土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)10層住宅樓計(jì)算書

1、第一部分 建筑設(shè)計(jì)第一章 建筑部分一 工程簡介及設(shè)計(jì)依據(jù) (一) 工程簡介 本工程地處煙臺(tái)市，首層為半地下室，作為住戶儲(chǔ)物倉庫。地上十層為住宅樓。建筑高度為35.5 m，建筑類別為二類，耐火等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)防烈度為7度近震，層高均為3.0m。建筑面積為3400m2 。頂層12層塔樓為電梯機(jī)房，高2.5 m。 （二）設(shè)計(jì)依據(jù)1. 民用建筑設(shè)計(jì)通則（JGJ37-87）2. 住宅設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 5009699）3. 高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50045-95） （三）設(shè)計(jì)要求及方案特點(diǎn)1.建筑平面：建筑平面接近正方形17.518m22. 防火要求：在設(shè)計(jì)中充分考慮了高層建筑防火要求，采用一個(gè)防

2、火樓梯，做為放火疏散之用，樓梯為封閉式，樓梯門為一級(jí)防火門。電梯采用一部，可以兼作消防作用。設(shè)計(jì)滿足疏散距離。此設(shè)計(jì)滿足“適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的總體要求，建筑平面簡潔、明快、體現(xiàn)時(shí)代待征，結(jié)構(gòu)方案合理，體系選擇準(zhǔn)備、技術(shù)先進(jìn)、利于施工，裝飾簡潔適用、經(jīng)濟(jì)。二 建筑立面設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)布置對(duì)稱、均勻，在立面上給人簡潔、明快的感覺。三 裝修處理 外墻面粘乳白色陶瓷錦磚樓地面：采用天然大理石飾面、衛(wèi)生間、更衣室等房間采用花崗巖地面。墻面：內(nèi)墻面采用高級(jí)涂料頂彬：除底層倉庫用房為普通抹灰外，均做礦棉板吊頂。門窗：外入戶門為防盜門，內(nèi)入戶門為鋼門，屋內(nèi)門為木質(zhì)門。窗為鋁合金窗。四 工程做法：卷材1. 層面為SBS卷

3、材防水層，膨脹珍珠巖保溫。2. 墻體采用200mm厚蒸壓粉煤灰加氣砼砌塊。3. 屋面做法： SBS卷材防水層 20mm厚1：3水泥砂漿找平層 40220mm厚 膨脹珍珠巖（2.5%找坡） 20mm厚1：3水泥砂漿找平層 100mm厚砼現(xiàn)磽板 20mm厚板底抹灰 板下礦棉板吊頂 4. 樓面做法：20mm水泥砂漿面層 100mm厚砼現(xiàn)澆板 20mm厚板底抹灰 板下礦棉板吊頂 第二章 結(jié)構(gòu)部分一 設(shè)計(jì)規(guī)范1. 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GBJ9-87）2. 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ11-89）3. 砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ10-89）4. 鋼筋砼高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與規(guī)程（JGJ3-91）5. 建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)（

4、GBJ105-87）6. 高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50045-95）7. 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ 32002）二 自然條件1. 基本風(fēng)壓：0.55KN/m2，基本雪壓：0.40KN/m22. 抗震設(shè)防烈度：7度3. 場(chǎng)地土的類別：二類.4. 地面粗糙程度：B類三 樓層使用荷載（活荷）衛(wèi)生間、廚房、樓梯間2.0KN/m2,電梯間6.0KN/m2,上人屋面2.0KN/m2.四 結(jié)構(gòu)形式 工程主體結(jié)構(gòu)共11層，總高為35.5m，突出屋面的塔樓為電梯機(jī)房。采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，以增加整體剛度來抗水平側(cè)移?？蚣芸拐鸬燃?jí)為三級(jí)，剪力墻抗震等級(jí)為二級(jí)。梁、板、柱剪力墻均為現(xiàn)澆混凝土。混凝土

5、等級(jí)1-5層為C40,7-12層為C35，基礎(chǔ)為筏板基礎(chǔ)混凝土等級(jí)C30。柱、梁、剪力墻的受力鋼筋等級(jí)為級(jí)螺紋受力鋼，分布鋼筋為級(jí)鋼。第二部分 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一章 承重結(jié)構(gòu)剛度計(jì)算第一節(jié) 工程概況本工程為框架剪力墻結(jié)構(gòu)共11層，抗震等級(jí)為7級(jí)近震，建筑場(chǎng)地類別為類。工程主體結(jié)構(gòu)共11層，首層為半地下室?？偢邽?5.5m，層高為3.0m，突出屋面的塔樓為電梯機(jī)房。梁、板、柱、剪力墻均為現(xiàn)澆混凝土?；炷恋燃?jí)15層為C40，612層為C35。查荷載規(guī)范，框架抗震等級(jí)為三級(jí)，剪力墻抗震等級(jí)為二級(jí)，框架柱軸壓比N=N/(Acfc)0.95第二節(jié) 梁、板、柱、剪力墻截面尺寸的初步確定 一、初步估算梁板的截面

6、尺寸梁高h(yuǎn)=（1/101/18）L,梁寬b=（1/21/2.5）h橫向框架梁取h=650361 取h=500 b取250?？v向框架梁 也取h=500 b取250。板的最小厚度應(yīng)為h板L=86，但考慮到埋設(shè)管線等原因，所以取h板=100，高規(guī)規(guī)定頂層樓板厚不宜小于120mm，頂層樓板厚取為120mm。二、初步估算柱的截面尺寸抗震等級(jí)為三級(jí)的框架柱的截面尺寸可由軸壓比N=N/(Acfc)0.95初步確定。（一）、估算柱的軸力設(shè)計(jì)值N，框架柱軸力設(shè)計(jì)值N由豎向荷載作用下的軸力設(shè)計(jì)值NV并考慮地震作用下的影響由下式可得：N=(1.11.2)NV由本工程為三級(jí)抗震等級(jí)框架，故取N=1.1NVNV可根據(jù)柱

7、支撐的樓板面積，層數(shù)及樓層上的豎向荷載，進(jìn)行計(jì)算。對(duì)框剪結(jié)構(gòu)豎向荷載可取1416 kN/m2取受荷面積較大的一根柱子進(jìn)行估算 N=111.116(3.756-4.34.3/4)=3461 kN（二）、估算柱的截面尺寸 邊柱截面：bc=hc=437 取bchc=5005002 底層柱 N=0.7250.95（三）、初步確定剪力墻厚度及長度： 剪力墻厚度的厚度為200厚。(高規(guī)底部加強(qiáng)部位剪力墻截面厚度不小于200mm)初步估算時(shí)，對(duì)于7度區(qū)，類場(chǎng)地Ac ， Af ，Aw 有如下關(guān)系 Ac/ Af（Ac+ Aw）/ AfAw/ Af7度區(qū)，類場(chǎng)地0.010.020.030.050.020.03注：

8、表中Ac為框架柱總面積，Af為樓層面積，Aw為剪力墻截面面積Ac=0.50.520=5m2Af=17.518=315m2Ac/ Af=5/315=0.016由另外兩式可確定6.3 m2Aw9.45 m2Hw=200， 31.5mLw47.25m剪力墻布置見圖。第三節(jié) 剛度計(jì)算一、 框架柱抗側(cè)移計(jì)算1、柱線剛度計(jì)算見表1層號(hào)截面bchc m2混凝土彈性模量Ec(KN/m2)層高(m)慣性距Ic(m2)Ic=EcIc/h(KNm)6-110.500.50C353.151073.00.005215.471041-50.500.50C403.251073.00.005215.67104表1柱線剛度Ic

9、2、框架梁線剛度計(jì)算 考慮梁板整體現(xiàn)澆，對(duì)于邊框架慣性矩I乘以系數(shù)1.5，中框架I乘以系數(shù)2.0層號(hào)梁截面bb*hb跨度lb(m)砼強(qiáng)度等級(jí)慣性矩I0(m4)10-3邊框架中框架Ib=1.5I0(m4)10-3ib=(KNm)10-3Ib=2I0(m4)10-3ib=(KNm)1046-11橫跨0.250.55.5C352.6043.912.395.213.086.52.6043.911.952.601-5橫跨0.250.55.5C402.6043.912.245.212.986.52.6043.911.892.52表2框架梁線剛度ib3、框架柱抗側(cè)移剛度計(jì)算，D值法計(jì)算見表3，框架柱計(jì)有邊柱

10、10根，中柱8根。表3框架D值計(jì)算層號(hào)層高柱KIC12/h2D柱根數(shù)樓層D值樓層Cf13中框架中柱1.0070.5015.641.3333.769458.665175.993中框架邊柱0.5460.4115.641.3333.0963邊框架中柱0.7550.4555.641.3333.42643邊框架邊柱0.4090.3775.641.3332.8384253中框架中柱1.0070.3355.641.3332.518433.199.33中框架邊柱0.5460.2155.641.3331.61363邊框架中柱0.7550.2745.641.3332.06143邊框架邊柱0.4090.1695.6

11、41.3331.277463中框架中柱1.0230.3385.471.3332.468432.46597.3943中框架邊柱0.5540.2175.471.3331.58263邊框架中柱0.7670.2775.471.3332.02243邊框架邊柱0.4150.1725.471.3331.25347113中框架中柱1.0050.3345.471.3332.439432.07696.2273中框架邊柱0.5450.2145.471.3331.56263邊框架中柱0.7550.2745.471.3331.99943邊框架邊柱0.4090.1695.471.3331.2384注：標(biāo)準(zhǔn)層 ，ac= 底

12、層 ，ac= D=acic12/h2， cf =h總框架的剪切剛度取各層剪切剛度的加權(quán)平均值：Cf=(156.6+71.44+70.1+69.25) 1043.0/33=10.4105kN二、剪力墻等效剛度計(jì)算根據(jù)初步布置剪力墻，計(jì)算每道剪力墻的等效剛度EIwi和總剪力墻剛度EIw1、剪力墻截面選擇剪力墻結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20。剪力墻的厚度，按二級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于樓層高度的1/25，（3000/25=120），且不應(yīng)小于160mm。底部加強(qiáng)部位不應(yīng)小于200mm。本工程的剪力墻采用雙層配筋，剪力墻截面厚度定為200mm。翼緣有效寬度bf，計(jì)算剪力墻的內(nèi)力與位移時(shí)，可以考慮縱、

13、橫墻的共同作用。縱墻的一部分可以作為橫墻的有效翼緣，橫墻一部分也可以作為縱墻的有效翼緣。每一側(cè)有效翼緣的寬度可取翼緣厚度的6倍，墻間距的一半和總高度的1/20中的最小值，且不大于至洞口邊緣的距離。按此規(guī)定選取W1，W2，W3翼緣寬度。2、剪力墻等效剛度的計(jì)算1)剪力墻等效剛度計(jì)算截面面積w=0.50.5+52+0.50.5+0.40.2=1.58m2截面形心 X0=（0.50.50.25+50.23+0.50.55.75+0.20.45.75）/1.58=3.14m截面慣性矩 Iw= 0.50.532+ 0.40.23+0.50.5()2+0.253+0.25(3.14-3)2+(0.50.5

14、+0.20.4)(5.75-3.14)2=6.45m4截面形狀系數(shù) (T形截面) =1.312等效剛度(1-5) EcIcq1=2.01108 kNm2 (6-11) EcIcq1= =1.95108 kNm22)剪力墻等效剛度計(jì)算截面面積w=0.20.5+2.450.2+0.50.5+1.20.2+0.40.2=1.16m2截面形心 X0=【0.50.50.1+2.450.21.425+(1.20.2+0.40.2+0.50.5)2.9】/1.16=2.04m截面慣性矩 Iw=0.50.23+ 0.22.453+0.553+1.20.23+0.40.23+0.20.5(2.036-0.1)2

15、+2.450.20.6112+(0.50.5+0.21.2+0.40.2)(2.9-2.04)2=1.235m4截面形狀系數(shù)(T形截面) =1.584等效剛度(1-5) EcIcq2= =3.96107kNm2 (6-11) EcIcq2= =3.84107 kNm23、連梁的剛度a 框架與剪力墻連梁剛度(kl8) 只考慮連梁對(duì)剪力墻的約束彎矩，不考慮連梁對(duì)柱的約束彎矩。梁端約束彎矩系數(shù)由下式確定 梁剛性段長度 a0.989m L =5.5+0.864=6.364m a =0.989/6.364=0.15541-5 層 m12=62.04105(1+0.1554)2/【6.634(1-0.15

16、54)3】=3.178105 kNm6-11 層 m12=3.08105 kNmb 剪力墻之間連梁剛度（KL3） 剪力墻之間連梁兩端均有約束彎矩，梁尺寸為200mm500mm,則I=20.20.53=0.005m4梁剛性段長度 a2.735m b1.911m L =3.7+2.036+2.86=8.596m a =2.735/8.596=0.3182b =1.911/8.596=0.22231-5 層 m12=61.625105(1+0.3182-0.2223)/【8.596(1-0.3182-0.2223)3】=12.82105 kNm m21=10.56105 kNm6-11 層 m12=

17、61.575105(1+0.3182-0.2223)/【8.596(1-0.3182-0.2223)3】=12.42105 kNm m21=10.24105 kNm4、主體結(jié)構(gòu)剛度特征值總剪力墻的彎曲剛度EwIw,總框架的剪切剛度Cf和總連梁的等效剪切剛度CbEwIw=（252.01+1.9525+0.39626+0.38426）3108/33=4.73108KNm2Cf=(156.6+71.44+70.1+69.25) 1043.0/33=10.4105kNCb= =17.32105KN5、計(jì)算框剪剛結(jié)體系特征值連梁剛度折減系數(shù)取為0.55* 將在后面的設(shè)計(jì)計(jì)算中所采用的三組公式寫在下面，以

18、后并不羅列在水平荷載作用下，將本結(jié)構(gòu)體系簡化為框剪剛結(jié)體系1、均部水平荷載作用時(shí)的計(jì)算公式 = 【（）（-1）-+2（-）】 1-1=【（）-1】 1-2 -/Vo=【-（）】 1-3 2、倒三角形分布水平荷載作用時(shí)的計(jì)算公式 = 【（）（+-）+（-）（-） 2-1=【（1+-）-（-）-】 2-2-/Vo= -【（+-）-（-1）-1】 2-33、頂端水平集中荷載P作用時(shí)的計(jì)算公式 = 【（-1）-+】 3-1=【-】 3-2-/Vo=- 3-3 第二章 橫向水平荷載計(jì)算第一節(jié) 荷載重力效應(yīng)值一、豎向荷載（一）、屋面荷載SBS卷材防水層 0.15KN/m220mm厚1：3水泥砂漿找平層 0

19、.0220=0.4KN/m240220mm厚 膨脹珍珠巖（2.5%找坡）0.0813.5=1.08 KN/m220mm厚1：3水泥砂漿找平層 0.40 KN/m2100mm厚砼現(xiàn)磽板 0.125=2.5 KN/m220mm厚板底抹灰 0.34 KN/m2板下礦棉板吊頂 0.41 KN/m2 屋面恒荷合計(jì) 5.11 KN/m2 屋面活荷（上人） 2.0KN/m2雪荷載 0.4 KN/m2（二）、樓面荷載（2-9層）20mm水泥砂漿面層 0.40 KN/m2100mm厚砼現(xiàn)澆板 0.125=2.5 KN/m220mm厚板底抹灰 0.34 KN/m2板下礦棉板吊頂 0.41 KN/m2樓面恒載合計(jì)

20、3.64 KN/m2衛(wèi)生間電梯廳、走廊 2.0 KN/m2電梯機(jī)房及設(shè)備用房 6.0 KN/m210 層 樓面荷載20mm水泥砂漿面層 0.40 KN/m2120mm厚砼現(xiàn)澆板 0.1225=3 KN/m220mm厚板底抹灰 0.34 KN/m2板下礦棉板吊頂 0.41 KN/m2樓面恒載合計(jì) 4.14 KN/m2（三）、衛(wèi)生間樓面荷載15mm厚陶瓷錦磚 0.12 KN/m220mm厚水泥砂漿 0.4 KN/m280mm厚砼現(xiàn)澆板 0.0825=2.0 KN/m220mm厚板底抹灰 0.34 KN/m2恒載合計(jì) 2.86 KN/m2（四）、內(nèi)隔墻200mm厚蒸壓粉煤灰加氣砼砌塊，兩側(cè)各抹20m

21、m厚的混合砂漿5.50.2+200.022=1.9 KN/m2外墻為200mm厚蒸壓粉煤灰加氣砼砌塊，墻外側(cè)貼墻面磚5.50.2+0.12+200.022=2.02KN/m2（五）、門窗重 木門 0.15 KN/m2 鋁窗 0.4 KN/m2 防盜門 0.45 KN/m第二節(jié) 橫向水平地震作用屋面活荷載不考慮，各層活荷載取系數(shù)0.5（包括雪荷載）。一、各部分重力荷載代表值計(jì)算如下屋面自重（5.11+0.50.4）17.518=1672.7 KN每層梁自重（182+3.24+7.54+5.52）（0.250.525+0.50.02217）+（23.5+4.34+24）（0.20.425+0.40

22、.02217）=384.3 KN柱自重3（0.50.525+170.0240.5）24=498.96 KN剪力墻自重（250.23+1720.02）（17+15.5）=558.9 KN填充墻自重（5.50.2+170.022）（2.51.512-181.52-0.752.46-0.92.14-1.22.12）=447.2 KN衛(wèi)生間隔墻（5.50.1+170.022）（4.342.5-12.14）=42.56 KN門窗自重（2.11.512+1.81.52）0.4+（0.752.46+0.92.11.4+1.22.12）0.2=21.96 KN陽臺(tái)0.11.54.3254+0.11.56.52

23、52+（4.31.14+6.51.12+1.5121.1）0.15.5+171.12（1.512+4.34）0.02=168.7 KN樓面2-10層 （3.64+20.5）17.518=1461.6 KN11層 （4.14+20.5）17.518=1619.1 KN女兒墻及突出屋面的小塔樓2.02（17.52+182）1.1+（250.23+1720.02）（6.0+3.0）=320 KN各層重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算結(jié)果列于下表表 4 Gj、GE 及Geq值層號(hào)Gj(KN)質(zhì)點(diǎn)位置12（塔樓部分）320塔樓部分重心標(biāo)高處112841.7各樓層重心標(biāo)高處103741.7193584.8GE=39166

24、.7Geq=0.85GE33292二、結(jié)構(gòu)基本自振周期假想把集中在各層樓面處的重力荷載Gi視作水平荷載來計(jì)算結(jié)構(gòu)的質(zhì)點(diǎn)側(cè)移T然后按式1.7來計(jì)算基本自振周期，為了方便計(jì)算，可把重力荷載簡化為均布水平荷載及頂點(diǎn)集中荷載均布荷載q ： q=39166.7/33=1187 KN/m集中荷載：F=(2841.7-1.51187)+320=1381.4KN在均布荷載q作用下計(jì)算由總剪力墻單獨(dú)承受水平荷載時(shí)的頂點(diǎn)位移為Mo,1=0.40m相似的在集中荷載F作用下，頂點(diǎn)位移Mo,=0.037m根據(jù)=z/H=1,=2.15由公式1-1及3-1可得到框剪結(jié)構(gòu)在均布荷載作用下，以及在頂點(diǎn)集中荷載作用下的頂點(diǎn)位移系

25、數(shù)y(1)/ Mo,1=0.3821 y(2)/ Mo,=0.3701框剪結(jié)構(gòu)的假想頂點(diǎn)位移0.400.3821+0.0370.37010.17m得框剪結(jié)構(gòu)自振周期為T1=1.70.8=0.56s三、相應(yīng)于T1的水平地震影響系數(shù)本工程屬類場(chǎng)地、7度設(shè)防烈度，地震分組為第一組，由表查得場(chǎng)地特征周期Tg=0.35smax=0.08TgT3s, 則1=max=()0.9max=0.054總地震力Ek=1Geq=0.05433292=1798KN4.各樓層質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用第i層樓面處的水平地震作用Fi= FEk=1798KN突出屋面的女兒墻及塔樓考慮鞭梢效應(yīng)，放大系數(shù)為3，放大的2倍不向下傳遞。表5

26、橫向各層水平地震作用Fi計(jì)算表層號(hào)Gi(103KN)HiGiHi(103KNm)Fi(103KN)Vi(103KN)FiHi(103KNm)屋頂間（12）32034.2109440.01561426.57426.57*3=79.72908.85112841.73393776.10.13379227.71320.07514.4103741.7301122510.160148272.57592.58177.193584.82796789.60.13809235.02827.66345.783584.82486035.20.122746208.911036.55013.973584.82175280

27、.80.107403182.791219.33838.763584.81864526.40.09206156.6813762820.353584.815537720.076716130.571506.51958.543584.81243017.60.061373104.451611.11253.433584.8932263.20.0460378.341689.3705.0823584.8621508.80.03068752.221741.6313.313584.8310754.40.01534326.111767.778.34700919.1038928注：VI=V+1+Fi,，但V11=F1

28、2+ F11水平地震作用時(shí)，結(jié)構(gòu)各樓層對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的剪力應(yīng)符合下式要求：Vi列表驗(yàn)算如下： 表6 剪重比驗(yàn)算GiVi屋頂間（12）3203205.1279.72112841.73161.750.5872320.0048103741.76903.4110.4544592.577293584.810488.2167.8112827.605683584.814073225.1681036.5273584.817657.8282.52481219.3263584.821242.6339.88161376.00553584.824827.4397.23841506.57743584.828412

29、.2454.59521611.03433584.831997511.9521689.37623584.835581.8569.30881741.60513584.839166.6626.66561767.719由表中數(shù)據(jù)可知，均滿足上式要求第三節(jié) 橫向風(fēng)荷載計(jì)算一、垂直作用在建筑表面的風(fēng)荷載煙臺(tái)地區(qū)W0=0.55 KN/m2垂直作用在建筑表面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值W按下式計(jì)算（一）、計(jì)算高層建筑用的基本風(fēng)壓W0/ W0/=1.10.55=0.605 KN/m2（二）、風(fēng)載體型系數(shù)s本建筑平面為正方形，由下式確定 s =0.8+1.2/ =0.8+1.2/ =1.4（三）、風(fēng)壓高度變化系數(shù)z z=（）0

30、.32上式中取各層樓板相對(duì)室外地坪的標(biāo)高（四）、風(fēng)振系數(shù)=1+(Z)/z振型系數(shù)Z=，脈動(dòng)增大系數(shù)查高規(guī)表-1得=1.34高層建筑的脈動(dòng)系數(shù) 查高規(guī)表-2得=0.2 表7橫向風(fēng)荷載計(jì)算表層號(hào)ziz WkBhFiViHiFiHi1232.71.4611.341.66132.411.9612.3434.2409.061131.51.4441.331.631182.676.3388.67332518.91028.51.3981.311.55418383.89172.6302516.8925.51.3491.291.47318379.56252.1272148822.51.2961.271.39183

31、75.03327.1241800.8719.51.2381.241.30218370.28397.4211475.9616.51.1741.221.20818365.23462.7181174.2513.51.1011.191.10718359.8522.515896.93410.51.0161.160.99618353.81576.312645.6737.50.9121.130.8718346.96623.29422.6724.50.7751.090.71418338.57661.86231.4411.50.5451.040.481182.2519.48681.3358.44214299根據(jù)

32、上述各系數(shù)的取值W=sz W0/二、各樓層標(biāo)高處的集中風(fēng)荷載Fi為計(jì)算方便，還需根據(jù)垂直作用在建筑表面的風(fēng)荷載W來算出作用于各樓層標(biāo)高處的集中風(fēng)荷載Fi：Fi= WBh式中 B- 各樓層受風(fēng)面寬度 h- 各樓層受風(fēng)面高度按上式計(jì)算Fi的過程和結(jié)果詳見表7橫向風(fēng)荷載計(jì)算表第三章 橫向水平荷載作用效應(yīng)分析第一節(jié) 主體結(jié)構(gòu)在橫向水平地震作用下的協(xié)同工作計(jì)算一、荷載折算為方便計(jì)算，可把各層質(zhì)點(diǎn)I的水平地震力Fi折算為倒三角形連續(xù)分布荷載q和頂點(diǎn)集中荷載F，水平地震作用Fi產(chǎn)生的基底彎矩和剪力分別為F iHi+33FnF I+Fn倒三角形分布荷載q和集中荷載F產(chǎn)生的基底彎矩和剪力分別為2qH/3+FHq

33、H/2+FqH2/3+FH=F iHiqH/2+F=F Iq=95KN/mF=232KN/m二、水平地震作用下框剪協(xié)調(diào)工作計(jì)算簡圖三、結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位移及層間位移驗(yàn)算（1） 計(jì)算位移系數(shù)y()/M.0和AM0值按 =2.02 計(jì)算出在倒三角形分布荷載及頂點(diǎn)集中荷載作用下各樓層標(biāo)高處的位移系數(shù)y()/ m0值倒三角形分布荷載 M.0(1)= mm頂點(diǎn)集中荷載時(shí) M.0(2)= 層號(hào)標(biāo)高=倒三角形分布荷載 頂點(diǎn)集中荷載 總位移層間位移y(1)( )/ m0(1)y(1)( )y(2)( )/ m0(2)y(2)( )y()=y(1)( )+ y(2)( )yi(mm)屋面處 123310.3668.4

34、240.3552.166810.591 11300.9090.3297.5750.311.89029.46551.12610270.8180.2916.7030.2651.61678.321.1459240.7270.2525.7990.2211.34987.14851.1718210.6360.2124.8650.1791.09295.95791.1917180.5450.173.9170.1390.854.76661.1916150.4550.1292.9780.1030.62563.60411.1625120.3640.0912.0860.070.4252.51051.094490.27

35、30.0561.2820.0420.25411.53610.974360.1820.0270.6220.020.12020.74220.794230.0910.0070.170.0050.0320.20160.5411000.19表8橫向水平地震作用下結(jié)構(gòu)位移計(jì)算表注：表中位移系數(shù)由式2-1和3-1求得(2)計(jì)算各樓層標(biāo)高處的水平位移及層間位移倒三角形荷載作用下的水平位移 y(1)() =位移系數(shù)M.0(1)頂點(diǎn)集中荷載作用下水平位移 y(2) () =位移系數(shù)M.0(2)樓層標(biāo)高處的水平面位移 y()= y(1)()+ y(2) ()各層間相對(duì)位移 yi= y(i+1)- y(i)層間位移及

36、頂點(diǎn)位移驗(yàn)算水平位移驗(yàn)算 (滿足要求) (滿足要求)四、總剪力墻、總框架和總連梁的內(nèi)力1、按折算的倒三角形荷載q 計(jì)算懸臂剪力V（1）（）及其基底剪力V0(1)=V(1)(0)和基底彎矩M（1）（0），按折算的頂端集中載F計(jì)算懸臂剪力V2（）及其基底剪力V0（2）=V（2）（0）和基底彎矩M0（2）V(1)()=V0（1）（1-2）V0（1）=qH/2=1/29533=1567.5KNM0(1)=qH2/3=1/395332=34485KNmV(2)()=V(2)0=F=232KNM0(2)=FH=23233=7656KNm總懸臂剪力 V()= V(1)()+ V(2) ()=qH/2(1-2

37、)+F=1567.5(1-2)+2322、由=2.15由式2-2及3-2計(jì)算各樓層標(biāo)高處總剪力墻彎矩系數(shù))/M0(1)和 Mw(2)()/M0(2) ，計(jì)算過程和結(jié)果如表層號(hào)標(biāo)高Z(m)=+屋面處 123310000011300.9091-0.03491-12040.021161-1042.910270.8182-0.04855-16740.0429328.16-1345.99240.7273-0.04369-15070.0663507.9-998.828210.6364-0.02242-773.30.0924707.11-66.1857180.54550.013812476.320.1219

38、933.421409.746150.45450.06414522120.15621195.53407.555120.36360.1282424422.40.19641503.45925.82490.27270.2062987114.20.24411868.98983.09360.18180.299043103130.3012230612618.6230.09090.407772140620.36982831.616893.61000.534389184280.45273465.621894表9橫向水平地震作用下總剪力墻彎距計(jì)算表3、在各樓層中間標(biāo)高處計(jì)算系數(shù)-/ Vo (1)和-/ Vo (2

39、)表10橫向水平地震作用下總剪力墻(-)值計(jì)算表層號(hào)標(biāo)高Z(m)=-/Vo (1)-/Vo (2)-12331-0.342-536.490.229853.3251-483.171131.50.9545-0.255-399.570.230953.58-345.991028.50.8636-0.099-155.420.239855.6334-99.787925.50.77270.036256.78080.257859.8189116.6822.50.68180.1564245.1660.285866.2969311.463719.50.59090.266416.9560.324675.315749

40、2.271616.50.50.3692578.7330.37687.221665.954513.50.40910.47736.6980.4417102.469839.167410.50.31820.5722896.9050.5243121.6441018.5537.50.22730.67971065.490.6271145.4811210.9724.50.13640.79681248.920.7538174.8931423.8211.50.04550.92771454.230.9095211.0081665.240011567.512321799.5注：H=33m,V0(1)=1567.5KN

41、, V0(2)=232KN4、計(jì)算總框架剪力Vf()和總連梁分布約束彎距m()之和:Vf()+ m()= V ()-( -)m()= Vf()+ m()=Vf()+ m()=0.478 Vf()+ m()Vf()= Vf()+ m()= Vf()+ m()=0.522 Vf()+ m()而剪力墻的總剪力vw()=-計(jì)算過程和計(jì)算結(jié)果如表表11橫向水平地震作用下總連梁m()、總框架剪力Vf()和總剪力墻剪力Vw()5.總框架剪力Vf的調(diào)整對(duì)總框架剪力Vf0.2V0的樓層，設(shè)計(jì)時(shí)這些樓層的Vf 應(yīng)取下兩式中的小值1.5Vf,max=1.5396.6=594.8KN0.2V0=0.21702=340

42、.4KN1-4層的框架總剪力均小于0.2V0，故該四層設(shè)計(jì)時(shí)的Vf值均取0.2V0其調(diào)整比例見表12 表12Vf調(diào)整系數(shù)層號(hào)Vf(KN)放大系數(shù)原計(jì)算值應(yīng)放大值4324.8340.41.053264.9340.41.292180.8340.41.88168.3340.45此外，各層框架總剪力調(diào)整后，按調(diào)整后的數(shù)值計(jì)算柱、梁的剪力和彎矩，柱的軸力可不放大。6.總框架剪力Vf在各框架柱之間的分配總框架剪力應(yīng)按各框架柱的Dh值成比例進(jìn)行分配Vci=取2軸框架為例橫向水平地震作用下2軸各柱Vci見表137.總剪力墻彎矩Mw()在各剪力墻之間的分配Mw()按各剪力墻等效剛度EIeq進(jìn)行分配Mwi()=Mwi的計(jì)算結(jié)果見表148.總連梁分布約束彎矩m()在各連梁梁端之間的分配mij()= m()層號(hào)EIMwW1W2EI1EI1/EIMW1EI2EI2/EIMW21246.7019.50.41803.840.08201146.7-1042.919.50.418-435.53.840.082-85.751046.7-1345.919.50.418-5623.840.082-110.7946.7-998.8219.50.418-417.13.840.082-82.13846.7-66.18519.50.418-27.643.840.082-5.442746.71409.7419.50.