1、2.7 水平地震作用內力計算設計資料:根據建筑抗震設計規范（GB500112001）第條：屋面重力荷載代表值Gi=屋面恒載+屋面活荷載+縱橫梁自重+樓面下半層的柱及縱橫墻自重；各樓層重力荷載代表值Gi=樓面恒荷載+50%樓面活荷載+縱橫梁自重+樓面上下各半層的柱及縱橫墻自重； 總重力荷載代表值。主梁與次梁截面尺寸估算:主梁截面尺寸的確定：當跨度取，主梁高度應滿足：，考慮到跨度較大，取，則：，取。當跨度取，主梁高度應滿足：，考慮到跨度較大，取，則：，取。一級次梁截面尺寸的確定：跨度取，次梁高度應滿足：，考慮到跨度較大，取，則：，取。二級次梁截面尺寸的確定：跨度取，次梁高度應滿足：，考慮到跨度較大

2、，取，則：，取。柱的截面尺寸估算:根據公式：公式來估算每層柱的截面尺寸其中為放大系數，通常范圍為1.11.3 n為層數，A：代表柱的受荷面積 代表每平方米的重量 1318 表示軸壓比 表示混凝土的抗壓強度根據設計圖紙可得柱的截面尺寸如下: 層數柱的截面尺寸1650×6002650×6003600×6004600×6005600×6006600×5507600×5508600×5502.7.1 各層樓面的重力荷載代表值計算梁柱自重計算列表梁柱編號梁（柱）寬梁（柱）高梁每米重量梁長L每根重量根數總重梁柱自重每層梁柱b(

3、mm)h(mm)（b+40)×h×25/1000000G（kN）G（kN）(kN/m)(m)nKL13507006.836.947.09723390.66-KL23507006.834.832.76642096.64-KL33507006.834.530.71561719.9-KL43507006.833.624.578196.56-KL53507006.83427.3016436.8-KL63507006.832.416.388131.04-KL73507006.835.8539.931606388.2-KL83507006.83640.951204914-KL93507

4、006.836.645.05241081.08-KL103507006.834.832.7624786.24-KL113507006.836.947.09241130.22-KL123507006.834.530.7116491.4-KL132003502.103.67.5624181.44-KL142003502.1048.403362822.4-KL152003502.106.914.4940579.6-KL162003502.102.14.4156246.96-KL172003502.107.215.1232483.84-KL182003502.102.45.0440201.6-KL19

5、2003502.101.83.78830.24-KL202003502.1024.2024100.8-KL212003502.1036.30144907.2-KL222003502.104.59.4516151.2-KL232003502.104.810.0816161.28-KL242003502.103.36.9332221.76-KL252003001.802.855.13160820.8-KL262003001.8035.40168907.2-KL272003001.801.83.24825.92-KL282003001.802.44.32136587.5231192.53899.06

6、3(12層)60065010.405.4556.681247028.327028.323514.165(35層)6006009.603.634.561866428.166428.162142.72墻體自重計算列表墻體墻厚t(mm)墻高h(mm)墻體容重kN/m³每米墻總量（t40)×h×19/1000000（kN/m）墻長L(m)有門窗洞口的墻長l1（m）無門窗洞口的墻長l2（m）折減后的總墻長0.8*l1+l2（m）每片重量kN墻片數n總重kN底層墻20036000.4516.4252.63220.646.2758.421758.4220036001816.42

7、173.9144.929144.922379.0112379.011003600189.58148.541107.5140.31343.5111343.5110038501810.2468.74919.758.9603.191603.1910039001810.3717.617.617.6182.581182.5810040801810.8521.7219.721.3231.161231.1628層每層墻20030000.4513.6820.620.620.6281.811281.8120030001813.68208.3176.232.1173.062367.4612367.46100300

8、0187.98191.956135.9180.71441.9911441.991003250188.65168.212345.2143.61241.4211241.421003300188.7859.111.747.456.76498.241498.24頂層墻重200900184.10226.23226.23226.23928.451928.45每層墻重5830.92底層墻重5497.8728層墻體小計40816.44頂層墻重928.45總重47242.762.7.2 重力荷載代表值的計算2.7.2.1 樓板恒活荷載標準值屋面（8層）：二氈三油鋪小石子 0.3530mm水泥砂漿找平層 150m

9、m加氣混凝土保溫層 120mm現澆混凝土樓板 20mm厚石灰砂漿抹底 恒荷載標準值： 合計：活載標準值： 樓面（17層）：25mm水磨石面層 30mm水泥砂漿找平層 120mm現澆混凝土樓板 20mm厚石灰砂漿抹底 恒荷載標準值： 合計：活載標準值： 屋面：總板面積：第一七層：建筑物總重力荷載代表值：=6940.9+7145.04×7=56956.182.7.2.2 樓梯恒活荷載標準值1） 平梯段面層：20mm厚水泥砂漿 0.02×20=0.4 梯板：120厚混凝土板 0.12×25=3 板底：15mm厚石灰漿粉刷： 0.015×17=0.255 恒荷載

10、標準值：=3.66 活荷載標準值：=2.02） 一層的斜梯段面層：0.02×20×（0.27+0.175）/0.27=0.66 梯踏步：0.175×25/2=2.19 梯斜板：0.12×25/=3.58 板底：0.015×17/=0.3 恒荷載標準值：=6.73 活荷載標準值：=2.03） 二八層的斜梯段面層：0.02×20×（0.27+0.15）/0.27=0.62 梯踏步：0.15×25/2=1.88 梯斜板：0.12×25/=3.43 板底：0.015×17/=0.29 恒荷載標準值：=6

11、.22 活荷載標準值：=2.0第一層樓梯： 第二八層樓梯： 電梯荷載標準值：質點重力荷載值如下： 如下圖所示：2.7.3 水平地震作用計算橫向框架自振周期：按頂點位移法計算框架的自振周期，對于質量和剛度沿高度分布比較均勻的高層鋼筋混凝土框架，可以簡化為等截面懸臂桿，得到由結構頂點位移表示的計算結構基本周期的半經驗公式，按以下公式計算： 式中：基本周期調整系數。考慮填充墻對框架自振周期影響的折減系數，框架結構取0.60.7，該框架取0.7。框架結構的頂點假想位移。在未求出框架的周期前，無法求出框架的地震力及位移，是將框架的重力荷載視為水平作用力，求得的假想框架頂點位移。然后由求出，再用求出框架結

12、構的底部剪力。進而求出框架各層剪力和結構真正的位移。a.橫向框架結構頂點假想位移計算橫向框架結構頂點假想位移計算見下表：橫向框架結構頂點假想位移層次Gi(kN)Vgi(kN)(N/mm)ui(mm)ui(mm)815665.9515665.95671.9719229.0434894.99654619366.8954261.88614.2519456.1773718.05557.5419545.4593263.5474.8319545.45112808.95370.2220231.18133040.13243.7120765.06153805.19b.橫向框架自震周期計算根據上述公式得： =1.

13、7×0.65橫向地震作用計算：根據建筑設計抗震規范（GB500112001）第條規定，對于高度不超過40米，以剪切變形為主，且質量和剛度沿著高度方向分布比較均勻的結構，以及近似于單質點體系的結構，可以采用底部剪力法等簡化方法計算抗震作用。因此本框架采用底部剪力法計算抗震作用。本場地類別為類場地，7度設防區（0.15g），設計地震分組為第二組，由建筑設計抗震規范（GB500112001）可查得：結構的特征周期和水平地震影響系數最大值（7度，多遇地震作用）為：=0.40s =0.12結構橫向總水平地震作用標準值：<<5.則地震影響系數曲線的圖可知：0.05時，則有：結構橫向水

14、平地震作用標準值：由于=0.911.4=1.4×0.4=0.56（s），故要考慮頂部水平地震作用的影響。按底部剪力法求得的基底剪力，若 分配給各層，則水平地震作用呈倒三角形分布。對一般層，這種分布基本符合實際。但對結構上部，水平作用小于按時程分析法和振型分解法求得的結果，特別對于周期比較長的結構相差更大。地震的宏觀震害也表明，結構上部往往震害很嚴重。因此，即頂部附加地震作用系數考慮頂部地震力的加大。考慮了結構周期和場地的影響。且修正后的剪力分布與實際更加吻合。頂部附加作用系數為：=0.08 +0.01=0.08×0.91+0.01=0.083頂點附加水平地震作用：=0.08

15、3×7451.86=618.5 kN各層橫向地震剪力計算見下表： 各質點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表層次hi(m)Hi(m)Gi(kN)GiHi(kN·m)Fi(kN)Vi(kN)83.630.6515665.952701790.7173.627.0519229.042701790.7163.623.4519366.892701790.7153.619.8519456.172701790.7143.616.2519545.452701790.7133.612.6519545.452701790.7123.69.0520231.182701790.7115.455.4

16、520765.062701790.71(a)水平地震作用 (b)地震剪力2.7.4 橫向框架抗震變形驗算多遇地震作用下，層間彈性位移驗算見下表。.1 橫向水平地震作用下的位移驗算層次Vi(kN)Ui(m)hi(mm)8360073600636005360043600336002360015450由表可知，最大層間彈性位移角發生在第2層，其值為0.0017，小于建筑設計抗震規范（GB500112001）第條規定的位移極限值=1/550，因此結構的水平位移滿足要求。2.7.4.2水平地震作用下框架的內力分析 地震荷載作用下框架柱端彎矩及剪力計算:取軸線橫向框架進行內力計算，對于地震作用下的各柱的剪

17、力分配，應放在整個樓層中，按照抗側移剛度在同層中進行分配。框架柱端剪力、彎矩分別按式和式計算，其中、層間剪力、梁柱線剛度比分別取自前面的表格。各柱反彎點高度比y按式確定，其中為標準反彎點高度比，查表確定；為柱上、下端框架梁相對線剛度變化時反彎點高度比的修正值；為柱的上層層高變化時反彎點高度比的修正值；為柱的下層層高變化時，反彎點高度比的修正值。具體計算過程見下表:邊柱柱端彎矩及剪力計算層次hi(m)Vi(kN)Di1Vi1kyny1y2y3yMi1上Mi1下83.60.162-000.16273.60.312-000.31263.60.362-000.36253.60.399-000.3994

18、3.60.45-000.4533.60.5-000.523.60.548-0-0.0430.59115.450.855-0.03600.819中柱柱端彎矩及剪力計算層次hi(m)Vi(kN)Di2Vi2k yny1y2y3yMi2上Mi2下83.60.3-000.373.60.4-000.463.60.45-000.4553.60.45-000.4543.60.45-000.4533.60.5-000.523.60.55-000.5515.450.678-000.678表中：M量綱為kN·m，V量綱為kN.地震荷載作用下框架梁端彎矩剪力及柱軸力計算梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按下式計算： 式中：、分別表示節點左、右梁的線剛度；、分別表示節點左、右梁的彎矩；為柱在層的軸力，以受壓為正。梁端彎矩、剪力和及軸力計算結果見下表：梁端彎矩、剪力