建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書

目錄

1.建筑設(shè)計----------------------------------------------------3

1.1設(shè)計基本資料---------------------------------------------3

1.1.1建筑概況------------------------------------------3

L1.2工程概況-------3

1.1.3原始設(shè)計資料--------------------------------------3

1.2建筑設(shè)計說明一一4

1.2.1設(shè)計概要-------------------------------------------4

1.2.2采光、通風(fēng)、防火設(shè)計---------------------------------4

1.2.3建筑細(xì)部設(shè)計---------------------------------------4

1.2.4參考資料-------------------------------------------5

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計------------------------------------------------------6

2.1框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計———6

2.1.1工程概況-------------------------------------------6

2.1.2設(shè)計資料-------------------------------------------6

2.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算-----------------------------------------7

2.2.1梁柱截面、梁跨度及柱高度的確定---------------------7

2.2.2荷載計算----------------------------------------10

2.2.3水平地震力作用下框架的側(cè)移驗算-------------------14

2.2.4水平地震作用下，橫向框架得內(nèi)力分析----------------21

2.3豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力分析------------------------25

2.4內(nèi)力組合------------------------------------------------45

2.5截面設(shè)計-------------------------------------------------52

3.基礎(chǔ)設(shè)計-----------------------------------------------------69

3.1設(shè)計資料——69

3.2選用方案------------------------------------------------69

3.3基礎(chǔ)截面尺寸及荷載的確定---------------------------------69

3.4沿縱向地基驗算-------------------------------------------72

3.5基礎(chǔ)底板配筋---------------------------------------------72

3.6基礎(chǔ)梁內(nèi)力計算-------------------------------------------73

3.7基礎(chǔ)剪力計算---------------------------------------------75

4樓板設(shè)計-----------------------------------------------------78

4.1樓板類型及設(shè)計方法的選擇---------------------------------78

4.2荷載設(shè)計值-----------------------------------------------78

4.3計算跨度-----------------------------------------------80

4.4彎矩計算-----------------------------------------------80

4.5截面設(shè)計------------------------------------------------81

5樓梯設(shè)計-一一83

5.1樓梯尺寸設(shè)計--------------------------------------------83

5.2梯段板的設(shè)計--84

5.3平臺板的計算--------------------------------------------85

5.4平臺梁的計算--------------------------------------------86

6雨篷設(shè)計-----------------------------------------------------87

6.1雨篷正截面承載力計算一一一87

6.2雨篷梁計算----------------------------------------------89

6.3雨篷抗傾覆驗算-----------91

參考文獻-------------------------------------------------------93

外文資料--------------------------------------------------------94

中文譯文-------------------------------------------------------103

致謝---------------------------------------------------------107

1.建筑設(shè)計

1.1設(shè)計基本資料

1.1.1建筑概況

1'設(shè)計題目：太原市某旅館

2、建筑面積：6289.92m2

3、建筑總高度：23.400m（室外地坪算起）

4、建筑層數(shù)：七層

5、結(jié)構(gòu)類型：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)

1.1.2工程概況

該旅館為七層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，建筑面積約6000而±5%，建筑

物平面為一字形，受場地限制，寬度W16m,長度W60m。根據(jù)建筑方案確定,

房間開間3.6m,進深6.6m,走廊寬度2.4m，底層層高3.6m,標(biāo)準(zhǔn)層層

高3.3m,室內(nèi)外高差0.45m,其它軸網(wǎng)尺寸等詳見平面簡圖。

框架梁、柱、屋面及樓面均采用現(xiàn)澆混凝土方式。

1.1.3原始設(shè)計資料

1、氣象條件

本地區(qū)夏季主導(dǎo)風(fēng)向：南

基本風(fēng)壓：0.40KN/IR2

基本雪壓：0.35KN/nT

室外冬季設(shè)計溫度：T5℃

2、抗震烈度：8度第一組，設(shè)計基本地震加速度值0.20g

3、工程地質(zhì)條件

地下水位：按室外地坪以下4m考慮，地下水無侵蝕性；

土壤凍結(jié)深度：0.8m；

土壤性質(zhì)及情況：室外地面至地面以下8m范圍內(nèi)為輕亞粘土層；

建筑場地類別：I類場地土；

地基承載力特征值：fak=160KN/m2；

4、屋面做法：

40mm厚的C20細(xì)石混凝土保護層

3mm厚1:3石灰砂漿隔離層

卷材防水層

20mm厚的1:3水泥砂漿找平層

100mm厚的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板

15mm厚的紙筋石灰抹底

5、樓面做法：

水磨石地面：

100mm厚的現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板

15mm厚的紙筋石灰抹底

6、材料

梁、板采用的混凝土強度等級為C30,柱采用的混凝土強度等級為C40,

縱筋采用HPB335,箍筋采用HPB235,板筋采用HPB235級鋼筋。

1.2建筑設(shè)計說明

1.2.1設(shè)計概要

建筑等級:耐火等級為n級

抗震設(shè)防類別為丙類

設(shè)計使用年限70年

1.2.2采光、通風(fēng)、防火設(shè)計

1、采光'通風(fēng)設(shè)計

在設(shè)計中選擇合適的門窗位置，從而形成“穿堂風(fēng)”，取得良好的效果以

便于通風(fēng)。

2、防火設(shè)計

本工程耐火等級為二級，建筑的內(nèi)部裝修、陳設(shè)均應(yīng)做到難燃化，以減

少火災(zāi)的發(fā)生及降低蔓延速度，公共安全出口設(shè)有三個，可以方便人員疏散。

因該旅館屬多層建筑，因而根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（2001版

GB50045-95）規(guī)定，樓梯間應(yīng)采用封閉式，防止煙火侵襲。在疏散門處應(yīng)設(shè)

有明顯的標(biāo)志。各層均應(yīng)設(shè)有手動、自動報警器及高壓滅火水槍。

1.2.3建筑細(xì)部設(shè)計

1、建筑熱工設(shè)計應(yīng)做到因地制宜，保證室內(nèi)基本的熱環(huán)境要求，發(fā)揮投

資的經(jīng)濟效益。

2、建筑體型設(shè)計應(yīng)有利于減少空調(diào)與采暖的冷熱負(fù)荷，做好建筑圍護結(jié)

構(gòu)的保溫和隔熱，以利節(jié)能。

3、采暖地區(qū)的保溫隔熱標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行的《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的

規(guī)定。

4、室內(nèi)應(yīng)盡量利用天然采光。

5、客房之間的送風(fēng)和排風(fēng)管道采取消聲處理措施。

6、為滿足防火和安全疏散要求，設(shè)有三部樓梯。

7、客房內(nèi)的布置與裝修以清新自然為主，衛(wèi)生間的地面鋪有防滑地板石專,

墻面貼瓷磚。

1.2.4參考資料

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002）

《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）

《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002）

《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50003-2001）

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）

《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊》（中國建筑工業(yè)出版社）

《建筑設(shè)計資料集》（一）（二）（三）集或新編有關(guān)分冊

《房屋建筑學(xué)》（中國建筑工業(yè)出版社）

《建筑抗震設(shè)計技術(shù)措施》（中國建筑工業(yè)出版社）

有關(guān)建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)圖集

《國家建筑與結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》（中國建筑工業(yè)出版社）

《建筑施工》（中國建筑工業(yè)出版社）

《建筑施工技術(shù)》（黑龍江科技出版社）

《高層建筑結(jié)構(gòu)》（武漢工業(yè)大學(xué)出版社）

《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045-95）

《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）

《鋼筋混凝土及砌體結(jié)構(gòu)》（上、中冊，建工出版社）

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

2.1.1工程概況

旅館為七層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，建筑面積約6289.92m）建筑物

平面為一字形。底層層高3.6m,其它層為3.3m,室內(nèi)外高差0.45m,因畢業(yè)

設(shè)計未給定±0.000標(biāo)高所對應(yīng)絕對標(biāo)高,框架平面柱網(wǎng)布置如圖2—1所示:

圖2-1框架平面柱網(wǎng)布置圖

2.1.2設(shè)計資料

1、氣象條件

基本風(fēng)壓：0.40N/m2；基本雪壓：0.35N/n?

2、抗震設(shè)防烈度

8度第一組，設(shè)計基本地震加速度值為0.20g

3、工程地質(zhì)條件

室外地面至地面以下8m范圍內(nèi)為輕亞粘土層，屬于一類場地土；地下

水位按室外地坪以下4m考慮，地下水無侵蝕性。

4、屋面及樓面做法

屋面做法：

40mm厚的C20細(xì)石混凝土保護層

3mm厚1:3石灰砂漿隔離層

卷材防水層

20mm厚的1:3水泥砂漿找平層

100mm厚的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板

15mm厚的紙筋石灰抹底

水磨石地面：

100mm厚的現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板

15mm厚的紙筋石灰抹底

樓面做法：

水磨石地面：

100mm厚的現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板

15mm厚的紙筋石灰抹底

5、材料

梁、板采用的混凝土強度等級為C30,柱采用的混凝土強度等級為C40,

縱筋采用HPB335,箍筋采用HPB235,板筋采用HPB235級鋼筋。

6、設(shè)計依據(jù)

1、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002）

2、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）

3、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002）

4、《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50003-2001）

5、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）

6、《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊》（中國建筑工業(yè)出版社）

7、《建筑設(shè)計資料集》（一）（二）（三）集或新編有關(guān)分冊

8、《房屋建筑學(xué)》（中國建筑工業(yè)出版社）

9、《建筑抗震設(shè)計技術(shù)措施》（中國建筑工業(yè)出版社）

10、有關(guān)建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)圖集

11、《國家建筑與結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》（中國建筑工業(yè)出版社）

12、《高層建筑結(jié)構(gòu)》（武漢工業(yè)大學(xué)出版社）

13、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）

14、《鋼筋混凝土及砌體結(jié)構(gòu)》（上、中冊，建工出版社）

2.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算

2.2.1梁柱截面、梁跨度及柱高度的確定

1、初估截面尺寸

橫梁：高=

次梁：高h=LI~工I

1218

梁寬：b=（）且=1?1.5

2、框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值，按下列公式計算

（1）柱組合的軸壓力設(shè)計值N=

注：考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)

按簡支狀態(tài)計算柱的負(fù)載面積

折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似取12kN/m2-14kN/m2

為驗算截面以上的樓層層數(shù)

（2）Ac>N/2/c

注：為框架柱軸壓比限值，本方案為三級框架，則取0.8

為混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，本方案為C40混凝土，則取19.1kN/mm

(3)計算過程

對于角柱：

N=/?咫E"425X12X3.6X3.3X7X1.3X1.1=1783.782(kN)

AcNN/城=1783.782X103/0.8X19.1=116739.7(mm2)

對于中柱：

N=網(wǎng)=1.25X12X7.2X4.5X7X1.0X1.1=3742.2(kN)

Ac2N/ziyt=3742.2X103/0.8X19.1=244908.4(mm2)

因此：取柱bXh=550mmX550mm即可滿足設(shè)計要求

柱：一層，取bXh=600mmX600mm

柱：二、三、四層，取bXh=550mmX550mm

柱：五、六、七層，取bXh=500mmX500mm

②梁：梁編號見圖2-2

其中：Li：bXh=300mmX600mm

L2：bXh=300mmX600mm

L3：bXh=300mmX700mm

L4：bXh=250mmX500mm

L5：bXh=300mmX300mm

圖2-2框架梁編號

3、梁的計算跨度

如圖2-3所示，框架梁的計算跨度以上柱柱形心線為準(zhǔn)，由于建筑軸線

與柱形心線重合，故建筑軸線與結(jié)構(gòu)計算跨度相同。

圖2-3梁的計算跨度

4、柱圖度

底層高度h=3.6m+0.45m+0.15m=4.5m,其中3.6m為底層層高，0.45

空室內(nèi)外高差，0.15m為基礎(chǔ)頂面至室外地面的高度。其他柱子高度等于層

高，即3.3m。

由此得框架計算簡圖(圖2-4)。

2.2.2荷載計算

1、屋面均布恒載

按屋面得做法逐項計算均布載荷，計算時注意：

40mm厚的C20細(xì)石混凝土保護層23X0.04=0.92kN/m2

3mm厚1:3石灰砂漿隔離層17X0.003=0.05kN/m2

卷材防水層0.3kN/m2

20mm厚的1:3水泥砂漿找平層20X0.02=0.4kN/m2

100mm厚的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板25X0.10=2.5kN/m2

15mm厚的紙筋石灰抹底16X0.015=0.24kN/m2

共計4.411kN/m2

屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值為：

(8X7.2+0.6)X(6.6X2+2.4+0.6)X4.411=4159KN

2、樓面均布恒載

按樓面做法逐項計算

圖2-4橫向框架計算簡圖及柱編號

水磨石地面：0.65KN/m2

100mm厚的現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板0.1X25=2.5KN/mz

15mm厚的紙筋石灰抹底16X0.015=0.24KN/m2

共計3.39KN/m2

樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值為：

(8X7.2+O.6)X(6.6X2+2.4+0.6)X3.39=3196KN

3、屋面均布活載

計算重力載荷代表值時，僅考慮屋面雪載荷0.35KN/m?

雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為

0.35X(8X7.2+0.6)X(6.6X2+2.4+0.6)=330kN

4、樓面均布活荷載

樓面均布活荷載對旅館的一般房間為2.0kN/m2,會議室、走廊、樓梯、

門廳等處為2.0KN/m2。為方便計算，因此此處取均布載荷為2.0KN/m2。

樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：

2.0X(8X7.2+0.6)X(6.6X2+2.4+0.6)=1886kN

5、梁柱自重(包括梁側(cè)、梁底、柱的抹灰重量)如表1—2所示

梁側(cè)、梁底抹灰、柱周抹灰，近似按加大梁寬及柱寬考慮。

例：bXh=300mmX600mm梁的凈長為5.95m

則每根的重量為：0.34X0.6X5.59X25=30.35KN

其它梁柱自重見表2-1

梁柱自重表2-1

編號截面m?長度m根數(shù)每根重量kN

0.3X0.65.9518X7=12630.35

0.3X0.61.759X7=638.93

0.3X0.76.5532X7=22438.97

0.25X0.55.9516X7=11221.57

0.3X0.31.758X7=564.462

編號截面m?長度m根數(shù)每根重量kN

Z10.6X0.64.59X4=3646.08

Z20.55X0.553.336X3=10828.72

Z30.5X0.53.336X3=10824.06

6、墻體自重

內(nèi)外墻及隔墻均采用陶?？招钠鰤K(390mmX290mmX190mm),墻體均為

200mm厚，兩面均為20mm厚抹灰，近似按加厚墻體考慮抹灰重量。

則單位面積墻體重量為：(0.2+2xo.02)X6.O=1.44kN/m2

墻體自重計算見表2—2

墻體自重表2—2

墻體每片面積(nf)片數(shù)每層重量kN

底層縱墻6.6X3.6321095

底層橫墻6X3.618560

標(biāo)準(zhǔn)層縱墻6.6X3.31921004

標(biāo)準(zhǔn)層橫墻6X3.6108513

7、載荷分層總匯

頂層重力載荷代表值包括：層面載荷，50%屋面雪荷載，縱橫梁自重，

半層柱自重，半層墻的自重。

其它層重力載荷代表值包括：樓面恒載50%樓面均布活載荷，縱、橫梁

自重，樓面上、下各半層的柱及縱墻的自重。

將前述分項載荷相加，得集中于各層樓面得重力載荷代表值如下：

第七層：Gi=777bKN

第六層：G《=8777KN

第五層：Gs=8777KN

第四層：G&=886TKN

第三層：63=8945KN

第二層：G?=8945KN

第一層：G、=9533KN

底層下半部分重量有基礎(chǔ)承擔(dān)

則建筑物總重力荷載代表值為：

質(zhì)點重力載荷值見圖2-5

圖2-5質(zhì)點重力荷載值

2.2.3水平地震力作用下框架的側(cè)移驗算

1、橫梁線剛度

混凝土C30,Ec=3X107kN/m2

在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆層的樓面可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛

度，減小框架側(cè)移，為考慮這一有利作用，在計算梁截面慣性矩時，對現(xiàn)澆

樓面的便框架梁取I=1.5Io（Io為梁的截面慣性矩），對中框架梁取1=2.01°,若

為裝配樓板，帶現(xiàn)澆層的樓面，則對邊框架梁取1=1.21°,對中框梁取1=1.5小

橫梁的線剛度計算結(jié)果列于表2-3：

橫梁線剛度表2-3

慣性矩邊框架梁中框架梁

跨度

梁截面

/產(chǎn)1?:

號bxhL(m),OR5/。=2/()

（由(kN?ni){kN-tn)

(〃/)（川）(w4)

8.IX3.68X10.8X4.91X

0.3X0.66.65.4X103

10-310"10-310"

8.IX10.13X10.8X13.5X

0.3X0.62.45.4X103

103104103IO4

12.875.36X17.16X7.15X

0.3X0.77.28.58X103

X10-31044IO1

3.911.78X5.21X2.37X

0.25X0.56.62.6X103

X10-310410-3IO1

1.011.26X1.35X1.69X

0.3X0.32.40.68X10"

X10?，104IO1

2、橫向框架柱的側(cè)移剛度D值

柱線剛度列于表2-4,橫向框架柱側(cè)移剛度D值計算見表2-5

柱線剛度表2-4

慣性矩

截面柱高度

柱號線剛度

，。金面）

（心）h（m）(kn?m)

0.6X0.64.510.8X1037.2X10'

0.55X0.553.37.63X1036.94X10'

0.5X0.53.35.21X1034.74X104

橫向框架柱側(cè)移剛度D值計算表2-5

心室（一般層）a=--(一般層)

項目

2a

1柱、2+k根

(kN!m)數(shù)

0.5+k士口

同類型\元底層）a=——="(底層)

數(shù)'\k.2+左

邊框架邊柱0.510.402171524

邊框架中柱1.920.617263254

底

中框架邊柱0.680.4401877314

層中框架中柱2.560.6712862914

￡D837536

邊框架邊柱0.530.209160204

邊框架中柱1.990.499381604

中框架邊柱

四0.710.2611996014

中框架中柱2.650.5704359014

了

X。1106420

邊框架邊柱0.780.281146554

五邊框架中柱2.910.593309934

K

中框架邊柱

七1.040.3411779814

中框架中柱3.880.6613452514

層

915114

則底層與標(biāo)準(zhǔn)層的橫向框架柱側(cè)移總剛度值之比為:

ZD837536

0.757>0.7

于1106420

即該橫向框架為規(guī)則框架。

3、橫向框架自振周期

按頂點位移法計算框架的自振周期。

頂點位移法時求結(jié)構(gòu)基頻得一種近似方法，將結(jié)構(gòu)按質(zhì)量分布情況簡化

成無限質(zhì)點的懸臂直桿。導(dǎo)出以直桿頂點位移表示的基頻公式，這樣，只要

求出結(jié)構(gòu)的頂點水平位移，就可按下式求得結(jié)構(gòu)的基本周期。

7]=1.7<Z0VAT

式中：一基本周期調(diào)整系數(shù)，考慮填充墻使框架自振周期減小的影響，取0.7

△T—框架的定點位移。在未求出框架的周期前，無法求出框架的地震

力及位移。AT是將框架的重力荷載視為水平作用力，求得假

想框架的定點位移，然后由AT求出，再用求得框架結(jié)構(gòu)的底

部剪力，進而求出框架各層剪力和結(jié)構(gòu)真正的位移。

橫向框架頂點位移計算見表2-6：

橫向框架頂點位移表2—6

層間相對位移

層

EG(kN)D\kN1ni)

次5,.

D,

7777077709151140.00850.2448

68777165479151140.01810.2363

58777253249151140.02770.218

488613418511064200.03090.1905

389454313011064200.03890.1596

19533616088375360.07360.0736

7；=1.7x0.7x70.2448=0.589(A)

4、橫向地震作用計算

在I類場地，8度設(shè)防烈度，結(jié)構(gòu)的特征周期和地震影響系數(shù)為：

=0.25(s)=0.16

由于7；=°?589G)>L47；=1.4x0.25=0.35(5),應(yīng)考慮頂點附加地震作用。

由于4=0.25s>°.35s固按008工+0.07計算按底部剪力法求得的基底剪力，

若按：展出4K分配給各層質(zhì)點，則水平地震作用呈倒三角形分布。對

XGiHi

一般層，這種分布基本符合實際，但對結(jié)構(gòu)上部，水平作用小于按時程分析

法和振型分析法求得的結(jié)果，特別對周期較長的結(jié)果相差更大，地震的宏觀

震害也表明，結(jié)果上部往往震害嚴(yán)重，因此引入，即頂部附加地震作用系數(shù)

考慮頂部地震力的加大?？紤]了結(jié)構(gòu)周期和場地的影響，且使修正后的剪力

分布與實際更加吻合。因此引入6n

=0.087；+0.07=0.08X0.589+0.07=0.117

結(jié)構(gòu)橫向總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：

小工中

T0.9

1O7

%=(十)義6”小0.85工@=

Z/=1

(0.25丫

xlx0.16x0.85x61608=3875(X7V)

(0.589J

5

注：0.85^G,.為多質(zhì)點體系結(jié)構(gòu)等效總重力荷載按規(guī)定應(yīng)取總重力荷載代表

i=l

值得85%

頂點附加水平地震作用：

\Fn=8nFEK=0.117x3875=453(?V)

各層橫向地震剪力計算見表2-7,其中：

耳=平5(1一2)

J=\

格層橫向地震作用及樓層地震剪力表2—7

5

G,HjG也/ZG"

(m)(m)

次(KN)y=i(KN)(KN)

(KN*m)

73.324.377701888110.2181198.911198.91

6332187771843170.212725.381924.29

53317.787771553530.179612.472536.76

43314.488611275980.147502.983039.74

33311114390.073429.81

2337.88945697710.080273.733703.54

1454.59533428990.049167.663871.2

注：表中第七層中加入了

橫向框架各層水平地震作用和地震剪力見圖2-6

圖2-6橫向框架各層水平地震作用和地震剪力

(a)水平地震作用(b)地震剪力

5、橫向框架抗震變動驗算

多遇地震作用下，層間彈性位移驗算見表2—8,層間彈性相對轉(zhuǎn)角均滿

足要求“昨擊

橫向變形驗算表2-8

層間剪力層間剛度層間位移層高

層層間相對彈性

次V,(kN)/kN)匕/，(〃?)hj(m)轉(zhuǎn)角

71198.919151140.001313.31/2519

61924.299151140.00213.31/1571

52536.769151140.002773.31/1191

43039.7411064200.002753.31/1200

33429.8111064200.00313.31/1065

23703.5411064200.003353.31/985

13871.28375360.004624.51/974

2.2.4水平地震作用下，橫向框架得內(nèi)力分析

以中框架為例進行計算，邊框架和縱向框架的計算方法、步驟與橫向中

框架完全相同。故不再在贅述。

框架柱剪力及彎矩計算，采用D值法，其結(jié)果見表2—9

框架柱剪力及彎矩計算表表2-9

層次7654321

層高3.33.33.33.33.33.33.6

層間剪力1198.91924.32536.83039.73429.83703.53871.2

層間剛度915114915114915114110642011064201106420837536

17798177981779819960199601996018773

匕"23.3237.4349.3454.8461.8766.8186.77

(m)0.3540.450.4540.450.500.500.70

邊1.16821.4851.49821.4851.651.652.52

柱

(A)Af(kN-m)

±49.7179.7988.999.53102.09110.2493.71

M下（kN?加）

27.2455.5873.9281.43102.09110.24218.66

34525345253452543590435904359028629

中

柱匕45.2372.695.7119.76135.13145.91132.34

(B)

(m)0.450.50.50.50.50.50.5675

〃'(/力)1.4851.651.651.651.651.652.043

M(kN-/?)

L82.09119.78157.91197.6222.96240.75206.04

M(kN-m)

T67.17119.78157.91197.6222.96240.75270.34

注：州=%+凹+%+丫3其中，查表知：x=%=%=°

h'=M

Vim=VRnJD,

M±_=Vim(l-yi)hi

M卜=匕y也

框架梁端彎矩、剪力及柱軸力見表2—10

地震作用下框架深端彎矩及柱軸力表2-10

層次7654321

Z(m)6.66.66.66.66.66.66.6

M左(kN?喻49.71107.03144.48173.45183.52212.33203.95

邊

跨

M右(kN?m)21.8949.8674.0694.81112.16123.67119.16

Vb伏M10.8523.7733.1140.6544.850.9148.96

Z(m)2.42.42.42.42.42.42.4

中

跨

M八：(kN?ni)60.2137.09203.63260.7308.4340.04327.63

M右(kN?ni)60.2137.09203.63260.7308.4340.04327.63

50.17114.24169.69217.25257283.37273.03

邊柱

6.6920.6139.7262.9589.1489.1489.14

柱NA(KN)

軸

中柱

力

4.126.6927.367.02129.97129.97129.97

NB(KN)

中柱兩側(cè)梁端彎矩按深線剛度分配，地震力作用下框架彎矩見圖2-7,

剪力及柱軸力見圖2-8

圖2-7地震作用下框架彎矩圖(kN-m)

圖2-8地震力作用下框架梁端剪力及柱軸力(kN)

2.3豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力分析

仍取中框架計算

1、計算單元

取3軸線橫向框架進行計算，計算單元寬度為7.2m,如圖所示，由于房

間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，

計算單元內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫

向框架，作用于各節(jié)點上。見圖2-9

圖2-9框架計算單元

2、荷載計算

(1)恒載計算

圖2-10各層梁上作用的恒載

在圖中，代表橫梁自重(包括抹灰)，為均布荷載形式，

對于第七層：

屋面均布恒載傳給梁4.411kN/

1=q：=0.34x0.6x25=5.1AW/w

矽=4.411x3.6=15.88KN/m

q2=4.41lx2.4=10.59AW/m

節(jié)點集中荷載：

邊縱梁傳來：(a)屋面自重：3.6/2X1.8X4.411=14.29KN

(b)由次梁傳來的屋面自重：

(6.6-2X1.8+6.6)X1.8X2X4.411X0.5X0.25=19.06KN

(c)邊縱梁自重：38.97X0.5=19.49KN

次梁自重：21.57X0.25=5.39KN

合計：58.23X2=116.46kN/m

節(jié)點集中荷載:

縱梁傳來：(a)屋面自重：3.6/2X1.8X4.411=14.29KN

(b)次梁自重：15.39KN

(c)由次梁傳來的屋面自重：19.06KN

(d)走道屋面板自重：

(7.2-2XI.2+7.2)X1.2X2X4.411X0.5X0.25=15.88KN

(e)走道梁自重：4.4625X0.25=1.12KN

縱梁自重：19.49KN

合計：75.23X2=150.46kN/m

對于1~6層，計算得方法基本與第七層相同，計算過程如下：

樓面均布恒載:3.39kN/

qi=q；=5AKN/m

%=3.39x3.6=12.2KN/〃z

%'=3.39x2.4=8.14KN/〃?

節(jié)點集中荷載:

縱梁自重：38.97KN

外墻自重：(7.2-2X0.25)X(3.3-0.7)X1.44=25.08KN

縱梁傳來：(a)樓面自重:3.6/2X1.8X2X3.39=21.97KN

(b)次梁自重：21.57X0.5=10.79KN

(c)次梁上的墻重：6.6X(3.3-O.5)X1.44X0.5=13.31KN

(d)由次梁傳來的樓面自重：

(6.6-2X1.8+6.6)X1.8X2X3.39X0.25X2X0.5=29.29KN

合計：139.41kN/m

節(jié)點集中荷載：

縱梁自重：38.97KN

外墻自重：(7.2-2X0.25)X(3.3-0.7)X1.44=25.08KN

縱梁傳來：(a)樓面自重：3.6/2X1.8X2X3.39=21.97KN

(b)次梁自重：21.57X0.5=10.79KN

(c)次梁上的墻重：6.6X(3.3-0.5)X1.44X0.5=13.31KN

(d)由次梁傳來的樓面自重：

(6.6-2X1.8+6.6)X1.8X2X3.39X0.25X2X0.5=29.29KN

(e)走道樓面板自重：

(7.2-2Xl.2+7.2)X1.2X2X3.39X0.5X0.5=24.41KN

(f)走道梁自重：4.4625X0.5=2.23KN

合計：166.05kN/m

2.活荷載計算:

圖2-11各層梁上作用的活載

對于第七層：

%=0.5x3.6=1.8KN/m%'=0.5x24=1.2KV/機

節(jié)點集中荷載：

屋面活載：3.6/2X1.8X2X0.5=3.24

KN

由次梁傳來的屋面活載：(66-3.6+6.6)X1.8X0,5X2X0.5X0.25X

2=4.32KN

合計:7.56kN

節(jié)點集中荷載:

屋面活載：3.6/2X1.8X2X0.5=3.24

KN

走道梁傳來的屋面荷載：(722.4+7.2)X1.2X2X0.5X2