平地震作用下位移变形验

37、算层 次层间剪力(kN)层间刚度（mm）层高（m）层间相对弹性转角51299.65953792.81.363.942464.86953792.82.583.933405.99953792.83.573.924060.3953792.84.263.914441.23704117.66.314.9其中： 弹性层间位移角限制，钢筋混凝土框架为=1/550,当不满足时，说明柱截面尺寸偏小，应调整其柱的截面尺寸或改变层高或提高混凝土的等级。由表6-7得，最大层间位移弹性角发生在第一层，其值为，满足要求，所以各层间位移角均满足要求。第7章 水平地震作用下框架内力计算选用轴线的一榀横向框架进行计算，反弯点法

38、只适用于梁柱线刚度比大于3的情况由于本工程的梁柱线刚度之比小于3，则框架内力计算采用D值法。图7-1 计算模型7.1各层各柱剪力及弯矩计算 框架柱端剪力及弯矩分别按下式计算： 地震作用框架柱的弯矩及剪力计算见表7-1。表7-1 水平地震作用框架柱剪力和柱端弯矩标准值层次 层高（m）剪力（kN）边柱A（边柱D）Ky53.91299.65953792.827587.537.591.340.3855.7190.8943.92464.86953792.827587.5 71.281.340.45125.1152.933.93405.99953792.827587.598.51.340.50192.08

39、192.0823.94060.3953792.827587.5117.421.340.50228.97228.9714.94441.23704117.620391.5128.621.720.61384.45195.37层次中柱B CKy53.91299.65953792.834398.446.872.040.4582.26100.5443.92464.86953792.834398.488.882.040.50173.32173.3233.93405.99953792.834398.4122.822.040.50239.5239.523.94060.3953792.834398.4146.41

40、2.040.50285.5285.514.94441.23704117.634398.4144.782.610.52368.9340.52(的单位为kNm 的单位为)7.2 梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算梁端弯矩、剪力及柱轴力按下式计算： 4）分别表示节点左、右梁的线刚度 分别表示节点左、右梁的弯矩梁端弯矩剪力计算见表7-2。表7-2 水平地震作用下梁端弯矩剪力及柱轴力计算(的单位为kNm 的单位为)层数6 .9m跨梁走道梁柱轴力边柱中柱5 90.8966.146.922.7634.434.42.725.4822.762.724 208.61168.136.954.687.4587.452.76

41、4.7877.3610.183317.18271.576.985.33141.25141.252.7104.63162.6919.32421.05345.376.9111.08179.63179.632.7133.06273.7721.981424.34411.836.9121.18214.19214.192.7158.66394.9537.48水平地震作用下框架的弯矩图见图7-2。 图7-2左震作用下框架梁柱弯矩图（kNm） 水平地震作用下梁端剪力和柱的轴力见图7-4,7-5。 图7-4水平地震作用下梁端剪力（kN）图7-5水平地震作用下柱的轴力（kN）第8章 竖向荷载作用下框架内力计算8.

42、1横向框架结构内力计算1、计算单元取轴线横向一榀框架进行计算，计算单元宽度为8.4m，次梁的计算跨度为6.9，主梁的计算跨度为6.9，8.4，过道梁的计算跨度2.7见图8-1。图8-1横向框架计算单元我国混凝土结构设计规范（GB500102010）对钢筋混凝土板有以下规定：当时，可按沿短边方向受力的单向板计算；当时，宜按双向板计算，如按沿短边方向受力的单向板计算，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋；当时，应按双向板计算。本设计符合第二种情况，所以遵守双向板荷载传递方式。2、荷载计算1）恒载计算对于三角形荷载折算时： ；对于梯形荷载折算时： 图8-2楼面荷载分布与传递示意图2）对于第5层 屋面均

43、布线荷载计算AB跨梁的线荷载为：=5.43KN/m板荷载折算：总计： 20.76kN/mBC跨梁的线荷载为：板荷载折算： kN/m总计： 9.865 kN/mCD跨梁的线荷载为： kN/m板荷载折算： kN/m总计： 20.76 kN/m 屋面集中荷载计算传到轴A柱处的集中荷载梁重： 梁重： 女儿墙重： 板重： 传到轴A柱处的集中荷载总计：150.07传到轴B柱处的集中荷载梁重： 梁重： 板重 传到轴B柱处的集中荷载总计：183.92传到轴C柱处的集中荷载梁重： 梁重： 板重 传到轴C柱处的集中荷载总计：183.92传到轴D柱处的集中荷载梁重： 梁重： 女儿墙重： 板重： 传到轴D柱处的集中荷

44、载总计：150.073）对于第4层 楼面均布线荷载计算AB跨梁的线荷载为： kN/m板荷载折算： kN/m总计： 18.133kN/mBC跨梁的线荷载为： kN/m板荷载折算： kN/m总计： 8.615 kN/mCD跨梁的线荷载为： kN/m板荷载折算： kN/m总计： 18.133kN/m楼面集中荷载计算传到轴A柱处的集中荷载梁重： 梁重： 板重： 墙重： 窗重： 柱重： 传到轴A柱处的集中荷载总计：197.708传到轴B柱处的集中荷载梁重： 梁重： 板重：P=67.81+ 柱重：KN 传到轴B柱处的集中荷载总计：196.04传到轴C柱处的集中荷载梁重： 梁重： 板重：P=67.81+ 柱

45、重：KN 传到轴C柱处的集中荷载总计：196.04传到轴D柱处的集中荷载梁重： 梁重： 板重： 墙重： 窗重： 柱重： 传到轴D柱处的集中荷载总计：197.7084）对于第1-3层 楼面均布线荷载计算AB跨梁的线荷载为： kN/m板线荷载折算： kN/m墙的线荷载： kN/m总计： 22.653 kN/mBC跨梁的线荷载为： kN/m板荷载折算： kN/m总计： 8.615 kN/mCD跨梁的线荷载为： kN/m板线荷载折算： kN/m墙的线荷载： kN/m总计： 22.653 kN/m楼面集中荷载计算传到轴A柱处的集中荷载梁重： 梁重： 板重： 墙重： 窗重： 柱重： 传到轴A柱处的集中荷载

46、总计：197.708传到轴B柱处的集中荷载梁重： 梁重： 板重： 墙重： 柱重： 传到轴B柱处的集中荷载总计：225.21传到轴C柱处的集中荷载梁重： 梁重： 板重： 墙重： 柱重： 传到轴C柱处的集中荷载总计：225.21传到轴D柱处的集中荷载梁重： 梁重： 板重： 墙重： 窗重： 柱重： 传到轴D柱处的集中荷载总计：197.7085）框架的活载计算：6）对于5层线荷载：AB跨： kN/mBC跨： kN/mCD跨：1.77 kN/m屋面各处集中活载计算：传到轴A柱处的集中活荷载传到轴B柱处的集中荷载 传到轴C柱处的集中荷载 传到轴D柱处的集中荷载7）1-4层楼面线荷载计算：办公室活荷载标准值

47、 2.0 kN/ m2 走廊活荷载标准值2.5 kN/ m2AB跨： kN/mBC跨： CD跨： kN/m屋面各处集中活载计算：传到轴A柱处的集中活荷载传到轴B柱处的集中荷载传到轴C柱处的集中荷载传到轴D柱处的集中荷载各楼层的荷载分布见图8-3,8-4。 图8-3 恒载分布图() 图8-4 活载分布图()8.2用弯矩二次分配法计算框架在竖向荷载作用下的弯矩图8-5梁端弯矩计算简图AB及CD跨恒载产生的弯矩：5层：kNm 4层： kNm1-3层： kNmAB及CD跨活载产生的弯矩：5层： kNm 1-4层： kNmBC跨恒载产生的弯矩：5层： kNm 4层： kNm1-3层： kNmBC跨活载产

48、生弯矩：5层： kNm 1-4层： kNm8.3分配系数计算梁柱线刚度取前面计算结果，分配系数按与节点连接方式形式可得各个杆件的转动刚度比值计算图8-6节点标号图 同 1）传递系数：远端固定，传递系数1/22）弯矩分配如下表8.4弯矩分配 表8-1 恒载作用弯矩分配 (KN.m) （单位kNm） 表8-2 活载作用弯矩分配（单位kNm）图8-7恒载作用弯矩图（调幅0.85）()图8-8活载作用弯矩图(调幅0.85)()8.5梁端剪力、轴力计算剪力计算 轴力计算 V剪力 P 节点及柱轴力恒载作用下梁端剪力见表8-3，活载作用下梁端剪力见表8-4。表8-3 恒载作用下梁端剪力层次荷载引起的剪力弯矩引起的剪力总 剪 力ABBCCDABBCCD (kN) (kN) (kN) (kN)571.7213.3271.621.940-1.9469.6873.5689左13.32右13.32左73.56右69.68462.5611.6362.562