手算計(jì)算書-教學(xué)樓

本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告附件材料學(xué)生姓名學(xué)號年級指導(dǎo)教師教務(wù)處制表二。一年月曰目錄TOC\o"1-5"\h\z.工程概況 1.設(shè)計(jì)資料 1工程地質(zhì)條件 1氣象資料 1抗震設(shè)防參數(shù)及其他設(shè)計(jì)參數(shù) 1材料選用 2.結(jié)構(gòu)平面布置 2結(jié)構(gòu)平面布置圖 2構(gòu)件尺寸確定 3.結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖 4.1計(jì)算單元 4.2梁柱慣性矩、線剛度、相對線剛度 5.框架在恒載作用下的計(jì)算 71荷載分析 72恒載計(jì)算 73恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算 18.框架在活荷載作用下的計(jì)算 231活載標(biāo)準(zhǔn)值 232活載計(jì)算 233活載作用下內(nèi)力計(jì)算 25.重力荷載代表值計(jì)算 301荷載清理 302柱重 333墻重 33各層重力荷載代表值 34.水平地震作用計(jì)算 351梁柱線剛度計(jì)算 35側(cè)移剛度D計(jì)算 36結(jié)構(gòu)基本自震周期的計(jì)算 37橫向水平地震作用計(jì)算 38水平地震作用下橫向框架內(nèi)力計(jì)算 40.橫向框架在風(fēng)荷載作用下的計(jì)算 451垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 452柱端彎矩及剪力計(jì)算 47框架梁端彎矩和剪力計(jì)算 48坡屋頂?shù)膹澗?、剪力、軸力計(jì)算 485框架柱軸力計(jì)算 49.荷載效應(yīng)組合 5110.1一般規(guī)定 5110.2梁端內(nèi)力換算 5310.3無地震作用的內(nèi)力組合 5710.4有地震作用的內(nèi)力組合 665標(biāo)準(zhǔn)組合 77.截面設(shè)計(jì) 80基本規(guī)定 80框架梁 81框架柱 95.梁柱節(jié)點(diǎn)抗震驗(yàn)算 1131基本規(guī)定 1132節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受剪水平截面驗(yàn)算 1143節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受剪承載力驗(yàn)算 114.基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 1201設(shè)計(jì)參數(shù) 1203基礎(chǔ)抗沖切承載力驗(yàn)算 1214截面配筋計(jì)算 122.樓梯計(jì)算 12614.1斜板計(jì)算 1262平臺(tái)板計(jì)算 12714.3平臺(tái)梁計(jì)算 128樓板計(jì)算 1291單向板計(jì)算（A板） 1292雙向板計(jì)算（B板） 130電算結(jié)果 1321結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)信息 132周期振型地震力 140結(jié)構(gòu)位移 146.工程概況本教學(xué)樓為3層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，位于成都市北面198區(qū)域內(nèi)，繞城高速與蜀龍路交匯處，距繞城高速100米，建筑面積約2623.0機(jī)2。1層建筑層高為4.5加，其余各層層高為4.2機(jī)。室內(nèi)外高差為0.45加，基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，建筑設(shè)計(jì)使用年限50年。樓內(nèi)設(shè)有兩個(gè)樓梯，樓梯開間均為3.96，進(jìn)深均為8.1”，樓梯的布置均符合消防、抗震的要求.設(shè)計(jì)資料工程地質(zhì)條件表2.1 地基各土層物理力學(xué)指標(biāo)號土層名稱重度Y(kN/m3)壓縮模量Es(MPa)變形模量Eo(MPa)粘聚力C(kPa)內(nèi)摩擦角<t>(°)承載力特征值fak(kPa)①雜填土18.0//1010/②粉土19.05.0/1218130③T松散卵石20.021.019.0/30200③-2稽密卵石21.026.022.0/35300③-3中密卵石22.036.030.0/40550③-4密實(shí)卵石23.045.038.0/45800氣象資料表2.2 氣象資料參數(shù)基本風(fēng)壓地面粗糙程度基本雪壓0.3kN/m2(50年一遇)C0.lkN/mz(50年一遇)年平均氣溫相對濕度降水16.2'C冬季85%,夏季80%年平均總降水量947mm3抗震設(shè)防參數(shù)及其他設(shè)計(jì)參數(shù)表2.3 抗震設(shè)防參數(shù)抗震設(shè)防烈度設(shè)計(jì)基本地震加速度設(shè)計(jì)地震分組場地特征周期建筑場地類別7度0.10g第三組0.45sn類

表2.4 建筑結(jié)構(gòu)等級信息及設(shè)計(jì)使用年限結(jié)構(gòu)安全等級二級地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級丙級設(shè)計(jì)使用年限50年抗震等級二級抗震設(shè)防類別乙類主體結(jié)構(gòu)耐火等級二級2.4材料選用上部結(jié)構(gòu)中，梁、柱、板混凝土等級均選用C40,梁、柱主筋選用HRB400,箍筋選用HPB300,板受力筋選用HRB335；基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級選用C30,受力鋼筋采用HRB335o3.結(jié)構(gòu)平面布置圖3.1.2 屋頂平面布置圖3.2構(gòu)件尺寸確定3.2.1板的厚度根據(jù)跨度及最小尺寸要求，單向板〃23000/30=100wz；雙向板/z>3900/40=97.5w/n,且要求板厚〃280mm,考慮到教學(xué)樓荷載較大，故統(tǒng)一取板厚h-120mm3.2.2梁的截面尺寸a框架梁一般取為跨度的1/8?1/12。邊跨/=8100，皿，8100+12?8100+8=(675?1012)twn,取作〃=700mm,梁截面寬度6=〃+3?〃+2=233?350mm,取作b=300mm走廊/=3300wm,3300+12?3300+8=(275?413)6機(jī)，取作/i=500mm,梁截面寬度〃=力+3?/?+2=167?250mm,取作h=250mmb次梁一般取為跨度的1/12?1/15。/=8100/nw,8100+15?8100+12=(540?675)6加，取作力=500機(jī)機(jī)，梁截面寬度b=〃+3~〃+2=166~250mm，取作b=250mmc二級次梁200x400/wn3.2.3柱的截面尺寸柱的截面尺寸根據(jù)軸壓比限制值確定：柱軸向壓力設(shè)計(jì)值：N=〃^〃A>^-柱截面尺寸： fcl^Nl簡支狀態(tài)計(jì)算的柱的負(fù)載面積g￡-折算在單位面積上的重力荷載代表值,可近似取12-l5kN/m2,本設(shè)計(jì)^gk=l5kN/m2夕-考慮地震作用組合后柱軸向壓力增大系數(shù)。邊柱1.3,中柱1.2o框架柱軸壓比限值。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》6850011-2010第6.3.7表3.2.1 軸壓比限制取值表結(jié)構(gòu)類型抗震等級一二三四框架結(jié)構(gòu)0.650.750.850.90框架-抗震墻、板柱-抗震墻、框架-核心筒，筒中筒0.750.850.900.95部分框支抗震墻0.60.70一

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)第6.1.2條，《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB50223—2008)7度區(qū)重點(diǎn)設(shè)防類建筑,抗震等級為二級，。由結(jié)構(gòu)平面圖可知:邊柱最大負(fù)載面積2.2mx5.7/n,中柱7.5膽x5.7加，混凝土等級C35,4=161NItnm1。=585706=585706川柱截面面積:邊柱A,>1.3x2.2x5.7x15x1000x30.75x16.7=184311加〃/=184311加〃/0.75x16.7柱截面為正方形，邊柱邊長242m加，中柱邊長429m機(jī)。同時(shí)，考慮到框架梁尺寸較大，故取所有的柱框架柱截面面積為6OO〃wwx6OO〃"77o.結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖計(jì)算單元選擇4號軸線對應(yīng)得一根框架計(jì)算，如圖所示:框架梁跨度：取柱中心線距離柱高：底層柱高考慮到混凝土地坪的側(cè)向約束，以及土體的約束，可認(rèn)為深度到達(dá)1框架梁跨度：取柱中心線距離柱高：底層柱高考慮到混凝土地坪的側(cè)向約束，以及土體的約束，可認(rèn)為深度到達(dá)1〃2可近似看作固端，所以底層柱高為4.5+1=5.5加，其余各層取層高?？蚣苡?jì)算簡圖：(300X700)(300X700)(250X500￡(300X700)(300X700)G<250X500)S(3COX700)(300X700)009X009)(300X700)(300X700)(250X500￡(300X700)(300X700)G<250X500)S(3COX700)(300X700)009X009)O09X89)009X009)(03X009)圖4.1.2框架計(jì)算簡圖梁柱慣性矩、線剛度、相對線剛度4.2.1慣性矩t±:I= 12600mmx600mm柱：/=。'"。冬=o.OlO8w12考慮現(xiàn)澆板對梁剛度的加強(qiáng)作用，故對中框架梁的慣性矩乘以2.0,對邊框架梁的慣性矩乘以L5。所取計(jì)算單元4軸線框架為中框架梁，故取/=2/0。3OO，〃mx7O(hnm梁：10=-———=0.008575加4,/=2/()=0.01715/7/4025x053250mmx500〃〃〃梁：L= -=0.0026/n4,/=27?=0.0052//?12()25x()73250mmx700mm梁：Zo=- -=0.00715/n4,/=2/0=0.0143/n4025x0250mmx500mm梁：70=- -=0.0026/n2.3相對線剛度取二、三層柱的i值為1,其余各桿件的相對剛度如下,/=2/2.3相對線剛度取二、三層柱的i值為1,其余各桿件的相對剛度如下4.2.2線剛度:E1~L梁線剛度計(jì)算(C40彈性模量4=3.25*1()4"/〃加2)300m/nx700mm梁：ih=E.x001715=6.88x104KN?6

hc8.1250mmx500mm梁：ih=E.x00052=5.13x104KN?m3.3250mmx700m6梁：ih=Ex0'0143=5.2xlO4A：^fflh c8.93250mmx500mm梁：ih=E.x°'0°52=9.34x104KN?mh 1 1.81柱線剛度計(jì)算（C40彈性模量耳=3.25x104N//w"）底層柱：i.=Ex00108=6.38x104A：N/?7,0 5.5二、三層柱：i.=Ex°O1O8=8.36xlO4Ar2Vm4.2頂層柱：i.=ExQ0108=9.36xl04A：^/ncc3.75圖4.2.1 梁柱相對線剛度.框架在恒載作用下的計(jì)算荷載分析選取4軸線框架作為計(jì)算單元，兩端樓板長短邊之比為2.7,按單向板計(jì)算,中間樓板長短邊之比為L8,按雙向板計(jì)算，并將其傳到梁上的梯形荷載與三角形荷載按梁端彎矩等效的原則轉(zhuǎn)化為均布荷載，板的傳力途徑如下圖：圖5.1.1板傳力途徑雙向板的由四角延伸出的45°斜線與平行于長邊的中線相交，每塊板被劃分為四小塊，沿板長向支撐梁的荷載為梯形分布，沿板短向支撐梁的荷載為三角形分布。為方便計(jì)算，將其轉(zhuǎn)化為等效均布荷載。5三角形荷載作用時(shí)：q=^PO梯形荷載作用時(shí)：夕=（l_2/+/）p5.2恒載計(jì)算5.2.1屋面表5.2.1不上人坡屋面英紅瓦\(yùn)KNhrr

40厚保溫層0.04x8=0.32瀝青卷材防水層0.05KN/“220厚砂漿找平層0.02x20=0.4KN/m2100厚鋼筋混凝土樓板0.1x25=2.5KN/療板底20厚粉刷抹平0.02X17=0.34KN/m2合計(jì)4.6KN/m2取4.6KN/m25.2.2樓面表5.2.2水磨石樓面（普通教室）水磨石樓面0.65KN/m2120厚鋼筋混凝土樓板0.12X25=3KN/m2板底20厚粉刷抹平0.02X17=0.34KN/m2合計(jì)3.99KN/m2取4KN/m2二、防滑地磚樓面（衛(wèi)生間）陶瓷地磚衛(wèi)生間樓面2.24KN/m2120厚鋼筋混凝土樓板0.12X25=3KN/m2板底20厚粉刷抹平0.02X17=0.34KN/m2合計(jì)5.58KN/m2取5.6KN/m2三、不上人樓面

120厚鋼筋混凝土樓板0.12X25=3KN/m2板底20厚粉刷抹平0.02X17=0.34KN/m2合計(jì)3.34KN/m2取3.5KN/m25.2.3構(gòu)件自重表5.2.3縱、橫向框架梁300/77/7?x700，〃，〃0.3x(0.7-0.12)x25+2x0.02x(0.7-0.12)x20=4.814KN/加250/77,27X700/77/770.25x(0.7-0.1)x25+2x0.02x(0.7一0.1)x20=3.99KN/加+cos24.5°=4.38KN/m2506機(jī)x500,72/7?0.25x(0.5-0.12)x25+2x0.02x(0.5-0.12)x20=2.70KN/tn250優(yōu)〃?x500〃?〃？0.25x(0.5-0.12)x25+2x0.02x(0.5-0.12)x20=2.70KN/m+cos24.5o=2.97KN/m次梁300/27/77X700"〃〃0.3x(0.7-0.12)x25+2x0.02x(0.7-0.12)x20=4.814A：^/w250/77/7?X600/77/770.25x(0.6-0.12)x25+2x0.02x(0.6-0.12)x20=3.384//n250〃〃%x600/加0.25x(0.6-0.1)x25+2x0.02x(0.6-0.1)x20=3.525/C/V/w+cos24.5°=3.87KN/m屋脊橫梁250/72/77X500/72/770.25x0.5x25=3.125KN/m框架柱

600mmx600mm0.6x0.6x25+0.02x(0.6+0.6)x2x20=9.96KN/m梁上柱300mmx300mm03x0.3x25+0.02x(0.3+03)x2x20=2.73KN/m5.2.4墻體表5.2.4外墻（教室）刷素水泥漿一遍，內(nèi)摻水重325%白乳膠0.002X20=0.04KN/m215厚2:1:8水泥石灰砂漿，分兩次抹灰0.015X17=0.255KN/m25厚1:2.5水泥砂漿0.005X20=0.IKN/m2噴刷底涂料一遍合計(jì)0.003X14-0.04KN/m2噴刷底涂料兩遍200厚加氣混凝土砌塊0.2X5.5=1.IKN/m'內(nèi)側(cè)20厚水泥砂漿抹灰0.02X20=0.4KN/m合計(jì)1.94KN/m2層高4500梁高700,考慮0.8荷載系數(shù)3.8X1.94X0.8=5.90KN/m取6KN/m層高4200梁高700,考慮0.8荷載系數(shù)3.5X1.94X0.8=5.43KN/m取5.5KN/m外墻（衛(wèi)生間）刷素水泥漿一遍，內(nèi)摻水重3%-5%白乳膠0.002X20=0.04KN/m2

15厚2:1:8水泥石灰砂漿，分兩次抹灰0.015X17=0.255KN/m25厚1:2.5水泥砂漿0.005X20=0.IKN/m噴刷底涂料一遍合計(jì)0.003X14-0.04KN/m-噴刷底涂料兩遍200厚加氣混凝土砌塊0.2X5.5=1.IKN/m215厚1:3水泥砂漿0.015X20=0.3KN/m刷氯丁乳膠防水素漿一遍到頂合計(jì)0.015X19=0.28KN/m2刷氯丁乳膠防水素漿一遍到頂5厚氯丁乳膠防水砂漿鑲貼10厚釉面磚到頂0.01X24=0.24KN/m2合計(jì)2.36KN/m'層高4500梁高700,考慮0.8荷載系數(shù)3.8X2.36X0.8=7.2KN/m取7.5KN/m層高4200梁高700,考慮0.8荷載系數(shù)3.5X2.36X0.8=6.61KN/m取7KN/m內(nèi)墻（教室、走廊）200厚加氣混凝土砌塊0.2X5.5=1.IKN/m2兩側(cè)合計(jì)40厚水泥砂漿抹灰0.04X20=0.8KN/m合計(jì)1.9KN/m2

層高4500梁高7003.8X1.9=7.22KN/m取7.5KN/m層高4200梁高7003.5X1.9=6.65KN/m取7KN/m內(nèi)墻（衛(wèi)生間）20厚水泥砂漿抹灰0.02X20=0.4KN/m200厚加氣混凝土砌塊0.2X5.5=1.IKN/m215厚1:3水泥砂漿0.015X20=0.3KN/m刷氯丁乳膠防水素漿一遍到頂合計(jì)0.015X19=0.28KN/m210厚氯丁乳膠防水砂漿5厚氯丁乳膠防水砂漿鑲貼10厚釉面磚到頂■70.01X24=0.24KN/m*合計(jì)2.32KN/m層高4500梁高7003.8X2.32=8.82KN/m取9KN/m層高4200梁高7003.5X2.32=8.12KN/m取8.5KN/m隔墻（衛(wèi)生間）150厚加氣混凝土砌塊90.15X5.5=0.825KN/m兩側(cè)共30厚水泥砂漿抹灰0.03X20=0.6KN/m防水0.2KN/m2兩側(cè)共鑲貼16厚釉面磚到頂0.016X24=0.38KN/m2

合計(jì)91.7KN/m層高4200梁高7003.5X1.7=6KN/m取6KN/m5.2.5次梁上荷載表5.2.51、2層梁自重3.384KN)樓面板傳給梁2x1.5x4=12^/^恒載合計(jì)15.384KN/m3層梁自重3384KN1m樓面板傳給梁2xl.5x3.5=10.5KN/m恒載合計(jì)13.884KN/〃？坡屋面8.1m梁自重381KN1m屋面板傳給梁2xl.5x4.6+cos24.5°=15.1610V/m恒載合計(jì)19.03KN/m屋脊橫梁梁自重3.125KN1m屋面板傳給梁2x0.825x4.6+cos24.5°=8.34KN/m恒載合計(jì)WAIKNIm5.2.6縱向框架梁上荷載表5.2.6@軸、@軸1、2層梁自重4.814KN)

樓面板傳梁0外墻自重(4.2-0.7)xl.94x0.8=5.43KN/nz恒載合計(jì)10.244KN/m次梁傳的集中恒載4.lx15.384=63.07KN3層梁自重4.814KN/”樓面板傳梁0恒載合計(jì)4.814KN/m次梁傳的集中恒載4.1x13.884=56.92KN坡屋面梁自重438KNhn屋面板傳梁0+0.85x4.6+cos24.5°=4.30KN/m恒載合計(jì)8.68KN/m次梁傳的集中恒載4.1x19.03=78.02KN?軸、?軸1、2層梁自重4.814KN/m樓面板傳給梁0+[l-2x(空尸+(也)3]xl.65x4=5.74KN/m6 6內(nèi)墻自重(4.2-0.7)x1.9=6.65KN/m恒載合計(jì)ll.2KN/m次梁傳的集中恒載4.1x15.384=63.07KN3：層梁自重4.814KN/m樓面板傳給梁1 1久＜0+[l-2x(—)2+(—)3]xl.65x3.5=5.02Ar^/zn6 6恒載合計(jì)9.834KN/m

次梁傳的集中恒載4.1x13.884=56.92KN坡屋面梁自重4.38KN/m屋面板傳梁0.825x4.6+cos24.5°=4.17KNIm恒載合計(jì)8.55KN/m次梁傳的集中恒載4.1x19.03=78.02KN5.2.7橫向框架梁上荷載表5.2.7AB跨1、2層梁自重4.814KN/”樓面板傳給梁2x15x4=12KN/m內(nèi)墻自重0恒載合計(jì)16.81KN/m3層梁自重4.814KN)樓面板傳給梁2xl.5x3.5=10.5KN/m恒載合計(jì)1531KNIm坡屋面梁自重4.38KN/m樓面板傳給梁2xl.5x4.6-s-cos24.50=15A6KN/m恒載合計(jì)1954KNJmCD跨1層梁自重4.814KN/m樓面板傳給梁2xl.5x4=12KN/m

內(nèi)墻自重(4.2-0.7)x1.9=6.65KN/加恒載合計(jì)23A6KN/m2層梁自重4.814KN/m樓面板傳給梁2xl.5x4=12KN/m內(nèi)墻自重0恒載合計(jì)16.81KN/機(jī)3層梁自重4.8l4KN/m樓面板傳給梁2xl.5x3.5=10.5KN/m恒載合計(jì)\5.3lKN/m坡屋面梁自重4.38KN/m樓面板傳給梁2xl.5x4.6+cos24.5°=15.16^V/m恒載合計(jì)19.54KN/mBC跨1、2層梁自重2.7。KN1m樓面板傳給梁』xL65x4x2=8.25KN/m8恒載合計(jì)10.95KN/m3層梁自重2.1OKN/m樓面板傳給梁-xl.65x3.5x2=7.22KN/m8恒載合計(jì)9.92KNIm坡屋面梁自重2.91KNIm

屋面板傳給梁0恒載合計(jì)2.97KN/m屋脊橫梁傳的集中荷載2x3x11.47=68.82^5.2.8柱集中荷載表5.2.8G）軸、@軸1>2層柱自重4.2x9.96=41.83KN縱梁傳來的恒載6x10.244+63.07=124.53KN恒載合計(jì)166.36KN3層縱梁（3層）傳來的恒載6x4.814+56.92=85.80^縱梁（坡屋面）傳來的恒載6x8.68+78.02=130.1KN恒載合計(jì)215.9KN@軸、?軸1、2層柱自重4.2x9.96=41.83KN縱梁傳來的恒載6x17.2+63.07=166.27KN恒載合計(jì)208.10KN3層柱自重3.75x9.96=37.35KN縱梁傳來的恒載6x9.834+56.92=115.92KN恒載合計(jì)15327KN坡屋面縱梁傳來的恒載6x8.55+78.02=129.32^恒載合計(jì)129.32KN

)8.1卜r25119I)8.1卜r25119I10.」*■GO-20181663&6166.36 205.1 208.1 166.36I川儲(chǔ)箭山川牌」川川野H川I圖5.2.1等效恒載受荷圖（單位：KN或KN/m）5.3恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算5.3.1恒載作用下彎矩計(jì)算本算例采用彎矩二次分配法，計(jì)算假定：①不考慮軸向變形；②框架側(cè)移忽略不計(jì)。彎矩二次分配法是一種簡化的近似算法，其計(jì)算精度可滿足工程需要，與其他兩種算法相比，計(jì)算量較小，與分層法相比，由于考慮了各層荷載對其它層桿件內(nèi)力的影響，因而其計(jì)算結(jié)果比分層法更為精確。因此選用彎矩二次分配法進(jìn)行豎向荷載作用下內(nèi)力的計(jì)算。樓面活荷載的作用位置是隨時(shí)間變化的，由于它作用的位置不確定，會(huì)使構(gòu)件的內(nèi)力發(fā)生改變。由樓面活荷載不利布置引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力的增大，在計(jì)算樓面活荷載時(shí)采用“滿布活荷載法”計(jì)算，由此求得的樓面梁彎矩在支座處與按最不利荷載布置原則求得的彎矩極為相似，但求得的梁跨中彎矩卻偏小，對此，將求得的跨中彎矩乘以L1?L2的系數(shù)予以增大，以近似考慮樓面活荷載的不利布置影響。主梁下樣右梁方梁右梁左梁卜撲下井右梁02180392039050.50333920218-067067-0670677Q683Y161-41.4000000041404161zSu2420-1177000-207020700001177-2420^-271-487-48500000048548727110518-5825-4692-2003200346925825-105181■件右梁方梁卜林下井右梁*梁卜林下井右梁太梁下行0254^^40903370232031502810172017203150281023203370409-106833718371-900900-63718371106.83把4IJ77.936421-17.33-2353-2099-12851285235320991733-6421-4840-7793-115716.27-8673211-2081-11.93643-643208111.93-321186711.57-1627101162134-134-183-163-100100183163134-134-101-162-69009582-268397.14-4617-3455-1642164246173455-97K268369.00-958203540354029202402910291017801730291029102402920.3540354-91.919191-9949.94-91.919191325432.542684-1967-2385-2385-14591459238523851967-2684-32.54-3254389717747841342-1050-1279730-73010501846-1342984-38.97-2476-1659-1659-1369062075075046-147-240-2.40-198157319.0819085491*68-68598627-3360-35.89-167815.77319539.91-?7639064-5243-3822038602950319025803120238019201%031202380258031903860295-91919191-994994-1282712827354827112932-2115-2557-1951-15742272369228163053-4092-4951-37841626807-10571466-11931136-7871193-20461526-16.27?220-168-182-3.64-440-335-27131551239042303203903049552543-74988179-4190-2286-170227.9453963207-1139710294-65.39-3754圖5.3.1恒載彎矩圖（單位：KNtn）5.3.2恒載作用下剪力計(jì)算表5.3.2-1 恒載作用下柱端剪力層號A軸柱B軸柱C軸柱D軸柱%=匕、叫=/匕:叫427.85-27.853-43.9116.23-15.8335.302-19.8218.52-22.3524.671-6.946.23-8.7510.24層號彎矩引起的剪力荷載引起的剪力總剪力表5.3.2-2恒載作用下的梁端剪力

AB跨BC跨CD跨AB跨BPCD跨AB跨BC跨CD跨匕叫匕=匕匕=-%匕f匕=M匕%%%4-4.0536.994.0572.012.2372.0167.96-76.0639.2234.7676.06-67.963-8.6808.6862.0116.3762.0153.33-70.6916.37-16.3770.69-53.3320.290.31-0.3768.0818.0768.0868.37-67.7918.38-17.7667.71-68.451-0.84-3.311.3668.0818.0795.0167.24-68.9214.76-21.3896.37-93.65圖5.3.2恒載剪力圖(單位：KN)5.3.3恒載作用下軸力計(jì)算柱軸力按節(jié)點(diǎn)處的平衡條件進(jìn)行計(jì)算。柱頂截面軸力： N?=￡(Gj,j+%j+gJ+i)

柱底截面軸力:M柱底截面軸力:M底=￡(G「4j+〃“+gpJ=i式中 g,——各層柱自重;G/——各層由縱向框架傳來的荷載;■左一、吟,j——節(jié)點(diǎn)左側(cè)、右側(cè)梁的剪力。圖5.3.3圖5.3.3恒載軸力圖（單位：KN）層號?軸柱?軸柱⑥軸柱@軸柱N頂N底%N底N項(xiàng)N底N項(xiàng)N底4234.22271.57234.22271.573331.07372.90474.55516.38474.55516.38331.07372.902565.80607.63768.82810.65768.12809.95565.88607.711799.40854.181060.601115.381093.971148.75825.89880.67恒載作用下柱的軸力表5.3.3

6.框架在活荷載作用下的計(jì)算?軸、⑥軸?軸、⑥軸1、2層樓面板傳給梁0次梁傳的集中活載4.1x7.5=30.75^3層樓面板傳給梁0次梁傳的集中活載4.1x1.5=6.15^坡屋面屋面板傳給梁0+0.85x0.5=0.43KN/m次梁傳的集中活載4.1xl.5=6.15KN?軸、?軸6.2.2縱向框架梁上的荷載表6.2.2@軸、@軸6.1活載標(biāo)準(zhǔn)值表6.1教室、教具室、準(zhǔn)備室2.5KN/m2標(biāo)本室、語言資料室2.5KN/m2衛(wèi)生間2.5KN/m2走廊3.5KN/m2不上人屋面、不上人樓面0.5KN/m26.2活載計(jì)算6.2.1次梁上的荷載表6.2.11、2層樓面板傳給梁2xl.5x2.5=7.5K/V/w3層樓面板傳給梁2xl.5xO.5=1.5KN/m坡屋面8.1/n屋面板傳給梁2xl.5xO.5=1.5A：^/77z屋脊橫梁屋面板傳給梁2x0.825x0.5=0.83^/7/7

1、2層樓面板傳給梁0+[1-2x(^)2+(—)3]x1.65x3.5=5.02/C^/w6 6次梁傳的集中活載4.1x7.5=30.75KN3層樓面板傳給梁0+[l-2x(—)2+(—)3]xl.65x0.5=0.72Ar^/nz6 6次梁傳的集中活載4.1xl.5=6.15KN坡屋面樓面板傳給梁0.825x0.5=0.41KN/m次梁傳的集中活載4.lx1.5+1.5x0.72+1.65x0.52=8.09KN6.2.3橫向框架梁上的荷載表6.2.3AB跨、CD跨1、2層樓面板傳給梁2xl.5x2.5=7.5KN/m3層樓面板傳給梁2xl.5x0.5=1.5KN/m坡屋面樓面板傳給梁2xl.5x0.5=1.5KN/mBC跨1、2層樓面板傳給梁-xl.65x3.5x2=7.22^/w83層樓面板傳給梁-xl.65x0.5x2=1.03Ar^/m8坡屋面屋面板傳給梁0屋脊橫梁傳的集中荷載2x3x0.83=4.98KN6.2.4柱集中荷載表6.2.4?軸、⑥軸1>2層縱梁傳來的活載0+30.75=30.75KN3層縱梁（3層）傳來的活載0+6.15=6.15^

縱梁（坡屋面）傳來的活載6x0.43+6.15=8.73KN活載合計(jì)14.88KN?軸、?軸1、2層縱梁傳來的活載6x5.02+30.75=60.87KN3層縱梁傳來的活載6x0.72+6.15=10.47KN坡屋面縱梁傳來的活載6x0.41+8.09=10.55^圖6.2.1等效活載受荷圖（單位：KN或KN/m）6.3活載作用下內(nèi)力計(jì)算活載作用下彎矩計(jì)算表6?3?1左梁卜樣T?右梁左梁右梁左梁卜林否件右梁0：1803920390505039392021800000000003、-820-3.21-3200000003.233.212.08-115000-1601600.001.15-2芯?0.第-0.37-0370000000370.3702080-473-356-160160355473-829卜樣右梁左梁下樣右梁*梁卜林下杵右梁方梁下林0254^^040903370.：3203150.28101720.17203150281023203370409-820-8.208：0-093093-8208208.20417671553-1.69-229-2.04-125125229204169-553-4.17-67!-089726-0842/6-161-5.01063-0.631615.01-2760840.89-726-140-226-1%0/5102091056-055-102-091-075186140226-6331171?5.3810.03-288-615-100100288615-10035386.33-11710354035402920240291029101780.1780291029102402920.3540354-41.0D4100-6556.S-41.004100145114511197-8：7-1002-1002-6!361310021002827-1197-14.51-1451335791-413519-102-537307-30T102537-599413-3.35-791-2S3-253-203-0.64-077-077-0470470770.770642082.532S315341990-35243808-1182-1617-10.0910G9118216.17-38083524-15.34-19900386029503190.258031202380192019203120.23802S803190.3860295-41004100-6556S-4100410015.831210130B-889-1075-8.20-6616611075820889-1308-15.83-12107257-444654-501331-3.31501-654444-7.26-109-083-0?-125-151-115-0930931511151.250901.0908322001127-332537.A0-1727-935 -107910791727935-37403326-22.00-1127圖6.3.1活載彎矩圖（單位：KN）活載作用下剪力計(jì)算表6.3.2-1 活載作用下柱端剪力層號⑷軸柱⑻軸柱?軸柱⑥軸柱匕:吸叫匕.二v卜-丫上=咋42.03-2.033-6.444.28-4.286.442-9.987.96-7.969.981-3.072.55-2.553.07

表6.3.2-2 活載作用下的梁端剪力層號彎矩引起的剪力荷載引起的剪力總剪力AB跨BC跨CD跨AB跨BC跨CD跨AB跨BC跨CD跨匕=%匕=%匕=%匕r匕f匕=/匕%%%%4-0.222.850.225.5305.535.31-5.752.852.855.75-5.313-0.5700.576.081.706.085.51-6.651.70-1.706.65-5.512-0.3500.3530.3811.9130.3830.03-30.7311.91-11.9130.73-30.031-0.5100.5130.3811.9130.3829.87-30.8911.91-11.9130.89-29.87.3.3恒載作用下軸力計(jì)算柱軸力按節(jié)點(diǎn)處的平衡條件進(jìn)行計(jì)算。柱頂截面軸力： 乂頊=￡(G「V左,j+相,p柱底截面軸力： N,底=j=i式中 G,一一各層由縱向框架傳來的荷載；7左,「V右,/——節(jié)點(diǎn)左側(cè)、右側(cè)梁的剪力。表6.3.3 活載作用下柱的軸力層號?軸柱⑥軸柱?軸柱⑥軸柱N師、=N底"頂=N底N頷=N底N澳=N底418.3818.38325.2237.237.225.22286148.71148.71861146.62252.38252.38146.62

圖6.3.3活載軸力圖（單位：KN）.重力荷載代表值計(jì)算根據(jù)GB50011—2010《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》5.1.3規(guī)定：計(jì)算地震作用時(shí)，建筑的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件的自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和。其中，樓面活荷載組合值系數(shù)為0.5,屋面活荷載不計(jì)入。樓面重力荷載代表值：G,=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件的自重標(biāo)準(zhǔn)值+O.5X可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值：由于沒有雪荷載，G,僅取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件的自重標(biāo)準(zhǔn)值7.1荷載清理7.1.1第一、第二結(jié)構(gòu)層表7.1.1縱向框架梁300/77/72X700〃"〃(42.9-7x0.5)x4x4.814=758.69KN橫向框架梁300機(jī)機(jī)x700，初〃(19.5-2x0.6-3.3)x8x4.814=577.68^(3.3-0.6)x8x2.7=58.32KN次梁

250/w/nx600/?!ah(8.1-0,1)x12x3.384=324.86^300mmx700機(jī)機(jī)(8.1-0.1+9-0.3x2)x4.814=78.95^樓面恒載花崗石樓面(42.9x19.5-3.9x8.1x2-8.1x9)x4=2801.88KN衛(wèi)生間8.1x9x5.6=408.24KN樓梯間3.9x8.1x2x7=442.26KN合計(jì)3652.38KN恒載合計(jì)5450.88KN樓面活載教室、衛(wèi)生間(42.9x8.1+35.1x8.1)x2.5=1579.5^走廊、樓梯間(42.9x3.3+8.1x3.9x2)x3,5=716.63^活載合計(jì)2296.13KN7.1.2第三結(jié)構(gòu)層表7.1.2縱向框架梁300/HAKX700/77/7/(42.9-7x0.5)x4x4.814=758.69^橫向框架梁(19.5-2x0.6-3.3)x8x4.814=577.68^250mmx500mm(3.3-0.6)x8x2.7=58.32^次梁250〃?〃?x600,加(8.1-0.1)x12x3.384=324.86^(8.1-0.1+9-0.3x2)x4.814=78.95^樓面恒載樓面42.9x19.5x3.5=2927.93^恒載合計(jì)4726.43KN樓面活載樓面42.9x19.5x0.5=418.28^活載合計(jì)418.28KN7.1.3屋面結(jié)構(gòu)層表7.1.3縱向框架梁250/77/7?X700/WH44.6x4.38x2=390.70^橫向框架梁250/77/71xlOOmm(21.2-3.3)x4.38x6=470.41^250mmx500〃?〃？3.3x2x2.7+3.3x4x2.97=57.02KN次梁250〃〃%x600m加(21.2-3.3)x7x3.87=484.91KN屋脊斜梁250〃〃〃x700/加12.80x4x4.38=224.26^屋脊橫梁250優(yōu)能x500〃?〃？26.3x3.125=82.19KN坡屋面恒載屋面板(26.3+44.6)x8.95+2x2x4.6+cos24.5°+21.2x9.15+2x2x4.6+cos28.5。=4221.63KN

恒載合計(jì)5931.12KN坡屋面活載屋面板44.6X21.2x0.5=472.76KN7.2柱重表7.21層(5.5/2+4.2/2)x32x9.96=1545.79KN2層(4.2/2+4.2/2)x32x9.96=1338.62KN3層(4.2+2x32+3.75+2x8+2.1x4)x9.96+(3.75x4+2.1x4)x2.73=966.26KN坡屋面3.75+2x8x9.96=149.4KN7.3墻重表7.3外墻1層[(42.9-0.6x7)+(42.9-9-0.6x6)+(19.5-0.6x3)x2]x6+(9-0.5)x7.5=690.15KN2層[(42.9-0.6x7)+(42.9-9-0.6x6)+(19.5-0.6x3)x2]x5.5+(9-0.5)x7=633.70KN3層[(42.9-0.6x7)+(42.9-9-0.6x6)+(19.5-0.6x3)x2]x5,5+(9-0.5)x7=633.70KN內(nèi)墻1層[(8.1-0.6)x8+(3.9-0.6)x2+(6-0.6)x6+9-0.6]x7.5+[(8.1-0,6)x2+9-0,6]x9=l094.1KN2層[(8.1-0.6)x8+(3.9-0.6)x2+(6-0.6)x6+9-0.6]x7+[(8.1-0.6)x2+9-0.6]x8.5=1006.7/C^3層[(8.1-0.6)x8+(3.9-0.6)x2+(6-0.6)x6+9-0.6]x7+[(8.1-0.6)x2+9-0.6]x8.5=1006.7KN隔墻1層(9-0.3+7.7)x6=98.4KN2層(9-0.3+7.7)x6=98.4KN3層(9-0.3+7.7)x6=98.4KN.4各層重力荷載代表值重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值+0.5X活荷載標(biāo)準(zhǔn)值。其中結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重取樓面上下各一半層層高范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)及構(gòu)配件自重。項(xiàng)次1層2層3層坡屋面板（KN）3652.383652.382927.934221.63梁（KN）1798.501798.501798.501709.49柱（KN）1545.791338.62966.26149.40墻（KN）1810.731738.8869.40活載（KN）2296.132296.13418.28472.76總重（KN）=恒載+0.5X活載9955.479676.376771.236316.90集中于各樓層梁中心線處的重力荷載代表值G計(jì)算結(jié)果如下圖所示:.6316.90.6771.23.9676.37.9955.47T圖7.4.1各層樓重力荷載代表值（單位：KN）.水平地震作用計(jì)算計(jì)算水平地震作用時(shí)，根據(jù)GB50011—2010《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》5.1.2：對高度不超過40m、以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法進(jìn)行簡化計(jì)算。梁柱線剛度計(jì)算考慮現(xiàn)澆板對梁剛度的加強(qiáng)作用，故對框架梁的慣性矩乘以2.0,對邊框架梁的慣性矩乘以L5?？蚣芰旱木€剛度計(jì)算詳見表6.4,柱的線剛度計(jì)算詳見下表表8.L1 框架梁線剛度計(jì)算框架梁位置截面bxh(m2)混凝土強(qiáng)度等級彈性模量紇（KN/m2）跨度/(w)矩形截面慣性矩/"）4=1.51°(邊跨)4=2.0/。(中跨)(m2)i_E3lb~L邊框架梁0.25x0.5C403.25X1073.32.604x10-33.91X10-33.85X1040.3X0.7C403.25X1078.18.575x10與1.29x10-5.18X104中框架梁0.25x0.5C403.25X1073.32.604x10-35.21x10-35.13X10403x0.7C403.25X1078.18.575x10q1.72x10-26.90X104表8.1.2 框架柱線剛度計(jì)算框架柱位置截面bXh（加）混凝土強(qiáng)度等級彈性模量紇（KN/m2）高度L（加）矩形截面慣性矩/『（一）i=EeIc/L底層0.6x0.6C403.25X1075.51.08x10-26.38X104標(biāo)準(zhǔn)層0.6x0.6C403.25X1074.21.08X1028.36X104坡屋面0.6x0.6C403.25X1073.751.08X10-29.36X104

坡屋面0.6x0.6C403.25X1072.11.08X1021.67X105側(cè)移剛度D計(jì)算考慮梁柱的線剛度比，用D值法計(jì)算框架柱的側(cè)移剛度。表8.2.1 底層框架柱側(cè)移剛度計(jì)算位置KaD=\2aic/h2數(shù)外邊柱：i= %中柱：1=（Z）+3）/1?=(0.5+7)/(2+/)邊框邊柱6.38X1040.8380.471119214邊框中柱6.38X1041.4150.561141984中框邊柱6.38X1041.0810.5131298412中框中柱6.38X1041.8850.6141554012ED446764表8.2.2 標(biāo)準(zhǔn)層框架柱抗側(cè)剛度計(jì)算位置4KaD=\2cde/h2數(shù)量邊柱：1=(i2+?4)/2z(.中柱：i=(i|+i2+ij+4)2a-i/(2+z)邊框邊柱8.36X1040.6200.237134784邊框中柱8.36X1041.0800.351199624

中框邊柱8.36X1040.8250.2921660612中框中柱8.36X1041.4390.4182377212ED618296底層與二層的抗側(cè)移剛度比值為446764/618296=0.72>0.7,滿足要求，為規(guī)則框架。結(jié)構(gòu)基本自震周期的計(jì)算用頂點(diǎn)位移法計(jì)算結(jié)構(gòu)的基本自振周期。按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算工：Tt=式中匕.一一考慮非結(jié)構(gòu)墻體剛度影響的周期折減系數(shù)，當(dāng)采用實(shí)砌體填充墻時(shí)取0.6?0.7當(dāng)采用輕質(zhì)隔墻時(shí)、外掛隔墻時(shí)取0.8；uT——結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移，mo的計(jì)算為：將集中在各樓層處的重力荷載代表值a作為水平荷載施加到框架樓層處，按照彈性方法所求得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移，計(jì)算結(jié)果列于表5.2中。表8.3 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移計(jì)算樓層Gj(KN)ZG（kn）工D(KN1哈%（機(jī)）46316.906316.90-00.1312336771.2313088.136182960.021170.1312329676.3722764.506182960.036820.1100619955.4732719.974467640.073240.07324

wr=0.13123m,取心=0.7,則7；=I"瓜=1.7x0.7xVO.13123=0.43s橫向水平地震作用計(jì)算GB50011-2010《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》5.1.2規(guī)定：質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻、高度不超過40m,并以剪切變形為主（房屋高寬比小于4）,故采用底部剪力法計(jì)算橫向水平地震作用。地震影響系數(shù)由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010查得:7度區(qū)水平地震影響系數(shù)最大值6皿=0.08,按地震情況下H類場地，設(shè)計(jì)地震分組為第三組時(shí)，特征周期7；=0.45so因?yàn)?.1<工<7；,查得：%=?。=1x0.08=0.08。結(jié)構(gòu)等效總重力荷載：Ge</=0.85xG,=0.85x32719.97=27811.97kN1=1結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：Fek=a}Ge（l=0.08x27811.97=2224.96jWV第i層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：G,H,J=1FekQ-G因?yàn)?；=0.43s<1.47；=0.63s,所以不需要考慮頂部附加水平地震作用，即4。表8.4.1層號G(KN)”,（加）G.HiZg”，E(KN)匕(KN)46316.9016.2102333.78345069.76659.83659.8336771.2313.994120.10606.871266.7

29676.379.793860.79605.201871.919955.475.554755.09353.052224.96GB50011-2010《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》5.2.5規(guī)定：抗震驗(yàn)算時(shí)，結(jié)構(gòu)各樓層的最小水平地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)符合下列要求：Vek>疸Gj

j=i式中 一一第i層對應(yīng)于水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的樓層剪力；力--剪力系數(shù)，匕(KN)不應(yīng)小于規(guī)定的樓層最小地震剪力系數(shù)值；Gj一一第j層的重力荷載代表值。表8.4.2樓層匕(KN)fGj(KN)j-ivyEKij=l4659.836316.900.10431266.713088.130.09621871.922764.500.08212224.9632719.970.068查表得剪力系數(shù)4=0.016,經(jīng)上表驗(yàn)算，各樓層地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值均滿足要求。表8.4.3層號層高匕(KN)Z3(KN/m)V4=平hi44.5659.83-0034.21266.76182960.002051/204924.21871.96182960.003031/138615.52224.964467640.004981/1104

最大層間位移角?=」一＜」一,滿足GB50011—2010《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》11045505.5.1彈性層間位移限值的要求。659,83)60687>60520>35305659,83)60687>60520>35305、659.831266.71871.92224.96圖&4.圖&4.1地震作用（KN）圖8.4.2地震剪力（KN）5水平地震作用下橫向框架內(nèi)力計(jì)算第j層第i第j層第i柱所分配的剪力:層號Zq(KN/m)EDj(KN/m)FRKN)Vj(KN)4--82.4882.4836182968075679.26165.4426182968075679.05244.4914467645704845.08284.11上述地震力由8根橫向框架共同承擔(dān)，并按剛度比例分配到第4軸橫向框架的水平地震作用和地震剪力如下表所示：表8.5.1-1V.=^-V

柱端彎矩分配:反彎點(diǎn)高比： y=%+%+%+為表8.5.1-2 各層柱端彎矩和剪力計(jì)算層號柱位D^KN/m）iyVu（KN）M卜（KN-m）c上M<yKNm）3邊柱166060.8250.434.0285.7357.15中柱237721.4390.4548.70112.5092.042邊柱166060.8250.4350.27120.3690.80中柱237721.4390.4671.97163.23139.051邊柱129841.0810.664.66142.26213.39中柱155401.8850.5677.39187.29238.375.2框架梁端彎矩和剪力計(jì)算由節(jié)點(diǎn)平衡條件，梁端彎矩之和等于柱端彎矩之和，將節(jié)點(diǎn)左右梁端彎矩之和按左右梁的線剛度比列分配，可求出各梁端彎矩，進(jìn)而由梁的平衡條件求出梁端剪力。梁端彎矩的分配： 乂蹣=.八（/上+”.）。左+辦右Mm=~^—（M,上+Mcf）%右十〃右、，. M1+M1梁的剪力： 丫=力％8.5.3各層梁端彎矩和剪力計(jì)算表8.5.3層號4321AB梁Ma36.8648.87177.51233.06

%左9.0436.23146.52187.32匕b二M#%左5.1410.5140.0051.90BC梁Mr右16.8027108.75139.02左16.8027108.75139.02y= 右 左9.2816.3665.9184.25CD梁Me右9.0436.23146.52187.32MD36.8648.87177.51233.06VCD- j‘CO5.1410.5140.0051.908.5.4坡屋頂?shù)膹澗?、剪力、軸力計(jì)算在屋頂作用水平單位力尸=1，求得各構(gòu)件內(nèi)力系數(shù)，由于不考慮梁柱軸向變形，所以各構(gòu)件彎矩與剪力為0,由軸力來提供抗側(cè)力，各構(gòu)件軸力系數(shù)如下圖（正值受拉，負(fù)值受壓）：構(gòu)件AB梁BC梁左BC梁右CD梁B柱C柱N(KN)45.4545.28-45.2845.450.33-0.33

.5.5框架柱軸力計(jì)算根據(jù)梁端剪力計(jì)算柱軸力。邊柱軸力:N廣力k邊柱軸力:k=i中柱軸力： %=￡或左-匕，右）k=i表&5.5各層柱軸力計(jì)算層號3NrNd412.79-12.793-33.826.94-6.9433.822-73.82-18.9718.9773.821-125.72-51.3251.32125.72注：軸力以受壓為正.橫向框架在風(fēng)荷載作用下的計(jì)算垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算(1)基本參數(shù)計(jì)算本工程室內(nèi)外高差為0.45m?；撅L(fēng)壓叱=0.30kN/m2,地面粗糙度類別為B類,結(jié)構(gòu)總高度為17.85m。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)8.1.1計(jì)算主要承重結(jié)構(gòu)時(shí)，垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：叫=邑,串,其中，風(fēng)荷載體型系數(shù)從，坡屋面以下迎風(fēng)面取0.8,背風(fēng)面取0.5,合計(jì)為4=1.3,坡屋面-06-0w=-0.6+—-——x(24.5-15)=-0.22,且絕對值不小于0.1,所以迎風(fēng)面取' 30-15-0.22,背風(fēng)面取-0.5。如下圖:圖9.1.1風(fēng)荷載體型系數(shù)根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)8.4.1對于高度大于30m且高寬比大于1.5的房屋，以及基本自振周期7；大于0.25s的各種高聳結(jié)構(gòu)。應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生順風(fēng)向風(fēng)振影響。本工程H/B=17.85/20=0.9<1.5,“<30"，且不屬于高聳結(jié)構(gòu)，所以夕z=L(2)各層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算列于下表表9.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算層號凡A44(jWV/m2)hv(m)h、(m)F尸伉氏上/241.1910.280.34.501.3531.0911.30.34.24.56.592111.30.34.24.29.831111.30.34.954.210.71

圖9.1.2風(fēng)荷載作用下的計(jì)算簡圖（單位：KN） 圖9.1.3風(fēng)荷載剪力（單位：KN）9.2柱端彎矩及剪力計(jì)算風(fēng)荷載作用下的柱端剪力按下式計(jì)算：匕=善""HDij1柱端彎矩分配：反彎點(diǎn)高比： 5=%+%+%+力表9.2 各層柱端彎矩和剪力計(jì)算層號柱位D^KN/m)1y匕(KN)吃下(KNm)3邊柱166060.8250.41.634.112.74中柱237721.4390.452.345.404.422邊柱166060.8250.433.658.756.60中柱237721.4390.465.2311.8610.111邊柱129841.0810.66.4814.2621.39

中柱155401.8850.567.7618.7723.899.3框架梁端彎矩和剪力計(jì)算由節(jié)點(diǎn)平衡條件，梁端彎矩之和等于柱端彎矩之和，將節(jié)點(diǎn)左右梁端彎矩之和按左右梁的線剛度比列分配，可求出各梁端彎矩，進(jìn)而由梁的平衡條件求出梁端剪力。梁端彎矩的分配： ="左（"上+M嚇）■+“右梁的剪力： v=M'r：M[表9.3 各層梁端彎矩和剪力計(jì)算層號4321AB梁肛1.772.3411.4920.86Mb左0.441.749.3416.581/ _Ma+Mb%：VAB- 1MB0.250.502.574.62BC梁Mm0.811.306.9412.30M<.左0.811.306.9412.30y=“8右+Me左he0.500.794.217.45CD梁0.441.749.3416.58MD1.772.3411.4920.86VCD- j【CD0.250.502.574.629.4坡屋頂?shù)膹澗?、剪力、軸力計(jì)算在屋頂作用水平單位力F=l,求得各構(gòu)件內(nèi)力系數(shù)，由于不考慮梁柱軸向

變形，所以各構(gòu)件彎矩與剪力為0,由軸力來提供抗側(cè)力，各構(gòu)件軸力系數(shù)如下圖（正值受拉，負(fù)值受壓）：構(gòu)件AB梁BC梁左BC梁右CD梁B柱C柱N(KN)0.740.74-0.740.74009.5框架柱軸力計(jì)算根據(jù)梁端剪力計(jì)算柱軸力。中柱軸力:邊柱軸力： ”力女中柱軸力:層號心腔Nd40.68-0.683-1.030.39-0.391.032-3.60-1.251.253.601-8.22-4.084.088.22外空（匕,左-匕右）k=i表9.5 各層柱軸力計(jì)算注：軸力以受壓為正

10.荷載效應(yīng)組合10.1一般規(guī)定1.1梁端負(fù)彎矩調(diào)幅考慮到鋼筋混凝土結(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0.85）,以減少負(fù)彎矩鋼筋的擁擠現(xiàn)象。在豎向荷載作用下，可考慮框架梁端塑性變形內(nèi)力重分布對梁端負(fù)彎矩的影響，對其乘以調(diào)幅系數(shù)進(jìn)行調(diào)幅，并應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）現(xiàn)澆框架梁端負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù)0可取為0.8-0.9；（2）框架梁端負(fù)彎矩調(diào)幅后，梁跨中彎矩應(yīng)按平衡條件求得。調(diào)幅后跨中彎矩可按下式計(jì)算：M=1.02用中+（M/+M）x（l-夕）/2注：梁的彎矩方向以下部受拉為正，上部受拉為負(fù)。（3）應(yīng)先對豎向荷載作用下框架梁的彎矩進(jìn)行調(diào)幅，再與水平作用產(chǎn)生的框架梁彎矩進(jìn)行組合；（4）由于對梁在豎向荷載作用下產(chǎn)生的支座彎矩進(jìn)行了調(diào)幅，因此，其界限相對受壓區(qū)高度應(yīng)取0.35而不是多o控制截面框架梁的控制截面最不利內(nèi)力組合有以下幾種：梁跨中截面：+M0m及相應(yīng)的V（正截面設(shè)計(jì)），有時(shí)需組合-Mmax梁支座截面：-Mg及相應(yīng)的丫（正截面設(shè)計(jì)），匕ax及相應(yīng)的加（斜截面設(shè)計(jì)），有時(shí)需組合+Mmax。框架柱的控制截面最不利內(nèi)力組合有以下幾種：柱截面：|Mmaxl及相應(yīng)的N、V；及相應(yīng)的加、V；及相應(yīng)的M、V；匕小及相應(yīng)的“、N。內(nèi)力換算結(jié)構(gòu)受力分析所得內(nèi)力是構(gòu)件軸線處內(nèi)力，而梁支座截面指柱邊緣處梁端截面，柱上、下端截面是指梁頂和梁底處柱端截面。因此在進(jìn)行內(nèi)力組合前，應(yīng)將各種荷載作用下的梁柱軸線的彎矩值和剪力值換算到梁柱邊緣處，然后再進(jìn)行內(nèi)力組合。對于框架柱，可采用軸線處的內(nèi)力值。梁支座邊緣處的內(nèi)力值按下式計(jì)算：M邊緣=M-其?邊緣=v-gg式中M邊緣一一支座邊緣截面的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值；%緣一一支座邊緣截面的剪力標(biāo)準(zhǔn)值；M一一梁柱中線交點(diǎn)處的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值；V一一與M相應(yīng)的梁柱中線交點(diǎn)處的剪力標(biāo)準(zhǔn)值；q一一梁單位長度的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；b一一梁端支座寬度（即柱截面高度）。10.1.4荷載效應(yīng)組合的種類本方案主要考慮以下組合：（1）非抗震設(shè)計(jì)時(shí)的基本組合。以永久荷載效應(yīng)控制的組合：S=1.35%+0.7X1.4S0；以可變荷載效應(yīng)控制的組合：S=1.2Sct+1.4Sei；考慮恒載、活載和風(fēng)載組合時(shí)，采用簡化規(guī)則：S=\2SGk+1.4x0.9x（S。*+Swk）o（2）地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合。考慮重力荷載代表值、風(fēng)載和水平地震組合（對一般結(jié)構(gòu)風(fēng)載組合系數(shù)為0）：一般情況時(shí)：S-L2Sge*+1 ；當(dāng)重力荷載效應(yīng)對構(gòu)件承載力有利時(shí)：S-LOSgea+1.3S￡Ajt（3）荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合：S=1.OxSGil+1.0x5^10.2梁端內(nèi)力換算將梁軸線處的內(nèi)力換算到梁柱邊緣處表10.2 梁端內(nèi)力換算樓層截面位置內(nèi)力荷載類型恒載活載左風(fēng)右風(fēng)左震右震4層軸線處內(nèi)力AB跨左端M-69.00-6.331.77-1.7736.86-36.86V67.965.31-0.250.25-5.415.41右如M-105.18-8.29-0.440.44-9.049.04V-76.06-5.75-0.250.25-5.415.41BC跨左端M-46.92-3.56-0.810.81-16.8016.80V39.222.850.50-0.509.28-9.28右端M20.031.600.000.000.000.00V34.762.850.50-0.509.28-9.28CD跨左端M-105.18-8.290.44-0.449.04-9.04V76.065.75-0.250.25-5.415.41右端M-69.00-6.33-1.771.77-36.8636.86V-67.69-5.51-0.250.25-5.415.414層梁支座邊緣處內(nèi)力AB跨左端M-48.61-4.741.70-1.7035.24-35.24V62.104.86右如M-82.36-6.57-0.370.37-7.427.42V-70.20-5.30

BC跨左端M-35.15-2.71-0.660.66-14.0214.02V38.332.85右端M9.600.75-0.150.15-2.782.78V33.872.85CD跨左端M-82.36-6.570.37-0.377.42-7.42V70.205.30右端M-48.69-4.68-1.701.70-35.2435.24V-61.83-5.063層軸線處內(nèi)力AB跨左瑞M-26.83-5.382.34-2.3448.87-48.87V53.335.51-0.500.50-10.5110.51右痂M-97.14-10.03-1.741.74-36.2336.23V-70.69-6.65-0.500.50-10.5110.51BC跨左端M-16.42-1.001.30-1.3027.00-27.00V16.371.70-0.790.79-16.3616.36右端M-16.42-1.00一1.301.30-27.0027.00V-16.37-1.70-0.790.79-16.3616.36CD跨左端M-97.14-10.031.74-1.7436.23-36.23V70.696.65-0.500.50-10.5110.51右端M-26.83-5.38-2.342.34-48.8748.87V-53.33-5.51-0.500.50-10.5110.513層梁支座邊緣處內(nèi)力AB跨左瑞M-10.83-3.732.19-2.1945.72-45.72V48.745.06右痂M-75.93-8.04-1.591.59-33.0833.08V-66.10-6.20BC跨左端M-11.51-0.491.06-1.0622.09-22.09V13.391.39右端M-11.51-0.49-1.061.06-22.0922.09V-13.39-1.39CD跨左端M-75.93-8.041.59-1.5933.08-33.08V66.106.20右端M-10.83-3.73-2.192.19-45.7245.72V-48.74-5.062層軸線處內(nèi)力AB跨左瑞M-88.59-35.2411.49-11.49177.51-177.51V68.3730.03-2.572.57-40.0040.00右痂M-86.27-38.08-9.349.34-146.52146.52V-67.71-30.73-2.572.57-40.0040.00BC跨左端M-16.87-10.096.94-6.94108.75-108.75V18.3811.91-4.214.21-65.9165.91右端M-15.77-10.09-6.946.94-108.75108.75

V-17.76-11.91-4.214.21-65.9165.91CD跨左端M-87.63-38.089.34-9.34146.52-146.52V67.7130.73-2.572.57-40.0040.00右端M-90.64-35.24-11.4911.49-177.51177.51V-68.45-30.03-2.572.57-40.0040.002層梁支座邊緣處內(nèi)力AB跨左斯M-68.08-26.2310.72-10.72165.51-165.51V63.3327.78右端M-65.96-28.86-8.578.57-134.52134.52V-62.67-28.48BC跨左端M-11.36-6.525.68-5.6888.98-88.98V15.109.74右端M-10.44-6.52-5.685.68-88.9888.98V-14.48-9.74CD跨左端M-67.32-28.868.57-8.5