1、 合肥學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第四章 結(jié)構(gòu)計(jì)算書部分4.1 工程總體概述4.1.1柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)與層高：根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行了平立面及剖面的設(shè)計(jì)，主體結(jié)構(gòu)為整體5 層局部 3 層，底層層高為3.9m其余層高 3.6m。柱網(wǎng)如圖4-1所示：圖4-1 主體結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置圖4.1.2 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)次梁間接或直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。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。本方案中，需近似的按橫向的平面框架分別計(jì)算。框架

2、結(jié)構(gòu)的計(jì)算單元如圖4-2所示：圖4-2框架結(jié)構(gòu)計(jì)算單元4.1.3 梁、柱截面尺寸的初步確定1、框架梁截面尺寸估算（1）縱向框架梁1）l=9000 mm，h=（1/81/12）l1125 mm750 mm,取h=750 mm；b=（1/21/3）h375 mm250 mm, 取b =300 mm；故梁的截面初步定為： bh=300mm750mm,其慣性矩為：i1/12（bh3）3007503/1210.5109 mm42）l=4500 mm，h=（1/81/12）l565 mm375 mm,取h=400 mm；b=（1/21/3）h200 mm150 mm, 取b =200 mm；故梁的截面初步

3、定為：bh=200mm400mm,其慣性矩為：i1/12（bh3）2004003/121.06109 mm43）l=3600 mm，h=（1/81/12）l450 mm300 mm,取h=400 mm；b=（1/21/3）h200 mm150 mm, 取b =200 mm；故梁的截面初步定為：bh=200mm400mm,其慣性矩為：i1/12（bh3）2004003/121.06109 mm4）l=8100 mm，h=（1/81/12）l1000 mm675 mm,取h=700 mm；b=（1/21/3）h350mm250mm, 取b =300 mm；故梁的截面初步定為：bh=300mm700

4、mm其慣性矩為：i1/12（bh3）3007003/128.6109 mm4（2）橫向框架梁1）l=7500 mm，h=（1/81/12）l950mm625 mm,取h=650 mm；b=（1/21/3）h325 mm220mm, 取b =300 mm按規(guī)范規(guī)定的最小限值，梁的截面初步定為：bh=300mm650mm,其慣性矩為：i1/12（bh3）3006503/126.8109 mm42）l=2100 mm，h=（1/81/12）l263mm175 mm,取h=400mm；b=（1/21/3）h200mm150mm, 取b =200 mm；故梁的截面初步定為：bh=200mm400mm其慣

5、性矩為：i1/12（bh3）2004003/121.06109 mm4（3）次梁l=7500 mm，h=（1/81/12）l950mm625 mm,取h=650mm；b=（1/21/3）h325mm220mm, 取b =250 mm；故梁的截面初步定為：bh=250mm650mm其慣性矩為：i1/12（bh3）2506503/125.7109 mm42、框架柱截面尺寸估算（1）按軸壓比要求初估框架柱的截面尺寸。框架柱的受荷面積如圖5-3所示，框架柱選用c30混凝土，,根據(jù)設(shè)計(jì)資料知框架抗震等級(jí)為三級(jí)，軸壓比。由軸壓比初步估算框架柱截面尺寸時(shí)按式估算 主軸壓力設(shè)計(jì)值n按式估算。圖4-3 框架柱的

6、受荷面積1) 7軸與e軸相交中柱=1.26149(3.75+1.05)51.051.01.0=3810.24knac = bc hcn/n fc=3810.241000（0.814.3）=355260因bc hc=600600=3600取中柱截面為6006002) 7軸與d軸交邊柱=1.26144.53.755=2976.75kn ac = bc hcn/n fc=2976.7/（0.814.3）=277550考慮邊柱承受偏心荷載，故截面尺寸取6006003）11軸與g軸相交的角柱=1.26144.53.755=1488.375kn ac = bc hcn/n fc=2976.7/（0.814

7、.3）=138770角柱雖然承受面荷載較小，但由于角柱承受雙向偏心荷載作用，受力復(fù)雜，截面尺寸取6006004）11軸與e相交的邊柱=1.26144.54.85=1905.12kn ac = bc hcn/n fc=1905.12/(0.814.3)=177600截面尺寸取600600(2) 校核框架柱截面尺寸是否滿足構(gòu)造要求1）按構(gòu)造要求框架柱截面高度不宜小于400mm，寬度不宜小于350mm2）為避免發(fā)生剪切破壞，柱凈高與截面長(zhǎng)邊之比宜大于4 取二層較短住高，hn=3600,hnh=643）框架柱截面高度和寬度一般可取層高的1/101/15 h(1/10 1/15)ho=(1/10 1/1

8、5) 4800=480320(取底層即最層高4800) 故所選框架柱截面尺寸均滿足構(gòu)造要求。柱、梁截面尺寸匯總于表5-1及表5-2所示：表4-1梁截面尺寸（mm）混凝土等級(jí)橫梁（bh）（）縱梁（bh）（）de跨ef跨fg跨8.1m跨3.6m跨c30300650200400300650300700200400表4-2柱截面尺寸（mm）層次混凝土等級(jí)（bh）（）16c306006004.1.4 梁柱線剛度取結(jié)構(gòu)圖中7號(hào)軸線的一榀框架進(jìn)行計(jì)算圖44橫向框架簡(jiǎn)圖圖44框架示意圖橫梁線剛度i b的計(jì)算表43 橫梁線剛度ib計(jì)算表類別ec (n/mm2)b (mm)h (mm)i0 (mm4)l (mm)

9、eci0/l (knm)1.5eci0/l (knm)2eci0/l (knm)de、fg跨3.01043006505.810975002.7210104.0810105.51010ef跨3.01042004001.0610921003.0410104.5610106.081010表44柱線剛度ic計(jì)算表層次ec (n/mm2)b （mm）h （mm）hc （mm）ic （mm4）ecio/l （knm）13.010460060048001.08101091010253.010460060036001.0810106.751010圖45 各層梁、柱線剛度示意圖(由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱取半跨中跨剛度2)4

10、.1.5各層橫向側(cè)移剛度計(jì)算（d值法） 3、各層橫向側(cè)移剛度計(jì)算(d 值法)（1）底層4 根角柱k=4.08/6.75=0.6 c=(0.5+k)/(2+k)=0.425 di1=c12ic/h2=0.425126.751010/48002=14941f-1、f-11、e-1、e-11（4 根） k=(4.08+4.56)/8.64=2.03 c=(0.5+k)/(2+k)=0.627di2=c12ic/h2=0.627126.751010/48002=22043 d-39、g-39、（10 根） k=5.44/8.64=0.806 c=(0.5+k)/(2+k)=0.465di3=c12ic

11、/h2=0.465126.751010/48002=16347 e-39、f-39、（10 根） k=（5.44+6.08）/4.864=2.7 c=(0.5+k)/(2+k)=0.68di4=c12ic/h2=0.68126.751010/48002=23953d1=(14941+22043)4+(16347+23953) 10=550936（2） 25層 4 根角柱 k=4.082/（92）=0.453 c=k/(2+k)=0.185 di1=c12ic/h2=0.1851291010/36002=15417 f-1、f-11、e-1、e-11（4 根） k=(4.08+9.6) 2/（9

12、2）=1.52 c=k/(2+k)=0.432 di2=c12ic/h2=0.4321291010/36002=36000 d-39、g-39、（10 根） k=（5.44 2）/（92 ）=0.604 c= k/(2+k)=0.232 di3=c12ic/h2=0.2321291010/36002=19343 e-39、f-39、（10 根） k=（5.44+6.08）2/（92 ）=2.03 c= k/(2+k)=0.503 di4=c12ic/h2=0.5031291010/36002=41908d2-5=(15417+36000)4+(19343+41908)10=818178由上計(jì)算

13、得，橫向框架梁的層間側(cè)移剛度為：表4-5橫向側(cè)移剛度統(tǒng)計(jì)表層次12345di（n/mm）550936818178818178818178818178該框架為橫向承重框架，不計(jì)算縱向側(cè)移剛4.2 豎向荷載及其內(nèi)力計(jì)算4.2.1計(jì)算單元的選擇確定圖4-6樓面梁布置簡(jiǎn)圖4-7 軸橫向框架計(jì)算單元簡(jiǎn)圖由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如5-7圖中的水平陰影線所示，計(jì)算單元范圍內(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(diǎn)上。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。4.2.2 豎向荷載統(tǒng)計(jì)1、屋面恒荷載計(jì)算根據(jù)平屋面和上人

14、屋面要求選擇05j909 工程做法 p297卷材涂膜防水屋面（上人）（水泥砂漿保護(hù)層有保溫隔熱 wm15）40厚c20細(xì)石混凝土 0.0425 kn/m2=1 kn/m210厚低標(biāo)號(hào)砂漿隔離層 0.0120 kn/m3=0.2 kn/m2 防水層(4厚sbs改性瀝青卷材) 0.15 kn/m220厚1：3水泥砂漿找平層 0.0220=0.4 kn/m2保溫或隔熱層，采用30厚硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料 0.50.03=0.015 kn/m2最薄30厚lc輕集料混凝土2%找坡層 0.03116=0.496kn/m2現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板120厚 250.12=3.0 kn/m2 合計(jì)：5.261kn/m2

15、2、樓面恒荷載計(jì)算（1）衛(wèi)生間、盥洗室樓面鋪防滑地板磚 小瓷磚地面（包括水泥粗砂打底） 0.55kn/m23mm防水涂膜 0.3 kn/m225mm厚細(xì)石混凝土找坡 240.025 =0.6 kn/m2 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板100厚 250.1=2.5 kn/m2 合計(jì)：3.95 kn/m2（3）其他樓面水泥砂漿樓面1：2.5水泥砂漿20厚 0.0220 kn/m3=0.4 kn/m3 水泥砂漿一道（內(nèi)摻建筑膠） 0.0220kn/m3 =0.40kn/m2現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板100厚 0.125 kn/m3 =2.5 kn/m2 合計(jì)：3.4 kn/m23、樓面活荷載計(jì)算樓面活載： 教室： 2.

16、0 kn/m2 廁所： 2.0 kn/m2 走廊、門廳、樓梯: 2.5 kn/m2屋面活載： 上人屋面: 2.0 kn/m2雪載：本題目基本雪壓：s0=0.45 kn/m2 ,屋面積雪分布系數(shù)r =1.0屋面水平投影面積上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：sk=r s0 =1.00.45=0.45 kn/m24、其它構(gòu)件荷載標(biāo)準(zhǔn)值1、恒荷載計(jì)算各構(gòu)件恒荷載計(jì)算（1）墻、門、窗單位面積重力荷載外墻200厚，粘土非承重空心磚（12 kn/m3，考慮了外墻保溫）內(nèi)側(cè)20mm抹灰，則外墻重力荷載為：120.2+180.022.76 kn/m2 內(nèi)墻200厚，粘土非承重空心磚（12 kn/m3）雙側(cè)各20mm抹灰，則內(nèi)

17、墻重力荷載為：120.2+180.0223.12 kn/m2 木門單位面積重力荷載： 0.2 kn / m 2鋁合金窗單位面積重力荷載： 0.4 kn / m 24.2.3恒載作用下梁的內(nèi)力計(jì)算恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示： 圖4-8 恒荷載作用下梁的荷載分布圖（1）對(duì)于第 5 層、代表橫梁自重，為均布荷載形式。=0.650.3251.05=5.119 kn/m =0.20.4251.05=2.11 kn/m 為屋面板傳給橫梁的梯形荷載,由圖5.3-3 關(guān)系可得相應(yīng)尺寸，并將這些分布荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載值如下： p1、p2、 p3分別由邊縱梁、中縱梁、中間次梁直接和間接傳給柱

18、的恒載，它包括主梁自重、樓板自重、次梁自重、女兒墻自重等重力荷載，計(jì)算如下：p1=挑縱梁自重+空調(diào)板傳荷載+150擋水墻重=250.20.44.5+2.90.39/4+250.10.15=11.15knp2=女兒墻自重+屋面板傳縱梁荷載+屋面板傳橫梁荷載+次梁自重+主梁自重+空調(diào)板傳荷載=250.10.99+62.255/824.5+21.7667.5/2+250.25（0.65-0.12）（7.5/2+1）+250.3（0.75-0.12）9+25（0.29+0.34.5）+ p1=325knp3=屋面板傳荷載+屋面板傳次梁荷載+主次梁自重 =6.02.255/824.5+6.02.1/24

19、.52+21.7667.5/2+250.25（0.65-0.12）7.5/2+250.3（0.75-0.12）9 =269.2knp2、 p3 集中力產(chǎn)生的彎矩計(jì)算如下：（2）對(duì)于 14 層，包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載，其它荷載的計(jì)算方法同第 5 層。=5.119+3.12（3.6-0.65）=14.323kn/m =2.11kn/m 為樓面板傳給橫梁的梯形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載p1 =空調(diào)板傳荷載+外挑梁自重=250.20.44.5+2.90.39/4=10.958knp2 =空調(diào)板傳荷載+外翻墻窗板自重+窗重+樓板傳縱梁荷載+次梁自重+縱主梁自重+ p1 =25（0.29+0.34

20、.5）+（2.760.79+250.20.2+250.10.99）+0.42.21.84+3.42.2524.5+12.3347.5/2+3.12（3.6-0.65）/4+250.25（0.65-0.12）（7.5/2+1）+250.39（0.75-0.12）+10.958 =283.7knp3=樓板傳縱梁荷載+樓板傳次梁荷載+主次梁自重+隔墻自重 =3.42.255/824.5+3.42.1/24.52+212.3347.5/2+250.30.759+250.250.657.5/42+ 3.128.4（3.6-0.75）-0.212.12-0.41.82.22 +3.127.5（3.6-0.

21、65）/4 =292.47kn考慮到結(jié)構(gòu)布置是對(duì)稱的，對(duì)于均布荷載也全對(duì)稱，集中力p2、p3相差很少考慮為兩邊結(jié)構(gòu)同時(shí)承受隔墻重設(shè)計(jì)更加安全。p2、p3 集中力產(chǎn)生的彎矩計(jì)算如下：將以上橫載計(jì)算結(jié)果匯總于表4-6所示：表4-6 橫向框架恒載匯總表層次q11 kn/mq12 kn/mq13kn/mp1 knp2 knp3 knm2 knmm3 knm55.1192.1121.76611.115325269.257.88340.381414.3232.1112.33410.958283.7292.4751.743.874.2.4 恒荷載作用下梁的固端彎矩計(jì)算對(duì)于第5層： 對(duì)于第41層 綜上可得：第

22、5層: 第4-1層：3、分配系數(shù)計(jì)算第5層：d軸： e軸： 第42層：d軸： e軸： 第1層： d軸： e軸： 恒荷載作用下橫向框架的彎矩二次分配及彎矩圖分別如下圖4-9及圖4-10所示：圖4-9恒荷載作用彎矩二次分配計(jì)算圖 圖4-10恒荷載作用下彎矩圖4.2.5 活載作用下柱的內(nèi)力計(jì)算活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示：4-11 活荷載作用下的荷載分布圖、對(duì)于第5層：1）、屋面活荷載板的面荷載為2.0kn/m，傳遞給de、ef梁的為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載：p1、p3 集中力產(chǎn)生的彎矩計(jì)算如下： 2）、雪荷載（0.45kn/m） p1、p2 集中力產(chǎn)生的彎矩計(jì)算如下：、對(duì)于 1

23、4 層(樓板、衛(wèi)生間、取為2.0kn/m2，走廊取為2.5kn/m2) p1、p2 集中力產(chǎn)生的彎矩計(jì)算如下：著水電土0 21212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121經(jīng)上述計(jì)算將橫向框架所受的活荷載進(jìn)行匯總，結(jié)果列于表4-6。表4-

24、6 橫向框架活載匯總表(注：括號(hào)內(nèi)為雪荷載)層次q1 kn/mp1 knp2 knm1 knmm2 knm57.623(1.7)38.8(8)44.21(9.9)7.6791.24)6.63(1.485)147.62338.8497.677.352、活荷載作用下固端彎矩計(jì)算（1）對(duì)于第5層 屋面活荷載： 雪荷載： （2）對(duì)于41層：樓面活荷載： 綜上計(jì)算可得：第5層：屋面活荷載：mde=-35.7kn.m，med=35.7kn.m，mef=0雪荷載： mde=-8.0kn.m，med=8.0kn.m，mef=0第41層： mde=-35.7kn.m，med=35.7kn.m，mef=0活荷載作

25、用下的內(nèi)力圖分別如圖4-12及圖4-13所示。圖4-12 活荷載作用下彎矩二次分配（括號(hào)內(nèi)為雪荷載）圖4-13 活荷載作用下彎矩圖（括號(hào)內(nèi)為雪荷載）4.2.6 梁端剪力和柱軸力的計(jì)算1、恒荷載作用下計(jì)算(1)第5層：荷載引起的剪力：de跨：ef跨: 彎矩引起的剪力：de跨：ef跨：總剪力：de跨：ef跨：ve=vf=2.2kn柱軸力：d柱： e柱：(2)第4層：荷載引起的剪力：de跨：ef跨: 彎矩引起的剪力：de跨：ef跨：總剪力：de跨：ef跨：ve=vf=2.2kn柱軸力：d柱： e柱：(3)第3層 荷載引起的剪力：de跨：ef跨: 彎矩引起的剪力：de跨：ef跨：總剪力：de跨：ef跨

26、：ve=vf=2.2kn柱軸力：d柱： e柱： (4)第2層：荷載引起的剪力：de跨：ef跨: 彎矩引起的剪力：de跨：ef跨：總剪力：de跨：ef跨：ve=vf=2.2kn柱軸力：d柱： e柱： (5)第1層：荷載引起的剪力：de跨：ef跨: 彎矩引起的剪力：de跨： ef跨：總剪力：de跨： ef跨：ve=vf=2.2kn柱軸力：d柱： e柱： 2、活荷載作用下計(jì)算：（1）第5層：1）屋面活荷載：荷載引起的剪力：de跨：bc跨: 彎矩引起的剪力：de跨：ef跨： 總剪力：de跨： bc跨：vb=vc=0kn柱軸力：d柱：e柱：2）雪荷載： 荷載引起的剪力：de跨：ef跨: 彎矩引起的剪力：

27、de跨：ef跨：總剪力：de跨： ef跨：ve=vf=0kn柱軸力：d柱： e柱：（2）第4層：荷載引起的剪力：de跨：ef跨: 彎矩引起的剪力：de跨： ef跨： 總剪力：de跨：ef跨： ve=vf=0kn柱軸力：d柱：e柱：（3）第3層：荷載引起的剪力：de跨：ef跨: 彎矩引起的剪力：de跨： ef跨： 總剪力：de跨：ef跨： ve=vf=0kn柱軸力：d柱：e柱：（4）第2層：荷載引起的剪力：de跨：ef跨: 彎矩引起的剪力：de跨： ef跨： 總剪力：de跨：ef跨： ve=vf=0kn柱軸力：d柱：e柱：（5）第1層：荷載引起的剪力：de跨：ef跨: 彎矩引起的剪力：de跨：

28、ef跨： 總剪力：de跨：ef跨： ve=vf=0kn柱軸力：d柱：e柱：表4-7 恒載作用下梁端剪力及柱軸力（kn）層次荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總剪力柱軸力ab跨bc跨ab跨bc跨ab跨bc跨a柱b柱va=vbvb=vcva=-vbvb=vcvavbvb=vcnunbnunb5100.82.2-10.3090.51111.12.245.5447.9382.5 42341002.2-0.15099.8100.22.2839.7871.2801.383431002.2-0.38099.62100.42.21255.41287.81228.41260.821002.2-0.38099.6210

29、0.42.21671.21703.61655.41687.811002.2-0.72099.3100.72.22086.52118.92082.52115表4-8 活載作用下梁端剪力及柱軸力（kn）層次荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總剪力柱軸力ab跨bc跨ab跨bc跨ab跨bc跨a柱b柱va=vbvb=vcva=-vbvb=vcvavbvb=vcnunbnunb528.60-0.45028.1529.05066.9573.25528.6-6.40（-0.14）0-6.27-6.550-14.7-16.45-6.4428.60-0.03028.6328.57081.794.02428.6328.6

30、0-0.01028.6128.590149.1171.61328.6228.60-0.03028.6328.570216.53249.18228.6128.60-0.21028.428.60283.73326.78128.64.3 重力荷載代表值計(jì)算及荷載匯總圖4-14 梁柱的平面布置圖2、各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值計(jì)算（1）第五層重力荷載代表值計(jì)算：女兒墻的自重標(biāo)準(zhǔn)值：g女兒墻=250.90.1（53.1+17.1）2=315.9kn屋面板結(jié)構(gòu)層及構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值：g屋面板 =5.261（17.1+0.6）（53.1+0.6）=5000.5 kn梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：g梁 =0.30.53（7.5-0.6

31、）2515+0.20.18（2.1-0.6）257+250.30.63（9-0.6）20+0.30.58（8.1-0.6）254=1210.8kn柱自重標(biāo)準(zhǔn)值(取1/2)：g柱 =墻自重標(biāo)準(zhǔn)值（取1/2）g墻 = g外墻 +g內(nèi)墻 +g門 +g窗 = +屋頂雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值（取1/2）：q6 =則第5層重力荷載代表值匯總為：g5 = g女兒墻+1/2 g墻+ g屋面板+ g梁+ 1/2g柱+ q6=9875.145kn 重力荷載設(shè)計(jì)值：g5=1.2（315.9+5000.5+1210.8+486+1221.4/2）+1.41/2427.7=11636.3 kn (2)第42層重力荷載代表值計(jì)算 樓

32、面板結(jié)構(gòu)層及構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值：g樓面 =3.4(17.1+0.6) (53.1+0.6)=3231.67kn梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：g梁 =1210.8 kn柱自重標(biāo)準(zhǔn)值(上下各取取1/2)：g柱 =4862=972 kn墻自重標(biāo)準(zhǔn)值（取1/2）g墻 = g外墻 +g內(nèi)墻 +g門 +g窗 =4870.89 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（取1/2）則第42層重力荷載代表值匯總為：gi = g樓板+ g墻+ + g梁+ g柱+ q5=3231.67+4870.89+1210.8+4862+946.52=12178.36 kn 重力荷載設(shè)計(jì)值：gi =1.2（3231.67+4870.89+1210.8+4862）+1.49

33、46.5=13667.53kn (3)第1層重力荷載代表值計(jì)算樓面板結(jié)構(gòu)層及構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值：g樓面 = 3231.67 kn梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：g梁 =1210.8kn柱自重標(biāo)準(zhǔn)值(上下各取1/2)：g柱 = g柱（2下半層） + g柱（1上半層）=486+4.80.60.625300.5=1134 kn墻自重標(biāo)準(zhǔn)值（上下層各取1/2）g墻= g墻（2下班層） +g墻（1上半層） =4870.890.5+0.54870.894.8/3.6-3.08(3.6-0.75) 9 =5603.703活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（取1/2）:q1 =946.5kn則第1層重力荷載代表值匯總為：g1 = g樓板+ g墻+ +

34、 g梁+ g柱+ q1=3231.67+1210.8+1134+5603.703+946.52=13073.17 kn 重力荷載設(shè)計(jì)值：g1=1.2（3231.67+1210.8+1134+5603.703）+1.4946.5=14741.30kn 集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值 g i的計(jì)算結(jié)果如下：g5=11636.3kn ，g4=13667.53kn，g3=13667.53kn，g2=13667.53kn，g1=14741.3kn各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值示意圖如圖4-16所示：圖4-15 各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值示意圖4.4 地震作用計(jì)算4.4.1 橫向自振周期的計(jì)算 橫向自振周期的

35、計(jì)算采用結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移法。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0.7。ut按以下公式計(jì)算：vgi=gk （u）i= vgi/d ij ut=（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)算過程見下表。表4-9 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層次（kn）（kn）（n/mm） （m）（m）511636.311636.3818178

36、0.01420.2793 413667.5325303.838181780.03090.2651313667.5338971.368181780.04760.2342213667.5352638.898181780.06430.1866114741.367380.195509360.12230.1223t1=1.7t （ut）1/2 =1.70.7(0.2793)1/2 =0.555 (s)4.4.2 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40m，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：結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值geqgeq=0.85gi=

37、57273（kn）1、計(jì)算水平地震影響系數(shù) 場(chǎng)地類別的確定（覆蓋層厚度為20.5m） =0.0816s從而可以確定為二類場(chǎng)地，查建筑抗震規(guī)范得二類場(chǎng)地一組特征周期值 tg=0.35s。設(shè)防烈度為7度的 因 則地震影響系數(shù)為： 2、結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值： 因 1.4tg=1.40.35=0.49st1=0.555s，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=0.080.555+0.07=0.1144頂部附加水平地震作用： 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下式計(jì)算： 地震作用下各樓層水平地震層間剪力為： 主體結(jié)構(gòu)頂層（第6層）水平地震作用為：抗震驗(yàn)算時(shí)，結(jié)構(gòu)各

38、樓層的最小水平剪力標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合，查表可得剪力系數(shù)=0.016計(jì)算過程如下表 4-14所示：表4-10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（knm）gihi/gjhjfi（kn）vi（kn）519.211636.3223416.90.2841106.51106.5415.613667.53213213.50.271725.71832.231213667.53164010.360.2085572389.228.413667.53114807.250.146390.92780.114.814741.370758.240.091243.63023.7各質(zhì)點(diǎn)水平地震

39、作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見下圖： 圖4-16水平地震剪力作用分布4.4.3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 ij u 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e1/550。計(jì)算過程如下表：表411 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次vi（kn）d i（n/mm）ui （m）ui（m）hi（m）e=（u）i /hi5 1106.58181780.00130.023523.61/276941832.28181780.002

40、20.020363.61/163632389.28181780.00290.016083.61/124122780.18181780.00340.011093.61/105813023.75509360.00550.005604.81/873由此可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，1/8731/550，滿足規(guī)范要求。4.4.4 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算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=vijyhm tij=vij（1-y）hy=y0+y1+y2+y3注：y0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為上層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。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 ，二層柱需考慮修正值，其(邊柱)它柱無修正。對(duì)二層柱：查表得 修正后(中柱) 修正后 (邊柱)對(duì)一層柱：查表得修正后 (中柱) 修正后 (邊柱)其它層，查表得(中柱) (邊柱)計(jì)算7號(hào)軸線橫向框架的內(nèi)力：表4-12 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（角柱）層次hi（m）vi（kn）d ij（n/mm）角柱di1（n/mm