石家庄市桥西区电信行政办公楼结构设计毕业设计论文

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1、XX市桥西区电信行政办公楼结构设计毕业设计论文2 建筑设计2.1 工程概况及设计依据2.1.1 工程概况1.建设单位： XX市桥西区电信行政办公楼设计 2.建设地点： XX省XX市桥西区3.建筑使用年限： 50年4.建筑防火分类： 二类5.耐火等级： 二级 6.建筑抗震设防烈度： 7度 7.建筑结构类型： 钢筋混凝土构架结构 9.建筑面积： 5518m2 10.建筑层数： 七层 11.建筑高度： 25.8m2.1.2 建筑技术条件1气象条件 年平均最低温度7.8C； 常年主导风向：东北-西南风;基本风压0.35 kN/m2,基本雪压0.3kN/m2； 最大冻土深度：0.55m。2工程地质条件

2、建筑场地持力层属粉质粘土,地基承载力特征值170 kN/m2； 稳定地下水埋深约15.5m,属潜水类型,对混凝土结构不具腐蚀性； 抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度值为0.1g,场地类别为类； 地基处理及基础方案：根据场地岩土工程条件和建筑物荷载特点,建议本工程采用复合地基。2.1.3 设计依据1.国家标准.建筑设计防火规范GB50016-2013. ：中国计划,20132.国家标准.建筑结构制图标准GB/T 50105-2010.：中国计划,20113.国家标准.办公建筑设计规范. ：中国计划,20064.国家标准.05系列建筑标准设计图集DBJT03-22-2005.：中国计划,2005

3、5.毕业设计任务书2.2 建筑施工图设计朝向考虑日照、场地地形、道路走向及周围环境等因素,本设计中建筑坐西朝东。建筑长度43.8m,宽度18m,为满足大面积办公室设计要求,采用较大柱网,横向跨度柱距7m,3m,7m,纵向柱距9m,8.4m。考虑抗震要求、建筑功能要求等,建筑平面设计为一字型,内廊式；立面设计体型简单、简约大方,建筑共七层,高度为25.8m。为满足防火要求,建筑设计两部楼梯,两个出入口,尺寸及位置严格按照相应规范进行设计。为满足交通要求,建筑设置两部电梯和两部楼梯。为满足建筑功能使用要求,房间布置包括办公室、会议室、卫生间、门卫收发室、资料室、档案室等。2.3 构造设计根据图集0

4、5J1工程做法选择本建筑的工程做法,具体如下表:1.地面陶瓷地砖地面 地2010厚地砖铺实拍平,水泥砂浆擦缝20厚1:4干硬性水泥砂浆素水泥砂浆结合层一遍100厚混凝土2.卫生间地面做法陶瓷地砖防水地面地5310厚地砖铺实拍平,水泥砂浆擦缝25厚1:4干硬性水泥砂浆2厚聚氨酯防水涂料,面撒黄砂,四周沿墙上翻150高刷基层处理剂一遍15厚1:2水泥砂浆找平30厚C15细石混凝土找坡不小于0.5%,最薄处不小于20厚80厚混凝土3.楼面做法陶瓷地砖楼面楼1010厚地砖铺实拍平,水泥砂浆擦缝20厚1:4干硬性水泥砂浆素水泥砂浆结合层一遍120厚钢筋混凝土楼板4.卫生间楼面做法陶瓷地砖防水楼面楼281

5、0厚地砖铺实拍平,水泥砂浆擦缝25厚1:4干硬性水泥砂浆2厚聚氨酯防水涂料,面撒黄砂,四周沿墙上翻150高刷基层处理剂一遍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120厚钢筋混凝土板5.内墙面混合砂浆墙面三内墙5刷建筑胶素水泥砂浆一遍,配合比为建筑胶：水=1:415厚1:1:6水泥石灰砂浆,分两层抹灰5厚1:0.5:3水泥石灰砂浆6.卫生间墙面面砖墙面二内墙1115厚1:3水泥砂浆刷素水泥砂浆一遍5厚1:1水泥砂浆加水重20%建筑胶镶贴10厚面砖,水泥砂浆勾缝7.外墙面陶瓷锦砖外墙面三外墙28外墙表面清理后,满刷聚氨酯防潮底漆30厚聚苯乙烯泡沫保温层

6、聚氨酯界面砂浆15厚胶粉聚苯颗粒找平层5厚抗裂砂浆符合耐碱网布首层附加一层加强网布弹性底漆,柔性腻子5厚陶瓷锦砖,水泥浆擦缝8.踢脚面砖踢脚三踢脚23刷建筑胶素水泥砂浆一遍,配合比为建筑胶：水=1:415厚2:1:8水泥石灰砂浆,分两层抹灰5厚1:1水泥砂浆加水20%建筑胶镶贴10厚面砖,水泥浆擦缝9.顶棚轻钢龙骨纸面石膏板吊顶顶7轻钢龙骨标准骨架：主龙骨中距1000,次龙骨中距450,横撑龙骨中距9009厚9002700纸面石膏板,自攻螺钉拧牢,孔眼用腻子填平配套防潮涂料一遍表面装饰另选10.屋面倒置式屋面,不上人屋2保护层：50厚粒径1030卵石隔离层：干铺无纺聚酯纤维布一层保温层：50厚

7、挤塑聚苯乙烯泡沫板防水层：高聚物改性沥青防水卷材2道共厚10,基层处理剂找平层：20厚1：3水泥砂浆,砂浆中掺聚丙烯结构层：120厚钢筋混凝土屋面板11.散水混凝土散水散160厚C15混凝土,面上加厚1:1水泥砂浆随打随抹平150厚3:7灰土素土夯实,向外坡5%12.台阶水磨石台阶台312厚水泥石子磨光素水泥浆结合层一遍18厚1:3水泥砂浆素水泥浆结合层一遍600厚C15混凝土台阶300厚3:7灰土素土夯实3 结构设计3.1 设计依据3.1.1 主要设计依据1.国家标准.混凝土结构设计规范GB500102010.：中国计划,20112.国家标准.建筑抗震设计规范GB50011-2010. ：中

8、国计划,20113.国家标准.建筑结构荷载规范GB500092012.：中国计划,20124.国家标准.建筑地基基础设计规范GB50007-2011.：中国计划,20115.国家标准.建筑高层混凝土结构技术规程JGJ3-2010.：中国计划,20116.国家标准.混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图11G101-1：中国计划,20113.1.2 材料混凝土强度等级：C30 C20 钢筋：受力纵筋：HRB400级钢筋 箍筋或构造钢筋用： HPB335级钢筋3.1.3 混凝土结构构件纵筋、箍筋等的保护层厚度梁纵筋、箍筋的保护层厚度：30mm柱纵筋、箍筋的保护层厚度：30mm板保护层厚

9、度：20mm3.1.4 混凝土结构钢筋的连接要求采用焊接连接3.2 结构计算原理3.2.1 地震作用本工程设防类别为丙类建筑,建筑场地类别为三类,抗震烈度7度,框架抗震等级为二级。一般情况下建筑结构的两个主轴方向都要考虑地震作用并进行抗震验算,本设计只考虑短轴方向的水平地震作用,该地震作用由短轴方向的抗侧力框架结构承担。框架结构地震作用的计算采用底部剪力法；结构的基本自震周期采用顶点位移法计算；水平荷载作用下框架结构的内力和位移计算采用D值法。3.2.2 竖向荷载作用恒载及活载在计算单元范围内的纵向框架梁的自重、纵向墙体的自重以及纵向女儿墙的自重以集中力的形式作用在各节点上。竖向荷载作用下框架

10、的内力采用弯矩二次分配法计算。梁端和柱端弯矩计算之后,梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力和梁端弯矩引起的剪力相叠加而得到；柱轴力可由梁端剪力和节点集中荷载叠加得到。3.2.3 控制截面及其内力不利组合对框架梁,选梁的两端截面和跨中截面作为控制截面；对框架柱,选柱的上、下端截面作为控制截面。根据结构类型、地震设防烈度、房屋高度等因素,由抗震规范确定该框架结构抗震等级为二级。因建筑高度在60m以下,设防烈度低于9度,可不考虑风荷载。内力组合：根据结构规范和抗震规范考虑三种内力组合形式：AB 3.2.4 多遇地震作用下层间弹性位移验算多遇地震作用下,框架结构层间弹性位移要满足下式要求：多遇地震作用

11、下标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移。：弹性层间位移角限值,钢筋混凝土框架结构取1/550。3.3 配筋计算原理由于本工程按7度设防区设计,因此进行了抗震设计。其设计原则是：强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件。1、框架梁的截面设计：包括正截面受弯承载力计算和斜截面受剪承载力计算,依据计算结果选用相应的纵向钢筋和箍筋。2、框架柱的截面设计：包括正截面承载力计算和斜截面受剪承载力计算,依据计算结果选用相应的纵向钢筋和箍筋。3、框架节点核芯区截面抗震验算按照强节点的原则,防止梁柱破坏之前出现节点核芯区的破坏,必须保证节点核芯区的受剪承载力和配置足够数量的箍筋。本设计中二级框架的节点核芯区应进行截面抗

12、震验算。4、框架结构抗震构造措施按有关规定实行。3.4 结构计算程序 采用广厦结构CAD对结构做整体分析,进行结构电算。3.5 结构布置工程主体结构共7层,层高4.2m、3.6m,总高度为25.8m。采用混凝土框架结构。为了使刚度均匀对称分布,减小偏心和扭转,建筑平面布置成规则的长方形。柱网横向采用内廊式布置,边跨跨度7m,中间跨跨度3m,纵向跨9m、8m。详细柱网布置见图2.1。依据柱网的布置情况,楼板除走廊部分以外均是双向板,走廊部分为单向板。楼板采用现浇板,厚度初步取100mm。该工程采用全现浇体系,混凝土强度等级柱和基础采用C30,梁板采用C20。3.6 初估截面尺寸3.6.1 估算依

13、据根据本设计建筑的结构类型、抗震设防烈度和建筑的高度查建筑抗震设计规范GB50011-20106.2.1条,得本建筑的抗震等级为二级。楼盖、屋盖均采用现浇钢筋混凝土楼板,楼板厚度取为120mm,各层梁、板混凝土强度均为C20,柱的混凝土强度均为C30,纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋,其余钢筋用HPB300、HRB335级钢筋。根据建筑平面布置确定的结构平面布置图可知,边柱及中柱的承载范围分别为9m3.75m和9m5m。估算结构构件尺寸时,楼面荷载近似取为12kN/计算以中柱计算为例。3.6.2 梁截面尺寸（1） 主梁边横梁：边横梁跨度为中横梁：中横梁跨度纵梁：纵梁跨度为（2） 次梁次梁跨度

14、为（3） 拉梁（4） 楼梯平台梁（5） 门窗过梁出入口大门处过梁尺寸,窗户过梁尺寸,其他门洞处过梁尺寸。综上所述,梁的截面如下表：表3.1 梁截面选择表mm主梁次梁门窗过梁拉梁楼梯平台梁边横梁中横梁纵梁3.6.3 柱截面尺寸估算依据柱的轴压比应小于轴压比限值的要求,本设计抗震等级为二级,根据建筑抗震设计规范GB50011-20106.3.6规定,轴压比限值取0.8：C30混凝土：上式中的1.2为荷载分项系数,7表示底层柱承受其7层的荷载。N按底层中柱的负荷载面积考虑。取柱截面为正方形。结合实际情况,并综合考虑其他因素,本设计2至7层柱截面尺寸为600600,首层柱截面尺寸为650650。表3.

15、2 柱截面选择表首层柱其他柱4 框架计算简图4.1 计算简图说明本设计基础选用柱下独立基础,基础顶面标高为0m室外地坪以下为0.45m。框架的计算单元如图4.1所示,取3轴上的一榀框架计算,假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。由于2至7层柱截面尺寸不变,故梁跨度等于柱截面形心轴线之间的距离。首层柱高从基础顶面至二层楼面,首层净高4.2m,故首层计算高度为5.1m,其余各层柱计算高度为层高,即为3.6m。753753.63.63.65.1图4.1 计算单元4.2 框架梁柱的线刚度计算4.2.1 柱子计算首层柱子：二至七层柱子：4.2.2 梁计算轴梁为中框架梁,各层梁截面均相同。AB、CD跨

16、梁：BC跨梁：4.2.3 相对线刚度计算令二至七层柱子线刚度I=1.0,则其余杆件的相对线刚度为：首层柱子：AB、CD跨梁：BC跨梁：同理可得边框架梁相对线刚度为：根据以上计算结构,框架梁柱的相对线刚度如下图所示,是计算各节点杆端的弯矩分配系数的依据。考虑整体现浇梁板结构中,板对梁的有利作用,对中框架取,对边框架取。为矩形截面框架梁的惯性矩。图3.2 框架梁柱相对线刚度注：括号内为边框相对线刚度4.3 框架柱侧移刚度计算表4.1 柱侧移刚度修正系数位置边柱中柱简图简图一般层底层固接 一般层：首层：表4.2 柱截面特性层次N/mm2mmmmmm4mmNmm13.01046506501.49101

17、051008.761010273.010460060010.81010360091010表4.3 中框架柱侧移刚度D值 层次边柱 中柱 10.910.481.941041.160.532.141043.26105270.890.312.581041.130.36301044.46105表4.4 边框架柱侧移刚度D值 层次边柱4根中柱4根10.690.441.781040.870.481.941041.49105270.670.252.081040.840.302.51041.83105层间侧移刚度验算： 故该框架为规则框架。将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加,即得框架各层层间侧移刚度,如表

18、7所示：5 荷载计算5.1 恒载标准值计算5.1.1 屋面 （1） 屋面上人：保护层：40厚C20细石混凝土随捣随抹隔离层：铺油毛毡隔离层防水层：SBS改性沥青防水卷材一层保温层：100厚聚苯乙烯泡沫保温板板找平层：20厚1：2.5水泥砂浆,砂浆中掺聚丙烯 查荷载规范得合计：3.388kN/结构层： 100mm厚现浇钢筋混凝土板 25kN/m30.100m=2.5kN/板底20mm抹灰： 17kN/m30.020m=0.34kN/顶棚： 0.14kN/ 合计： 4.74kN/5.1.2 楼面恒载（1） 走廊+办公室面层楼10：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

19、泥砂浆 查荷载规范得合计：0.7kN/结构层：100mm厚钢筋混凝土板 25kN/m30.10m=2.5kN/板底10mm抹灰： 17kN/m30.010m=0.34kN/顶棚： 0.14kN/ 合计： 3.68kN/（2） 卫生间面层楼28：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干硬性水泥砂浆 1.5厚聚氨酯防水涂料面撒黄沙四周沿墙上翻150mm高刷基层处理剂一遍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 查荷载规范得合计：2.26kN/ 结构层：100mm厚钢筋混凝土板 25kN/m30.10m=2.5kN/板底20mm抹灰

20、： 17kN/m30.020m=0.34kN/顶棚： 0.14kN/ 合计： 5.24kN/（3） 楼梯间板 面层： 0.7kN/ 结构层： 3kN/板底抹灰： 0.34kN/合计： 4.04kN/5.1.3 墙体自重加气混凝土砌块（1） 外墙自重面层陶瓷锦砖外墙面三外墙28：外墙表面清理后,满刷聚氨酯防潮底漆30厚聚苯乙烯泡沫板保温层聚氨酯界面砂浆15厚胶粉聚苯颗粒找平层5厚抗裂砂浆符合耐碱网布首层附加一层加强网布弹性底漆,柔性腻子5厚陶瓷锦砖,水泥浆擦缝 查荷载规范得合计：1.37kN/ 墙重： 6kN/m30.3m=1.8kN/ 内墙面饰面： 0.35kN/合计： 3.52kN/ （2）

21、 内墙自重面层混合砂浆墙面三内墙5：刷建筑胶素水泥砂浆一遍,配合比为建筑胶：水=1:415厚1:1:6水泥石灰砂浆,分两层抹灰5厚1:0.5:3水泥石灰砂浆 查荷载规范得合计：0.35kN/ 墙重： 6kN/m30.2m=1.2kN/ 面层： 0.35kN/合计： 1.9kN/ 卫生间墙体加气混凝土 面层面砖墙面一内墙11： 15厚1:3水泥砂浆 刷素水泥砂浆一遍 5厚1:1水泥砂浆加水重20%建筑胶镶贴10厚面砖,水泥砂浆勾缝 查荷载规范得合计：0.478kN/ 墙体自重： 6kN/m30.2m=1.2kN/ 卫生间面层或普通面层： 0.35kN/ 合计： 2.028 ken/女儿墙墙重：

22、6kN/m30.3m1.2m=2.16KN/m外墙瓷砖： 0.5kN/1.2m=0.6kN/m水泥粉刷内面： 0.36kN/1.2m=0.432kN/m 合计： 3.192kN/m电梯间墙体加气混凝土砌块混凝土自重： 25kN/m30.2m=5kN/ 内墙面10厚抹灰： 17kN/m30.01m=0.17kN/ 合计： 5.17kN/ 5.1.4 梁、柱自重横向框架梁：边横梁：bh=350mm700mm梁三面10厚抹灰中横梁：bh=200mm400mm梁三面10厚抹灰纵向框架梁：bh=300mm750mm梁三面10厚抹灰次梁：bh=250mm500mm梁三面10厚抹灰过梁：bh=200mm20

23、0mm或300mm300mm梁三面10厚抹灰楼梯平台梁：bh=200mm300mm梁三面10厚抹灰 拉梁：bh=300mm500mm柱： 首层650mm650mm 、2至7层600mm600mm 柱四面10厚抹灰边横梁自重：25kN/m30.35m0.70m-0.10m+17kN/m30.010m2+0.35m=5.51kN/m中横梁自重：25kN/m30.2m0.40m-0.10m+17kN/m30.010m2+0.2m=1.636kN/m纵向框架梁自重： 25kN/m30.3m0.75m-0.10m+17kN/m30.010m2+0.3m=5.147kN/m 次梁自重：25kN/m30.2

24、5m0.50m-0.1m+17kN/m30.010m2+0.3m=2.687kN/m基础梁： 25kN/m30.3m0.5m=3.75kN/m过梁： 25kN/m30.2m0.2m+17kN/m30.01m0.23=1.102kN/m 25kN/m30.3m0.3m+17kN/m30.01m0.33=2.403kN/m楼梯平台梁： 25kN/m30.2m0.3m-0.10m+17kN/m30.01m+0.2+0.3m=1.12kN/m柱： 一层柱： 25kN/m30.65m0.65m+ 17kN/m30.01m0.65m4=9.41kN/m 其他层柱： 25kN/m30.6m0.6m+ 17k

25、N/m30.01m0.6m4=9.4kN/m梯柱： 25kN/m30.2m0.2m=1kN/m其他铝合金门窗：0.4kN/ 钢框玻璃门：0.45kN/ 木门：0.2kN/综上,恒载荷载统计如下表：表5.1 恒载荷载统计部位截面尺寸荷载屋面屋面- 4.74kN/挑檐-2.22kN/m楼面走廊+办公室- 3.68kN/楼梯板- 4.04kN/卫生间- 5.24kN/墙体外墙300mm3.52kN/内墙200mm1.9kN/踢脚10mm0.512kN/女儿墙300mm3.192kN/电梯间墙200mm5.17kN/卫生间墙200mm2.028kN/梁柱边横梁300mm600mm 5.51kN/m中横

26、梁200mm400mm 1.636kN/m纵梁300mm750mm 5.147kN/m次梁250mm500mm 2.56kN/m过梁200mm200mm 1.102kN/m300mm300mm 2.403kN/m楼梯平台梁200mm300mm 1.12kN/m首层柱650mm650mm 9.41kN/m其他层柱600mm600mm 9.4kN/m楼梯柱200mm200mm 1kN/m其他木门-0.2kN/钢框玻璃门-0.45kN/铝合金窗-0.4kN/5.2 活荷载标准值计算5.2.1 屋面及楼面活载标准值由建筑结构荷载规范GB5009-2011查得,上人屋面为2.0kN/、办公楼楼面为2.0

27、kN/、走廊楼面为2.5kN/、档案室为2.5kN/、会议室为2.0kN/、卫生间为2.5kN/、图书资料室为2.5kN/、门厅为2.5kN/、楼梯为3.5kN/、机房3.0kN/、微机室3.0kN/、总机室2.5kN/。表5.2 活载标准值上人屋面20kN/办公室2.0kN/会议室2.0kN/档案室2.5kN/卫生间2.5kN/资料室2.5kN/走廊、门厅2.5kN/楼梯3.5kN/配电室3.0kN/微机室3.0kN/总机室2.5kN/收发室2.0kN/5.2.2 屋面雪荷载标准值屋面雪荷载与活荷载不同时考虑,两者中取大值。5.3 各层重力荷载代表值计算5.3.1 一层下半层(1) 柱 楼梯

28、柱(2) 墙：外横墙： 外纵墙： 内横墙：内纵墙：3门窗：4楼梯： 合计:一层上半层重力荷载代表值为1591.3435kN5.3.2 一层上半层（1） 梁： 边横梁： 中横梁： 纵梁： 次梁： 过梁：门： 窗： 2板：楼梯间板：3柱： 4墙：外横墙：外纵墙：内横墙：内纵墙：5门窗： 6雨篷： 7活载：合计：一层上半层重力荷载代表值为：5.3.3二层下半层(1) 柱： 楼梯柱： (2) 墙：外横墙：外纵墙： 内横墙：内纵墙：3门窗：4楼梯： 合计:二层下半层重力荷载代表值为1551.453824kN5.3.4 二层上半层 梁： 边横梁： 中横梁： 纵梁： 次梁： 过梁：门： 窗： 2板： 楼梯间

29、板： 3柱： 4墙：外横墙：外纵墙：内横墙：内纵墙; 5门窗： 6活载：合计：二层上半层重力荷载代表值为：5.3.5 三、四、五、六、七层下半层(1) 柱： 楼梯柱： (2) 墙：外横墙：外纵墙： 内横墙：内纵墙： 3门窗： 4楼梯： 合计:三、四、五、六、七层下半层重力荷载代表值为1551.453824kN5.3.6 七层上半层 梁： 边横梁： 中横梁： 纵梁： 次梁： 过梁：门： 窗： 2板： 楼梯间板： 3柱： 4墙：外横墙：外纵墙：内横墙：内纵墙; 5门窗： 6活载：合计：六层上半层重力荷载代表值为：5.3.7 突出屋面电梯间 1混凝土自重： 2外墙面砖：板顶： 4门： 5电梯轿厢及设

30、备自重： 6活载： 合计：六层上半层重力荷载代表值为：说明：三层下半层,四层下半层,五层下半层,六层下半层,七层下半层重力荷载代表值同二层下半层,数值为1551.4538kN,三、四、五、六层上半层重力荷载代表值同第二层上半层,数值为6855.31705kN.表5.3各层重力荷载代表值层次下半层上半层层次下半层上半层71551.45 6743.44 6 1551.45 6855.3251551.45 6855.324 1551.45 6855.3231551.45 6855.322 1551.45 6855.3211591.34 6809.48 注：突出屋面、电梯间重力荷载代表值为892.97

31、kN5.3.8各层重力荷载代表值 突出间：892.97kN 七层：8294.89kN 六层：8406.77kN 五层：8406.77kN 四层：8406.77kN 三层：8406.77kN二层：8406.77kN 首层：8400.82kN图4.1 各层重力荷载6 水平地震作用6.1 横向自振周期计算对于有屋面局部突出间的建筑,应取主体结构顶点的位移。突出间对主体结构顶点位移的影响可按顶点位移相等的原则,将其重力荷载代表值折算到主体结构的顶层。即：表6.1 结构顶点的假想位移计算层次79343.619343.6162960014.84415.1368406.7717750.3862960028.

32、19400.2958406.7726157.1562960041.55372.0948406.7734563.9262960054.90330.5538406.7742970.6962960068.25275.6528406.7751377.4662960081.60207.4018400.8259778.28475200125.80125.80根据高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-20104.3.17条规定：基本周期的单位为m 6.2 水平地震作用及楼层地震剪力根据建筑抗震设计规范GB50011-20105.2.1规定,建筑结构高度不超过40m,质量和刚度沿高度分布比较均匀,变形以剪切型为

33、主,故可以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：=0.858294.89kN+8406.77kN+8406.77kN+8406.77kN+8406.77kN+8406.77kN+8406.77kN+8400.82kN=50729.56kN查建筑抗震设计规范GB50011-20105.1.4条得：7度设防因,所以应考虑顶部附加水平地震作用。顶部附加水平地震作用系数：各质点的水平地震作用：表6.2 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表 层数830.30 892.97 27056.99 0.03 88.07 88.07725.80 8294.89 214008.16 0.24

34、 616.51 705.58622.20 8406.77 186630.29 0.21 528.44 1234.02 518.60 8406.77 156365.92 0.17 442.96 1676.98 415.00 8406.77 126101.55 0.14 357.47 2034.45 311.40 8406.77 95837.18 0.11 271.99 2305.44 27.80 8406.77 65572.81 0.07 186.51 2491.95 14.20 8400.82 35283.44 0.04 98.43 2590.38 图5.1 水平地震作用下水平作用力图5.2水

35、平地震作用下层间剪力布6.3 水平地震作用下的位移验算表6.3横向水平地震作用下的位移验算层次7705.586300001.12 27.05 36001/321461234.026300001.96 25.10 36001/183751676.986300002.66 22.43 36001/135342034.456300003.23 19.20 36001/111532305.446300003.66 15.55 36001/98422491.956300003.96 11.59 36001/90912590.384470005.80 5.80 51001/879由表可知最大弹性位移角发生

36、在第一层,其值为1/8791/550,满足要求。注：对于钢筋混凝土框架结构,满足层间弹性要求。6.4 楼层最小地震剪力的验算抗震规范5.2.5要求：,因基本周期3.5s,查抗震规范得：表6.4 楼层最小地震剪力验算层次结论8892.97 892.97 0.01614.2875277.29 满足78294.89 9124.860.016145.99776688.59 68406.77 17531.63 0.016280.506081221.69 58406.77 25938.40 0.016415.01441668.34 48406.77 34345.17 0.016549.522722028.

37、54 38406.77 42751.94 0.016684.031042302.29 28406.77 51158.71 0.016818.539362489.59 18400.82 59559.53 0.016952.952482590.38 6.5 水平地震作用下框架内力计算6.5.1 取横向一榀框架,采用D值法即改进反弯点法进行计算 反弯点高度：=反弯点到柱下端质点的距离,即反弯点高度标准反弯点高度比经查表确定为上、下层线刚度比变化修正值经查表确定为上、下层层高变化修正值经查表确定为下层层高变化修正值经查表确定根据框架总数,该柱所在层数和梁柱线刚度比值确定并由内插法根据值确定表6.5 中

38、框架边柱各层反弯点高度层次73.60.310.110000.1163.60.310.2550000.25553.60.310.3050000.30543.60.310.40000.433.60.310.450000.4523.60.310.5450000.54515.10.480.7950000.795表6.6 中框架中柱各层反弯点高度层次73.60.360.1550000.15563.60.360.280000.2853.60.360.330000.3343.60.360.40000.433.60.360.450000.4523.60.360.520000.5215.10.530.73500

39、00.7356.5.2 弯矩计算表6.7中框架梁边柱层次7 3.60 630000.00 25800.00 0.04 705.58 28.90 0.89 0.11 92.58 11.44 6 3.60 630000.00 25800.00 0.04 1234.02 50.54 0.89 0.26 135.54 46.39 5 3.60 630000.00 25800.00 0.04 1676.98 68.68 0.89 0.31 171.83 75.41 4 3.60 630000.00 25800.00 0.04 2034.45 83.32 0.89 0.40 179.96 119.97 3

40、 3.60 630000.00 25800.00 0.04 2305.44 94.41 0.89 0.45 186.94 152.95 2 3.60 630000.00 25800.00 0.04 2491.95 102.05 0.89 0.55 167.16 200.22 1 5.10 447000.00 19400.00 0.04 2590.38 112.42 0.91 0.80 117.54 455.82 表6.8中框架梁中柱弯矩层次7 3.60 630000.00 30000.00 0.05 705.58 33.60 0.36 0.16 102.21 18.75 6 3.60 6300

41、00.00 30000.00 0.05 1234.02 58.76 0.36 0.28 152.31 59.23 5 3.60 630000.00 30000.00 0.05 1676.98 79.86 0.36 0.33 192.61 94.87 4 3.60 630000.00 30000.00 0.05 2034.45 96.88 0.36 0.40 209.26 139.51 3 3.60 630000.00 30000.00 0.05 2305.44 109.78 0.36 0.45 217.37 177.85 2 3.60 630000.00 30000.00 0.05 2491.

42、95 118.66 0.36 0.52 205.05 222.14 1 5.10 447000.00 21400.00 0.05 2590.38 124.01 0.53 0.74 167.60 464.87 6.6 地震作用下框架梁端剪力和柱轴力计算 梁轴线处弯矩节点平衡求得：边跨：=1 =0 中跨：=0.682 =0.318表6.9 梁端剪力和轴力边跨中跨柱轴力层数77.50 11.44 14.81 3.50 3.00 10.27 10.27 3.42 3.50 -0.08 67.50 138.97 127.54 35.53 3.00 88.43 88.43 29.48 39.03 -6.1

43、4 57.50 210.95 195.27 54.16 3.00 135.39 135.39 45.13 93.20 -15.17 47.50 291.80 262.37 73.89 3.00 181.91 181.91 60.64 167.09 -28.42 37.50 332.91 305.81 85.16 3.00 212.03 212.03 70.68 252.25 -42.91 27.50 387.16 347.21 97.92 3.00 240.73 240.73 80.24 350.17 -60.58 17.50 622.98 529.23 153.63 3.00 417.78 417.78 139.26 503.80 -74.95 图5.3 水平地震作用下弯矩图kN.m图5.4 水平地震作用下柱轴力图kN图5.5 水平地震作用下柱剪力图kN7 竖向荷载作用下框架的内力分析7.1 计算方法和荷载传递路线7.1.1 计算方法采用弯矩二次分配法框架结构在竖向荷载作用下的内力计算采用二次分配法。弯矩二次分配法是一种近似计算方法,即各节点的不平衡弯矩同时分配和传递,并以两次分配为限。7.1.2 荷载传递路线7500180007500图6.1 竖向荷载作用下板的荷载传递路线边跨板：7.5m4.5m,由于7.5