永 州 某 綜 合 辦 公 樓框 架 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)

1、湖南理工學(xué)院土木工程專業(yè) 永州某綜合辦公樓畢業(yè)設(shè)計(jì)永 州 某 綜 合 辦 公 樓框 架 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)專業(yè)：土木工程姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 目 錄 封面：.1第一部分：工程概況5第二部分：結(jié)構(gòu)計(jì)算單元確定及框架側(cè)移剛度的計(jì)算6第三部分：荷載計(jì)算9第四部分：水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算15第五部分：豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算21第六部分：截面設(shè)計(jì)36第七部分：樓板設(shè)計(jì)49第八部分：樓梯設(shè)計(jì)52第九部分：框架變形驗(yàn)算55第十部分：基礎(chǔ)設(shè)計(jì)60參考資料：64前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)繼續(xù)教育培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段,是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要過(guò)程,是對(duì)大學(xué)期間

2、所學(xué)專業(yè)知識(shí)的全面總結(jié)。本組畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為永州某綜合辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在畢設(shè)前期，我溫習(xí)了結(jié)構(gòu)力學(xué)、鋼筋混凝土、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)等知識(shí)，并借閱了抗震規(guī)范、混凝土規(guī)范、荷載規(guī)范等規(guī)范。在畢設(shè)中期，我通過(guò)所學(xué)的基本理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并積極請(qǐng)教指導(dǎo)老師。特別是畢業(yè)設(shè)計(jì)期間工作比較忙，在畢業(yè)設(shè)計(jì)方面存在的一些問(wèn)題沒(méi)有及時(shí)的處理。在畢設(shè)后期，主要進(jìn)行設(shè)計(jì)手稿的電腦輸入，并得到老師和同學(xué)們?cè)诋呍O(shè)中的指導(dǎo)批正，使我在自我所學(xué)的基礎(chǔ)上完成了任務(wù)，在此表示衷心的感謝。畢業(yè)設(shè)計(jì)的將近四個(gè)月里，在指導(dǎo)老師的幫助下，經(jīng)過(guò)資料查閱、設(shè)計(jì)計(jì)算、論文撰寫以及外文的翻譯，加深了對(duì)新規(guī)范、規(guī)程、手冊(cè)等

3、相關(guān)內(nèi)容的理解。鞏固了專業(yè)知識(shí)、提高了綜合分析、解決問(wèn)題的能力。在進(jìn)行內(nèi)力組合的計(jì)算時(shí)，進(jìn)一步了解了Excel、Word。在繪圖時(shí)熟練掌握了AutoCAD，以上所有這些從不同方面達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算工作量很大，在計(jì)算過(guò)程中以手算為主，輔以一些計(jì)算軟件的校正。由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 內(nèi)容摘要本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中典型橫向框架的抗震設(shè)計(jì)。在確定框架布局之后，先進(jìn)行了層間荷載代表值的計(jì)算,接著利用頂點(diǎn)位移法求出自震周期，進(jìn)而按底部剪力法計(jì)算水平地震荷載作用下大小，進(jìn)而求出在水平荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（彎矩、剪力、軸力）。接著計(jì)算豎向

4、荷載（恒載及活荷載）作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力， 是找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合。 選取最安全的結(jié)果計(jì)算配筋并繪圖。此外還進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中的室內(nèi)樓梯的設(shè)計(jì)。完成了平臺(tái)板，梯段板，平臺(tái)梁等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋計(jì)算及施工圖繪制。關(guān)鍵詞： 框架 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 抗震設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃安排第1、2周 建筑方案確定第3、4周各層平面圖第 5 周立面、剖面圖第 6 周樓梯平、剖面圖、節(jié)點(diǎn)詳圖第7、8周荷載計(jì)算；樓蓋與屋蓋設(shè)計(jì)；框架剛度計(jì)算第 9 周地震作用計(jì)算；地震作用下內(nèi)力計(jì)算第 10 周重力荷載作用下框架計(jì)算第11、12周框架內(nèi)力組合；框架梁與柱配筋計(jì)算；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)第 13 周構(gòu)件設(shè)計(jì)；繪首層、標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面圖第 1

5、4 周繪框架梁，柱配筋圖；基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)平面圖第 15 周繪制樓梯配筋圖；整理設(shè)計(jì)成果第一部分：工程概況1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)概況建筑地點(diǎn)：永州市建筑類型：六層綜合辦公樓，框架填充墻結(jié)構(gòu)。建筑概況：建筑面積約7153.02平方米，室內(nèi)外高差450mm，樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓板厚度取120mm，填充墻采用蒸壓白砂磚砌塊。門窗使用：門廳大門采用鋼門，其它為木門，門洞尺寸為1.5m×2.5m，窗為鋁合金窗，洞口尺寸為1.5m×2.1m，和1.2m×1.8m地質(zhì)條件：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明地震設(shè)防烈度為8度。地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為200KN/M2。結(jié)構(gòu)概況:結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)

6、,基礎(chǔ)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ),基礎(chǔ)混凝土C20,其余混凝土為C30.第二部分：結(jié)構(gòu)計(jì)算單元確定及框架側(cè)移剛度的計(jì)算 柱網(wǎng)與層高：本辦公樓采用柱距為6.0m的內(nèi)廊式小柱網(wǎng)，邊跨為6.0m，中間跨為2.7m，層高取首層為4.5m,其余為3.3m，如下圖所示：框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇：豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布活載和恒載經(jīng)梁框架柱，再由框架柱傳至地基。根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑，本辦公樓框架的承重方案為橫向框架承重方案，這可使橫向框架梁的截面高度大，增加框架的橫向側(cè)移剛度?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖： 梁、柱、板截面尺寸的初步確定：1、梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8。本方案取1/10&#

7、215;6000=600mm，截面寬度取600×1/2=250mm，可得梁的截面初步定為b×h=250*600。樓板取120mm，樓梯板及休息平臺(tái)板為100mm,平臺(tái)梁250×400。2、框架柱的截面尺寸梁截面尺寸（mm）混凝土等級(jí)橫梁（b×h）縱梁（b×h）AB跨、CD跨BC跨C30250×600250×400250×600柱截面尺寸（mm）層次混凝土等級(jí)b×h1-6C30600×6001.橫梁線剛度i b的計(jì)算：類別Ec（N/mm2）b×h（mm×mm）I0（mm4）l（

8、mm）EcI0/l（N·mm）2EcI0/l（N·mm）AB跨、CD跨3.0×104250×6004.50×10960002.25×10104.50×1010BC跨3.0×104250×4001.33×10927001.48×10103.34×10102.柱線剛度i c的計(jì)算：I=bh3/12層次hc（mm）Ec（N/mm2）b×h（mm×mm）Ic（mm4）EcIc/hc（N·mm）145003.0×104600×6001.

9、08×10107.2×10102-633003.0×104600×6001.08×10109.82×1010第三部分：荷載計(jì)算1.恒載計(jì)算（1）屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：20厚1：2水泥砂漿找平 0.02×200.4 KN/m2100-140厚（2找坡）膨脹珍珠巖(0.10+0.14)/2×70.80 KN/m2120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.12×253 KN/m215厚石灰抹底 0.015×160.24 KN/m2屋面恒載 3.98 KN/m2邊跨框架梁自重 0.25×0.6

10、5;253.75 KN/m梁側(cè)粉刷 2×（0.60.1）×0.02×170.34 KN/m中跨框架梁自重 0.25×0.4×252.5 KN/m梁側(cè)抹灰 2×（0.40.1）×0.02×170.204 KN/m因此，作用在頂層框架梁上的線荷載為g6AB! =g6cd1= 4.09KN/mg6BC= 2.704 KN/m(2)樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值25厚水泥砂漿面層 0.025×20 0.5 KN/m 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.12×253 KN/m15厚板底石灰抹底 0.015×

11、160.24 KN/m樓面恒載 3.24 KN/m邊跨框架梁及梁側(cè)粉刷 4.09 KN/m邊跨填充墻自重 0.25×（3.3-0.6）×19=12.825 KN/m墻面粉刷 （3.3-0.6）×0.02×2×17=1.836 KN/m中跨框架及梁側(cè)粉刷 2.704 KN/m因此，作用在中間層框架梁上的線荷載為gAB! =gcd1=18.75 KN/mgBC1=2.704 KN/mgAB2 =gcd2=19.44 KN/mgBC2=8.748 KN/m(3)屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值邊柱連系梁自重 0.25×0.6×6

12、5;25=22.5 KN粉刷 0.02×（0.6-0.1）×2×6×17=2.04 KN1.2m高女兒墻 1.2×6×0.25×19=34.2 KN粉刷 1.2×0.02×2×6×17=4.896 KN連系梁傳來(lái)屋面自重 0.5×6×0.5×6×3.98=35.82 KN頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 99.46 KN中柱連系梁自重 0.25×0.6×6×25=22.5 KN粉刷 0.02×（0.6-0.1）×

13、;2×6×17=2.04 KN連系梁傳來(lái)屋面自重 0.5×（6+6-2.7）×1.35×3.98=24.98 KN 0.5×6×3.98×3=35.82 KN頂層中節(jié)點(diǎn)集中荷載 85.34 KN(4)樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值邊柱連系梁自重 22.5 KN粉刷 2.04 KN鋼窗自重 2×1.2×1.8×0.45=1.944 KN窗下墻體自重 0.25×0.85×(6-0.5)×19=22.2 KN粉刷 2×0.02×0.85×

14、;5.5×17=3.179 KN窗邊墻體自重 0.25 ×(6-2×1.2-0.5)×1.8×19=26.51 KN粉刷 2×3.1×1.8×17×0.02=3.79 KN框架柱自重 0.5×0.6×3.3×25=24.75 KN粉刷 1.7×0.02×3.3×17=1.907 KN連系梁傳來(lái)樓面自重 0.5×6×0.5×6×3.24=29.16 KN中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 137.98 KN中柱連系梁自重

15、22.5 KN粉刷 2.04 KN內(nèi)縱墻自重 6×（3.3-0.6）×2×0.25×19=153.9 KN粉刷 6×2.7×2×0.02×17=11.02 KN扣除門洞重加上門重 -2.1×0.8×(5.24-0.2) ×=-16.93 KN框架柱自重 24.75 KN粉刷 1.907 KN連系梁傳來(lái)樓面自重0.5×(6+6-2.7)×1.35×3.24=20.34 KN0.5×6×1.5×3.24=14.58 KN樓面活荷載

16、計(jì)算p6AB =p6CD=1.5×6=9 KN/mp6BC=1.5×2.7=4.05 KN/m p6A=p6D=3×3×1.5=13.5 KNp6B=p6C=0.5×9.3×1.35×1.5+0.25×6×6×1.5=9.42+13.5=22.92 KN pAB=pCD=1.5×6=9 KN/m pBC=2×2.7=5.4 KN/mpA=pD=3×3×1.5=13.5 KN pB=pC=0.5×9.3×1.35×2+0.25&

17、#215;6×6×2=12.56+18=30.56 KN2.風(fēng)荷載計(jì)算風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為 W=z. s.z.W0因結(jié)構(gòu)高度 H30m ，可取z1.0；對(duì)矩形平面 z=1.3;可查荷載規(guī)范，當(dāng)查得的z1.0時(shí)，取z1.0將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，計(jì)算過(guò)程如表：風(fēng)荷載計(jì)算：層次zsZ(m)zW0(K0.55N/m)A(m2)Pw(kN)61.01.3211.250.559.98.8551.01.317.71.180.5519.816.7141.01.314.41.100.5519.815.5731.01.311.11.010.5519.814.3021.0

18、1.37.810.5519.814.3011.01.34.510.5523.416.733. 地震作用計(jì)算因本辦公樓為長(zhǎng)方形布置柱網(wǎng)，縱向柱網(wǎng)使得整體縱向剛度較大，僅考慮水平地震對(duì)橫向柱網(wǎng)影響即可。采用剪力法計(jì)算水平地震作用力，為求基底剪力，先要計(jì)算結(jié)構(gòu)各樓層的總重力代表值?？傊亓奢d統(tǒng)計(jì)3.1 頂層總重力荷載 1203 KN結(jié)構(gòu)板 0.12×（6×6×2+3.1×6）9.06 KN柱 0.25×0.6×12×2.7×25121.5 KN梁 0.25×（24×2+9.1×2）×

19、;0.6×25248.25 KN墻 （12×6-12×0.6）×2.7+（3.1×2-4×0.6）×2.71.5×2.1×3-0.8×2.1×21.2×2.1×21.5×2.1×3×0.25×19 =750.12 KN門 （1.5×2.1×3+0.8×2.1×2）×5.2467.12 KN窗 （1.2×2.1×2+1.5×2.1×3）&#

20、215;0.456.54 KN3.2 六層總重力荷載代表值 18089 KN屋面 3.98×81.1×14.7=4744 KN結(jié)構(gòu)板 0.12×81.1×14.7×25+0.02×81.1×14.7×173385 KN梁 25×0.5×0.25×（81.113×0.6）×411.4×14+0.3×0.25×（2.7-0.6）×14×251467 KN柱 0.6×0.6×3.3×25

21、15;641900 KN墻 （452+29.4）×3.3-1.2×1.8×511.5×1.8×5-0.8×2.1×49×0.25×19 6106 KN門 0.8×2.1×49×5.24431 KN窗 （1.2×1.8×51+1.5×1.8×5）×0.4556 KN3.3 五層總重力荷載代表值 17207 KN樓面 3.24×81.1×14.73862 KN結(jié)構(gòu)板 0.12×81.1×14

22、.7×25+0.02×81.1×14.7×173385 KN梁 25×0.5×0.25×（81.113×0.6）×411.4×14+0.3×0.25×（2.7-0.6）×14×251467 KN柱 0.6×0.6×3.3×25×641900 KN墻 （452+29.4）×3.3-1.2×1.8×511.5×1.8×5-0.8×2.1×49×

23、;0.25×19 6106 KN門 0.8×2.1×49×5.24431 KN窗 （1.2×1.8×51+1.5×1.8×5）×0.4556 KN3.4 四層總重力荷載代表值 17207 KN樓面 3.24×81.1×14.73862 KN結(jié)構(gòu)板 0.12×81.1×14.7×25+0.02×81.1×14.7×17=3385 KN梁 25×0.5×0.25×（81.113×0.6）&#

24、215;411.4×14+0.3×0.25×（2.7-0.6）×14×251467 KN柱 0.6×0.6×3.3×25×641900 KN墻 （452+29.4）×3.3-1.2×1.8×511.5×1.8×5-0.8×2.1×49×0.25×19 6106 KN門 0.8×2.1×49×5.24431 KN窗 （1.2×1.8×51+1.5×1.8

25、15;5）×0.4556 KN3.5 三層總重力荷載代表值 17207 KN樓面 3.24×81.1×14.73362 KN結(jié)構(gòu)板 0.12×81.1×14.7×25+0.02×81.1×14.7×17=3385 KN梁 25×0.5×0.25×（81.113×0.6）×411.4×14+0.3×0.25×（2.7-0.6）×14×251467 KN柱 0.6×0.6×3.3×

26、25×641900 KN墻 （452+29.4）×3.3-1.2×1.8×511.5×1.8×5-0.8×2.1×49×0.25×19 6106 KN門 0.8×2.1×49×5.24431 KN窗 （1.2×1.8×51+1.5×1.8×5）×0.4556 KN3.6二層總重力荷載代表值 17207 KN樓面 3.24×81.1×14.73362 KN結(jié)構(gòu)板 0.12×81.1

27、5;14.7×25+0.02×81.1×14.7×17=3385 KN梁 25×0.5×0.25×（81.113×0.6）×411.4×14+0.3×0.25×（2.7-0.6）×14×251467 KN柱 0.6×0.6×3.3×25×641900 KN墻 （452+29.4）×3.3-1.2×1.8×511.5×1.8×5-0.8×2.1×49

28、×0.25×19 6106 KN門 0.8×2.1×49×5.24431 KN窗 （1.2×1.8×51+1.5×1.8×5）×0.4556 KN3.7一層總重力荷載代表值 19812 KN樓面 3.24×81.1×14.73362 KN結(jié)構(gòu)板 0.12×81.1×14.7×25+0.02×81.1×14.7×17=3385 KN梁 25×0.5×0.25×（81.113×0.

29、6）×411.4×14+0.3×0.25×（2.7-0.6）×14×251467 KN柱 0.6×0.6×4.5×25×642592 KN墻 （452+29.4）×4.5-1.2×2.1×511.5×2.1×5-0.8×2.5×49×0.25×19 8510 KN門 0.8×2.1×49×5.24431 KN窗 （1.2×2.1×51+1.5×2.

30、1×5）×0.4565 KN各層重力荷載代表值結(jié)構(gòu)自振周期采用經(jīng)驗(yàn)公式T1=0.22+0.035H/B1/3式中 H為結(jié)構(gòu)總高； B為結(jié)構(gòu)寬度。即T1=0.22+0.035×（5×3.3+4.5）/14.71/3=0.52 S設(shè)防烈度8度，由抗震規(guī)范查得水平地震影響系數(shù)最大值max=0.16按近震類場(chǎng)地取Tg0.2，則地震影響系數(shù)1(Tg/T1)0.9max=(0.2/0.52)0.9×0.160.067結(jié)構(gòu)總重力荷載為GE=107932KN由基底剪力法計(jì)算公式：FEK總1Geq=10.85GE=0.067 ×0.85×10

31、79326.1×103KN本辦公樓結(jié)構(gòu)共有14榀框架共同承受水平地震力，則每一榀框架承受的基底剪力為FEK= FEK總/14=6.1×103/14=439KN因T1 <1.4Tg,故可不考慮頂部附加地震作用系數(shù)，每榀框架所承受的地震作用力可按下式分配至各層節(jié)點(diǎn)處：Fi=GiHiFEk/GiHi（i=1,2,36）計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表：層次Hi(m)Gi (KN)GiHi(103KN.m)Fi (KN)62118089379123517.71720730499414.41720724780311.1172071916227.8172071344314.5198128929第四

32、部分：水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算一、橫向自振周期的計(jì)算： 橫向自振周期的計(jì)算采用結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移法。按式Ge=Gn+1（1+3×h1/2/H）將突出房屋重力荷載代表值折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層，即：Ge=1023×1+3×3.6/（3.6×5+4.7）=650.8153（KN）基本自振周期T1（s）可按下式計(jì)算：T1=1.7T （uT）1/2注：uT假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值Gi作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移。T結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，取0.6。uT按以下公式計(jì)算：VGi=Gk（u）i= VGi/D ij uT

33、=（u）k注：D ij 為第i層的層間側(cè)移剛度。（u）i為第i層的層間側(cè)移。（u）k為第k層的層間側(cè)移。s為同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表，其中第六層的Gi為G6和Ge之和。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層次Gi（KN）VGi（KN）D i（N/mm）ui（mm）ui（mm）61808910404.290176260013.641265.98951720720331.628776260026.661252.68541720730258.967376260039.679225.68531720740186.305976260052.696186.00621720750096.497

34、772953068.670133.3111981259715.081392381064.64064.64T1=1.7T （uT）1/2 =1.7×0.6×(0.265989)1/2=0.526(s)二、水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算：本結(jié)構(gòu)高度不超過(guò)30m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用，即：1、結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值GeqGeq=0.85Gi=0.85×（18089+17207×4+19812+1203）=50666（KN）2、計(jì)算水平地震影響系數(shù)1查表得二類場(chǎng)地近震特征周期值Tg=0.30s。查表

35、得設(shè)防烈度為8度的max=0.161=（Tg/T1）0.9max =（0.3/0.526）0.9×0.16 =0.09653、結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值FEkFEk=1Geq =0.0965×50666 =4890（KN）因1.4Tg=1.4×0.3=0.42s<T1=0.526s，所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。頂部附加地震作用系數(shù)n=0.08T1+0.07=0.08×0.526+0.07=0.1121F6=0.1121×4890=548KN各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下式計(jì)算：Fi=GiHiFEk（1-n）/（GkHk）=4342（KN）

36、地震作用下各樓層水平地震層間剪力Vi為 Vi=Fk（i=1，2，n）計(jì)算過(guò)程如下表：各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表層次Hi（m）Gi（KN）GiHi（KN·m）GiHi/GjHjFi（KN）Vi（KN）23.7120313959.230.01773.82073.82062118089221403.880.2691168.0881241.908517.717207189612.170.230998.7372240.645414.417207153873.750.187812.0163052.662311.117207118135.330.143620.9543673.615

37、27.81720782254.590.100434.2334107.84814.51981245207.340.055238.8284346.676824446.29各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見(jiàn)下圖： （具體數(shù)值見(jiàn)上表）三、多遇水平地震作用下的位移驗(yàn)算：水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移（u）i和頂點(diǎn)位移u i分別按下列公式計(jì)算：（u）i = Vi/D iju i=（u）k各層的層間彈性位移角e=（u）i/hi，根據(jù)抗震規(guī)范，考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值e<1/550。計(jì)算過(guò)程如下表：橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次Vi（KN）D i（N/mm）（

38、u）i （mm）ui（mm）hi（mm）e=（u）i /hi61241.9087626001.62923.72333001/221052240.6457626002.93822.09433001/122543052.6627626004.00319.15633001/89933673.6157626004.81715.15333001/74724107.8487295305.63110.33633001/63914346.6769238104.7054.70545001/999由此可見(jiàn)，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，1/639<1/550，滿足規(guī)范要求。四、水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算：

39、1、框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計(jì)算：Vij=DijV i /DijM bij=Vij*yh M uij=Vij（1-y）hy=yn+y1+y2+y3注：yn框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。 y1為上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 y2、y3為上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 y框架柱的反彎點(diǎn)高度比。底層柱需考慮修正值y2，第二層柱需考慮修正值y1和y3，其它柱均無(wú)修正。橫向框架內(nèi)力的計(jì)算：各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（邊柱）層次hi（m）Vi（KN）D ij（N/mm）邊 柱Di1（N/mm）Vi1（KN）ky（m）M bi1（KN·m）M ui1（KN·m）63

40、.31241.9087626001768128.7940.3630.1818.6685.0053.32240.6457626001768151.9500.3630.3361.72125.3043.33052.6627626001768170.7760.3630.40101.92152.8833.33673.6157626001768185.1730.3630.45137.98168.6423.34107.8487295301768199.5580.3630.55197.12161.2814.54346.67692381025112118.1560.3520.73405.39149.94各層柱端

41、彎矩及剪力計(jì)算（中柱）層次hi（m）Vi（KN）D ij（N/mm）中 柱Di2（N/mm）Vi2（KN）kY（m）M bi2（KN·m）M ui2（KN·m）63.31241.9087626002755644.8750.6320.3048.46113.0853.32240.6457626002755680.9640.6320.40116.59174.8843.33052.66276260027556110.3060.6320.45178.70218.4133.33673.61576260027556132.7430.6320.45215.04262.8323.34107.

42、84872953027556155.1630.6320.54301.64256.9514.54346.67692381029552139.0470.6140.65424.79228.732、梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按以下公式計(jì)算： M l b=i l b（Mbi+1，j + M u i，j）/（i l b+ i r b） M r b=i r b（Mbi+1，j + M u i，j）/（i l b+ i r b） V b=（M l b+ M r b）/ l Ni=（V l b- V r b）k具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表：梁端彎矩、剪力及柱軸力的計(jì)算層次邊梁走道梁柱軸力MlbMrblVbMlbMrblV

43、b邊柱N中柱N685.00 64.91 6.00 20.82 48.17 48.17 2.70 40.14 -20.82 -19.32 5143.96 128.19 6.00 37.80 95.15 95.15 2.70 79.29 -58.62 -60.81 4214.60 192.28 6.00 56.51 142.72 142.72 2.70 118.92 -115.13 -123.22 3270.56 253.43 6.00 72.78 188.10 188.10 2.70 156.75 -187.91 -207.19 2299.26 270.91 6.00 79.19 201.08

44、201.08 2.70 167.57 -267.10 -295.57 1347.06 304.42 6.00 90.48 225.95 225.95 2.70 188.29 -357.58 -393.38 第五部分：豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算一、內(nèi)力計(jì)算：梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算，由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱，故計(jì)算時(shí)可用半框架，彎矩計(jì)算如下圖所示：二、梁端剪力和柱軸力的計(jì)算：1、恒載作用下：例：第6層：荷載引起的剪力：VA=VB=（19.26×4.8+4.5×6）/2=62.42 KN VB=VC=（9.63×1.2+2.7×2.4）/2=8

45、.78 KN本方案中，彎矩引起的剪力很小，可忽略不計(jì)。A柱： N頂=132.95+62.42=195.37 KN 柱重：0.65×0.65×3.6×25=38.02 KN N底= N頂+38.02=233.39 KNB柱： N頂=173.39+64.42+8.78=246.59 KN恒載作用下梁端剪力及柱軸力（KN）層次荷載引起的剪力柱軸力AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCN頂N底N頂N底662.428.78195.37233.39246.59284.61564.587.27428.25466.27523.59561.61464.587.27661.1369

46、9.15800.59838.61364.587.27894.01932.031077.591115.61264.587.271126.891164.911354.591392.61164.587.271359.771397.791631.591669.612、活載作用下：例：第6層：荷載引起的剪力：AB跨：VA=VB=6×4.8/2=14.4KNBC跨：VB=VC=3.3×1.2/2=2.16 KNA柱：N頂= N底=34.56+14.4=51.84 KNB柱：N頂= N底=49.68+14.4+2.16=69.12 KN活載作用下梁端剪力及柱軸力（KN）層次荷載引起的剪力

47、柱軸力AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCN頂=N底N頂=N底617.282.1651.8469.12517.282.16103.68138.24417.282.16155.52207.36317.282.16207.36276.48217.282.16259.20345.60117.282.16311.04414.72三、框架梁的內(nèi)力組合：1、結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)：根據(jù)抗震規(guī)范，本方案為二級(jí)抗震等級(jí)。2、框架梁內(nèi)力組合：本方案考慮了三種內(nèi)力組合，即1.2SGk+1.4SQk，1.35 SGk +1.0 SQk及1.2SGE+1.3SEk?？紤]到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有塑性內(nèi)力重分布的性質(zhì)，在豎向荷載下

48、可以適當(dāng)降低梁端彎矩，進(jìn)行調(diào)幅（調(diào)幅系數(shù)取0.8），以減少負(fù)彎矩鋼筋的擁擠現(xiàn)象。vb梁端剪力增大系數(shù)，二級(jí)取1.2。各層梁的內(nèi)力組合和梁端剪力調(diào)整結(jié)果如下表：層次截面位置內(nèi)力SGk調(diào)幅后SQk調(diào)幅后SEk(1)SEk(2)Re1.2×（SGk+0.5SQk）+1.3SEk1.35SGk +1.0SQk1.2SGk+1.4SQkReMmaxV=Revb（M lb +M rb）/ln +V Gb126AM-62.49 -17.98 85.00 -85.00 18.54 -147.21 -102.34 -100.16 -147.21 92.09 V62.42 17.28 -20.82 20

49、.82 43.65 84.25 101.55 99.10 B左M-67.54 -19.77 -64.91 64.91 -132.97 -6.40 -110.95 -108.73 -132.97 V64.42 17.28 20.82 -20.82 86.05 45.45 104.25 101.50 B右M-10.01 -2.75 48.17 -48.17 36.72 -57.21 -16.26 -15.86 -57.21 87.33 V8.78 2.16 -40.14 40.14 -30.26 48.01 14.01 13.56 5AM-68.50 -19.94 143.96 -143.96 6

50、9.74 -210.98 -112.42 -110.12 -210.98 114.73 V64.58 17.28 -37.80 37.80 29.04 102.75 104.46 101.69 B左M-69.62 -20.48 -128.19 128.19 -196.86 53.11 -114.47 -112.22 -196.86 V64.58 17.28 37.80 -37.80 102.75 29.04 104.46 101.69 B右M-5.31 -1.58 95.15 -95.15 87.28 -98.26 -8.75 -8.58 -98.26 142.26 V7.27 2.16 -79.29 79.29 -69.79 84.82 11.97 11.75 4AM-67.27 -19.58 214.60 -214.60 139.88 -278.59 -110.39 -108.14 -278.59 138.90 V64.58 17.28 -56.51 56.51 10.8