畢業(yè)設計混凝土框架結構計算書

1、上海大學畢業(yè)設計（論文） 畢業(yè)設計（論文）UNDERGRADUATE PROJECT (THESIS)題 目: 高中6層辦公樓設計學 院 土木工程專 業(yè) 土木工程學 號 學生姓名 指導教師 起訖日期 2015.22015.6摘 要根據建筑設計和結構承重的要求以及場地地質條件，合理地進行結構選型和結構整體布置，確定各種結構構件的尺寸，選取一品主要橫向結構框架進行結構設計計算，用PKPM軟件對該品結構框架進行PK電算和整棟框架結構進行SATWE電算，完成樓梯設計和基礎設計，繪制出相關建筑和結構施工圖。作為一個土木工程專業(yè)畢業(yè)的本科生，畢業(yè)設計是大學階段尤為重要的一個環(huán)節(jié)，它是對我們大學階段所學知識

2、的一次綜合運用，不但使我們各方面的知識系統(tǒng)化，而且使所學知識實踐化。通過畢業(yè)設計，要求我們了解并且掌握建筑設計的全過程，培養(yǎng)我們獨立分析解決實際問題的能力及創(chuàng)新能力，并鍛煉我們調查研究，收集資料查閱資料及閱讀中、外文文獻的能力，使我們能受到類似與工程師的基本訓練。通過一個完整的畢業(yè)設計，外面將對于相關設計規(guī)范、手冊、標準圖以及工程實踐中常用的方法有較系統(tǒng)地認識了解。關鍵詞：框架結構，結構設計，內力計算，荷載ABSTRACTAccording to architectural design and structural loading requirements and geological co

3、nditions, we could make sensible selection of structure and the arrange of the whole structure. After the identification of structural sizes, we shall select a product that is mainly a horizontal structure for design calculation, using the software of PKPM to PK calculate for the structural framewor

4、k of the product and SATWE calculate for the entire frame structure .Completing the stair design and basic design leads to drawing out the drawings of relevant architectural and structure. As a undergraduate majoring in engineering, graduation is a particularly important part, which is a comprehensi

5、ve application of the knowledge we have learned in the university. It not only makes our knowledge systematic, but makes the knowledge practical. The graduation, requiring us to understand and grasp the whole process of architectural design , trains our independent ability to analyze and solve pract

6、ical problems and innovation, and strengthens the capacity of our research, collection and reading foreign literature, so that we can get the training similar to engineers basic training. Through a complete graduation, we will get systematic knowledge about related design specifications, manuals, st

7、andard drawings and common methods using in engineering practice .KEY WORDS: frame,structuraldesign,internalforce,lateralloads目錄第一章畢業(yè)設計目的及任務1第一節(jié)畢業(yè)設計目的1第二節(jié)建筑設計任務1第三節(jié)結構設計任務2第二章建筑設計2第一節(jié)建筑設計總說明2第二節(jié)平面設計 2第三節(jié)立面設計 3第四節(jié)剖面設計 3第三章結構設計 3第一節(jié)結構方案選擇 3第二節(jié)計算簡圖及構件選型 5第三節(jié)荷載計算 6第四節(jié)豎向荷載作用下的框架內力計算 11第五節(jié)風荷載作用下的框架內力及側移計算

8、22第六節(jié)水平地震作用下的框架內力及側移計算 25第七節(jié)框架內力組合 29第八節(jié)截面設計 36主要參考資料 49致謝 50附錄：PKPM結構計算 51 附表1.1 結構計算信息 附表1.2 周期、振型、地震力 附表1.3 結構位移第一章畢業(yè)設計目的及任務第一節(jié)畢業(yè)設計目的畢業(yè)設計是重要的教學實踐環(huán)節(jié)，通過多層辦公樓樓設計達到下列目的：1、獲得工程師的基本訓練，培奍學生運用所學的理論知識，解決實際問題的能力。2、掌握設計的程序、方法，通過畢業(yè)設計練好基本功。3、培養(yǎng)學生獨立思考與獨立工作的能力，為畢業(yè)后盡快適應本專業(yè)工作打下良好的基礎。第二節(jié)建筑設計任務一、設計任務1、新建學校辦公樓位于北京沿街

9、地段，該地段東西長70米，南北寬50米，南鄰主干道，車輛人流干擾較大，東面靠近次干道。2、新建大樓主要作為辦公樓，層數以56層為宜。 第三節(jié)結構設計任務一、設計技術條件1、地質資料，見任務書：2、土壤凍結深度：-1.2米。3、風荷載：基本風壓0.55kN/m2。4、雪荷載：基本雪壓0.5kN/m2。5、設計烈度：抗震設防烈度為8度。6、建筑場地類別：三類場地土。7、結構形式：鋼筋混凝土結構框架體系。二、設計任務1、確定結構體系形成，敘述其理由。2、結構的計算程序、方法。3、建議采用我們已學過的計算方法。4、框架、板等計算。三、設計成果1、完成設計說明書（包括計算書）一份，要求應附有計算簡圖及表

10、格。2、圖紙內容。（1）建筑平面圖、立面圖、剖面圖。（2）結構平面布置圖。（3）梁、板、柱配筋圖。第二章建筑設計第一節(jié)建筑設計總說明本辦公樓主要依據任務書所提要求進行設計。設計時首先考慮了滿足使用功能上的需求，給辦公創(chuàng)造良好條件；其次，考慮到結構計算的簡便，為使手算工作量不太繁重，在平面及立面造型上力求簡潔明快；最后，在滿足使用功能的前提下，為使所有房間都統(tǒng)一到本辦公樓里來，對個別房間的使用面積作了小幅調整。本辦公樓設計為六層，建筑面積為4626平方米，平均人均占建筑面5.74平方米。為了減少北大街車輛人流的干擾，辦公樓樓北墻距大街中心61米，并緊貼街邊設置了綠化隔離帶，房間的布置形式上采用了

11、內廊式，將房間布置在了走廊的兩側。辦公樓樓采光要求窗地面積比為1/61/8。本辦公樓標準房間尺寸為4500mm×7000mm，需窗戶面積為8.110.8平方米，因此采用了兩樘3000mm×2400mm的塑鋼窗，共14.4平方米。其余房間也均能滿足采光要求。根據任務書要求，本辦公樓為鋼筋混凝土框架結構，建筑類別為丙級，為一般民用建筑，所選建筑材料符合二級耐火等級，按合理使用年限為50年設計。室內外裝飾標準較高，詳見施工圖。設計中主要依據了以下設計規(guī)范：民用建筑設計通則（GB 503522005）辦公建筑設計規(guī)范（JGJ 6789）、建筑設計防火規(guī)范（GBJ16872001修訂

12、版）、公共建筑節(jié)能設計標準（GB 501982005）、建筑采光設計標準（GB/T 500332001）。第二節(jié)平面設計平面設計首先考慮滿足使用功能的需求，為辦公和會議創(chuàng)造良好的條件，重點考慮了交通組織、采光、通風的良好配置，同時還要合理地安排人員休息室、廁所、盥洗室等輔助用房。平面尺寸安排上為簡化結構計算采用了對稱形式。功能分區(qū)較為合理，人流交通便捷、暢通，保證良好的安全疏散條件及安全防火要求。第三節(jié)立面設計 在簡單的體型組合前提下，力求運用均衡、韻律、對比、統(tǒng)一等手段，把適用、經濟、美觀有機的結合起來。在正立面處理上，將兩個樓梯間的外墻設計時為綠色粉刷，使整個建筑顯得活潑而不呆板，同時大門

13、采用了不銹鋼玻璃彈簧門，下為花崗巖室外臺階，均使立面效果增色不少。外墻裝飾方面，勒腳為燒毛面花崗巖石板面層，與室外臺階的面層相統(tǒng)一，既美觀，又堅固耐久；其余外墻面為涂料面層，因為保溫板外掛鋼絲網抹灰層的裝飾面層宜用涂料，選用了仿石涂料，顏色為淡黃色和銀灰色相間。第四節(jié)剖面設計建筑物室內外高差取0.45米，滿足防水、防潮和內外聯系方便的要求。層高的確定，按公共建筑設計規(guī)范（GBJ 9986）的要求，考慮到本辦公樓樓為框架結構，框架梁的截面高度較高，故層高取值為3.9米。這樣的層高，對布置窗戶滿足采光與自然通風要求來講已足夠。對于底層的階梯教室，為了使后排也能獲得較高的空間，將前部地面下降0.45

14、米（三步臺階的高度）。另外，辦公室的層高也統(tǒng)一取為3.9米。所有房間的窗臺高度均取0.9米，保證辦公桌上有充足的光線。第三章結構設計第一節(jié)結構方案的選擇依據混凝土結構設計規(guī)范（GB 500102002）,本辦公樓框架結構的抗震等級為三級。一、上部結構承重方案的選擇根據建筑設計結果，本辦公樓結構平面布置較為規(guī)則，荷載分布比較均勻，故考慮按橫向框架承重全現澆鋼筋混凝土框架結構計算。結構平面布置示意圖如下：16 圖1 結構布置圖第二節(jié)計算簡圖及構件選型一、計算簡圖由結構平面示意圖知，采用橫向框架承重方案時，選其中有內橫墻的7軸處框架進行手算。因建筑設計時，有部分柱的中心并未與定位軸線重合，而在結構計

15、算中，梁的計算跨度應取柱中心線之距離，故某些梁的計算跨度與定位軸線間距不等，需重新計算確定。初步確定框架柱截面尺寸為500 mm×500 mm，故7軸處框架梁的計算跨度分別為：7.0 m、3.0 m和7.0 m。由初步擬定的基礎頂面標高為-1.300 m可得底層柱的計算高度為5.2 m,其余各層柱計算高度均為3.9 m。軸處框架計算簡圖如下： 圖2 框架計算簡圖二、主要構件選型1、框架梁。梁截面高度按梁跨度1/121/8估算，邊跨梁：b×h300×700（mm）；中跨梁：b×h300×500（mm）。2、框架柱。經估算，在滿足三級抗震等級軸壓比

16、的前提下，柱截面尺寸為：b×h500×500（mm），沿全柱高不變。3、現澆板。屋面板厚度取為h100 mm，樓面板厚度取h120 mm。均滿足“規(guī)范”要求。4、連系梁。連系梁的截面尺寸取b×h300×570（mm），截面高度取570 mm是為了滿足建筑上的要求，使外縱墻的連系梁兼做窗戶過梁。三、框架梁、柱截面特征及線剛度計算對于本工程，因為全現澆結構，故該榀框架梁的截面慣性矩取值為I2I0。計算結果見表1。表1 框架梁、柱截面特征及線剛度計算表構件名稱構件位置截面尺寸b×h(m×m)跨(高)度l(h)(m)截面慣性矩 I0(m4)截

17、面計算慣性矩I(m4)桿線剛度i=Ec/ l(h)線剛度相對值(ib/ic)梁邊跨0.3×0.77.08.575×10-317.15×10-32.45 Ec×10-31.84中跨0.3×0.53.03.125×10-36.25×10-32.083 Ec×10-31.56柱底層0.5×08×10-35.208×10-31.002 Ec×10-30.75其余層0.5×08×10-35.208×10-31.335 E

18、c×10-31第三節(jié)荷載計算一、屋面梁荷載1、屋面荷載。計算結果見表2。表2 屋面荷載計算表荷載類別荷載名稱荷載標準值(kN/m2)備注恒 載3厚SBS 0.0520厚水泥沙漿找平層0.02×20=0.4水泥爐渣找坡層(平均厚度125)0.125×14=1.75100厚聚苯板保溫層0.1×0.2=0.02100厚現澆屋面板0.1×25=2.520厚板底粉刷0.02×17=0.34合計5.06活 載雪荷載0.5因活荷載不小于雪荷載，故雪荷載舍去。屋面均布活荷載0.5合計0.52、屋面梁自重。邊跨梁及梁側粉刷重：0.3×0.6&

19、#215;250.02×0.6×17×24.91（kN/m），中跨梁及梁側粉刷重：0.3×0.4×250.02×0.4×17×23.27（kN/m）。3、屋面梁線荷載。計算結果見表3。表3 屋面梁線荷載計算表構件位置荷載類別線荷載標準值(kN/m)備注邊 跨恒載5.06×4.5+4.91=27.68活載0.5×4.5=2.25中 跨恒載5.06×4.5+3.27=26.04活載0.5×4.5=2.25二、樓面梁荷載1、樓面荷載計算結果見表4。表4 樓面荷載計算表荷載類別荷載名

20、稱荷載標準值(kN/m2)備注恒 載30厚水磨石面層 0.65120現澆鋼筋混凝土樓板0.12×25=320厚板底粉刷0.02×17=0.34合計3.99活 載室內2.0×0.91.8折減系數0.9走廊2.52、樓面梁自重。邊跨梁及梁側粉刷重：0.3×0.58×250.02×0.58×17×24.74（kN/m）中跨梁及梁側粉刷重：0.3×0.38×250.02×0.38×17×23.11（kN/m）3、內橫墻自重。砌體：（3.90.5）×0.2×

21、;85.44（kN/m）雙面粉刷：（3.90.5）×0.02×17×22.31（kN/m）合計：7.55 kN/m。4、樓面梁線荷載。計算結果見表5。表5 樓面梁線荷載計算表構件位置荷載類別線荷載標準值(kN/m)備注邊 跨恒載3.99×4.5+7.75+4.74=30.45活載1.8×4.5=8.1中 跨恒載3.99×4.5+3.11=21.07活載2.5×4.5=11.25其余荷載：女兒墻。壓頂圈梁：0.300×0.1×250.75（kN/m）粉煤灰砌體：（0.90.1）×0.2×

22、81.28（kN/m）60mm厚保溫板：（0.90.1）×0.06×0.20.01（kN/m）雙面抹灰（含鋼絲網）：0.9×0.025×21×20.95（kN/m）合計：（0.751.280.010.95）×4.513.43（kN）連系梁。0.3×0.57×25×4.519.24（kN）外縱墻。 砌體：（3.90.57）×（4.50.5）2.4×3 ×0.3×814.69（kN）塑鋼窗：2.4×3×0.453.24（kN） 外保溫層：（4.5&#

23、215;3.92.4×3）×0.06×0.20.12（kN）外墻抹灰（含鋼絲網）：（4.5×3.92.4×3）×0.025×225.69（kN） 內墻抹灰：（4.5×3.92.4×3）×0.02×173.52（kN）合計：14.693.5227.26（kN）內縱墻。砌體：（3.90.57）×（4.50.5）2.7×1 ×0.2×816.99（kN）木門：2.7×1×0.20.54（kN）內墻雙面抹灰：（

24、4.5×3.92.7×1）×0.02×1710.1（kN）合計：16.990.5410.127.63（kN）層間柱自重。a底層邊柱：0.5×0.5×（5.20.7）×2528.13（kN）中柱：0.5×0.5×（5.20.5）×2529.38（kN）b其余層邊柱：0.5×0.5×（3.90.7）×2520.0（kN）中柱：0.5×0.5×（3.90.5）×2521.25（kN）三、風荷載本辦公樓樓基本風壓：Wk0.55 kN/m2,風荷

25、載體型系數：迎風面=0.8, 背風面=-0.5,地面粗糙度類別為A類；女兒墻高0.9 m，室內外高差0.45 m。表6 風振系數計算過程層號離地面高度（m）相對高度 14.20.2 1.1721.190 27.80.4 1.1750.40.350.551.299 311.40.5 1.1750.40.520.651.376 4150.7 1.1750.40.660.741.419 518.60.8 1.1750.40.750.811.435 622.21.0 1.1750.40.890.871.481 表7 各層樓面處集中風荷載標準值層號離地面高度（m）B14.20.42

26、57.810.9 51.2991.30.557.214.4 7.2311.40.651.3761.30.557.218.1 7.24150.741.4191.30.557.221.2 7.2518.60.811.4351.30.557.223.5 7.2622.20.871.4811.30.554.516.3 7.2風壓高度變化系數見下圖： 圖3 風壓高度變化表將風荷載作為集中荷載作用在框架節(jié)點上，可由公式F=W0A求得每層樓面處的風荷載值。計算結果見表6。表6 風荷載計算結果表作用點二層樓面三層樓面四層樓面五層樓面六層樓面屋面水平風力F(kN)10.3

27、49.299.299.3210.0413.59第四節(jié)豎向荷載作用下的框架內力計算一、彎矩二次分配法內力計算根據恒載作用下一榀框架的計算簡圖，用彎矩二次分配法計算框架在恒荷載作用下的彎矩。經計算，各桿件彎矩分配系數和固端彎矩如下表中所示根據彎矩二次分配法的計算結果，畫出恒荷載作用下的框架梁柱彎矩圖。需要說明的是框架梁柱彎矩圖中框架梁下部的跨中彎矩為框架梁中間位置的彎矩而非跨間最大彎矩。取框架梁中間位置的彎矩便于荷載效應組合，在荷載效應組合之前，可以將該框架梁中間位置的彎矩乘以1.11.2的放大系數。根據彎矩圖，取出梁柱隔離體，利用平衡條件求出剪力，并畫出恒荷載作用下的框架梁柱剪力圖。根據剪力圖，

28、由節(jié)點平衡條件，求出軸力，并畫出恒荷載作用下的框架柱軸力圖。 根據活載作用下一榀框架的計算簡圖，用彎矩二次分配法計算框架在活荷載作用下的彎矩。經計算，各桿件彎矩分配系數和固端彎矩如下表中所示根據彎矩二次分配法的計算結果，畫出恒荷載作用下的框架梁柱彎矩圖需要說明的是框架梁柱彎矩圖中框架梁下部的跨中彎矩為框架梁中間位置的彎矩而非跨間最大彎矩。取框架梁中間位置的彎矩便于荷載效應組合，在荷載效應組合之前，可以將該框架梁中間位置的彎矩乘以1.11.2的放大系數。根據彎矩圖，取出梁柱隔離體，利用平衡條件求出剪力，并畫出恒荷載作用下的框架梁柱剪力圖。根據剪力圖，由節(jié)點平衡條件，求出軸力，并畫出恒荷載作用下的

29、框架柱軸力。各圖如下：圖4 恒載布置簡圖圖5活載布置簡圖 圖6 恒載作用下彎距作用分配圖 圖7 活載作用下彎距作用分配圖二、豎向荷載作用下框架梁內力組合根據彎矩二次分配法計算結果，把同一開口框架按恒載和活載最不利布置引起的彎矩相加，可求得梁端彎矩組合值，同樣，跨中彎矩及梁端剪力也由恒載和活載最不利布置組合求得?？紤]到鋼筋混凝土結構的內力重分布，將豎向荷載作用下的梁端彎矩進行調幅，本框架取調整系數為=0.9，并將梁端所減少的彎矩平均值加到跨中彎矩上，當跨中為負彎矩時，不進行彎矩調幅。 豎向荷載作用下框架梁內力組合匯總見表8。表8 豎向荷載作用下框架梁內力組合匯總表樓層構件名稱控制截面彎矩值（kN

30、·m）調整后彎矩值（kN·m）梁端剪力（kN）恒載活載恒載活載恒載活載頂層邊跨梁A端-54.340.9-48.9199.98跨中+109.96+125.09B端-97.020.9-87.32112.18中跨梁B端-56.110.9-50.543.0跨中-23.86-23.86標準層邊跨梁A端-77.59-21.110.9-69.83-19.0103.1927.75跨中+97.08+26.41+114.98+31.61B端-101.3-30.950.9-91.17-27.86109.9634.98中跨梁B端-42.32-19.110.9-38.08-17.231.626.23

31、跨中-18.62-7.86-18.62-7.86底層邊跨梁A端-73.55-20.030.9-66.19-18.03102.6132.2跨中+99.0+26.96+116.57+32.06B端-101.3-30.010.9-91.17-27.91110.5435.17中跨梁B端-42.8-19.640.9-38.52-17.6731.626.52跨中-19.1-7.98-19.1-7.98三、豎向荷載作用下框架柱內力計算 由于框架柱不僅受到框架梁傳遞來的恒載與活載，而且受到連系梁傳遞來的恒載和柱自身的重量，故需先計算連系梁傳遞來的恒載及柱自重，荷載按標準值計算。為簡化計算，不計梁連續(xù)性的影響。

32、根據計算結果，通過活載與恒載的組合，可得框架柱在豎向荷載作用下的內力。求框架柱最大彎矩的活荷載組合方法：邊柱：求邊柱柱底內側和柱頂外側產生的最大拉應力彎矩時，在兩邊跨的上、下兩層布置豎向荷載，然后再隔跨隔層布置。中柱：求中柱柱底外側和柱頂內側產生的最大拉應力彎矩時，在兩邊跨的上、下兩層布置豎向荷載，然后再隔跨隔層布置。由于柱端彎矩均系上、下兩個開口框架的柱端彎矩疊加，將使拼合后的節(jié)點彎矩不平衡，故需將不平衡彎矩重新分配，但不再傳遞。梁端剪力 梁上均布荷載引起的剪力, 梁端彎矩引起的剪力, 柱的軸力 式中： 梁端剪力 節(jié)點集中力及柱自重 AB跨和CD跨對稱，求AB跨即可。柱軸力：詳細計算過程從略

33、，計算結果列于表9。表9 豎向荷載作用下框架柱內力組合匯總表樓層構件名稱截面位置Mmax（kN·m）與Mmax對應的N（kN）Nmax（kN）與Nmax對應的M（kN·m）恒載活載恒載活載恒載活載恒載活載六層邊柱柱頂63.012.36130.28130.2863.012.36柱底52.3910.56150.28150.2852.3910.56中柱柱頂48.182.15172.05172.0548.181.41柱底40.388.73193.3193.340.385.75五層邊柱柱頂48.513.2299.0727.75299.0727.7548.513.2柱底48.513.2

34、319.0727.75319.0727.7548.513.2中柱柱頂37.3311.06379.8228.95379.8252.4637.337.34柱底37.3311.06401.0728.95401.0752.4637.337.34四層邊柱柱頂48.513.2467.8555.5467.8555.548.513.2柱底48.513.2487.8555.5487.8555.548.513.2中柱柱頂37.3311.06587.5846.43587.58104.9337.337.34柱底37.3311.06608.8346.43608.83104.9337.337.34三層邊柱柱頂48.513

35、.2636.6355.5636.6383.2548.513.2柱底48.513.2656.6355.5656.6383.2548.513.2中柱柱頂37.3311.06795.3575.38795.35157.3937.337.34柱底37.3311.06816.675.38816.6157.3937.337.34二層邊柱柱頂48.9813.33805.4255.5805.42111.048.9813.33柱底50.2613.69825.4255.5825.42111.050.2613.69中柱柱頂37.8711.211003.1292.861003.12209.8637.877.47柱底39

36、.2711.611024.3792.861024.37209.8639.277.84一層邊柱柱頂32.878.95973.6283.25973.62138.632.878.95柱底16.434.481001.7483.251001.74138.616.434.48中柱柱頂27.07.981211.47121.811211.47262.7327.05.18柱底13.53.991240.84121.811240.84262.7313.52.59第五節(jié)風荷載作用下的框架內力及側移計算采用水平荷載作用下的D值法進行分析計算。因左、右風荷載作用效果相同，僅方向相反，故只取左風作用時計算。一、修正后的框架

37、柱側移剛度D在計算時，為計算方便，仍采用相對剛度，框架柱修正側移剛度D計算過程及結果見表10。表10 框架柱修正剛度D值計算表構件名稱樓層相對抗剪剛度邊柱底層其余層0.440.76中柱底層其余層0. 521二、風荷載作用下的框架內力計算根據已算得的框架柱抗剪剛度相對值，由公式可求得每根柱所承受的剪力，然后由查表得到的反彎點高度比可求得柱端彎矩，并可進一步求得梁端彎矩和剪力，最后求出軸力。1. 反彎點高度計算式中：標準反彎點高度比；因上、下層梁剛度比變化的修正值；因上層層高變化的修正值；因下層層高變化的修正值。2. 柱端彎矩及剪力計算風荷載作用下的柱端剪力按下式計算：式中：第j層第i柱的層間剪力

38、；第j層的總剪力標準值；第j層所有柱的抗側剛度之和；第j層第i柱的抗側剛度。風荷載作用下的柱端彎矩按下式計算：計算過程及結果見表11和表12。表11 風荷載作用下框架柱內力匯總表樓 層層間總剪力Vj(kN)邊 柱中 柱VjkM底(kN·m)M頂(kN·m)N(kN)VjkM底(kN·m)M頂(kN·m)N(kN)六 層13.592.994.557.111.653.816.698.170.86五 層23.635.46.6212.9112.913.12四 層32.957.2513.8513.8511.159.2318.018.06.85

39、三 層42.249.2918.1218.1218.8911.8323.0723.0711.97二 層51.5311.3422.1122.1128.5914.4328.1428.1417.98一 層61.8714.2342.9231.0841.3716.747.7639.0825.81表12 風荷載作用下框架梁內力匯總表樓 層邊 跨 梁中 跨 梁A端B端B端M(kN·m)V(kN)M(kN·m)V(kN)M(kN·m)V(kN)六 層7.11-1.654.41+1.653.76-2.51五 層15.7-3.7510.58+3.759.02-6.01四 層23.55-

40、5.7516.69+5.7514.22-9.48三 層31.97-7.7422.18+7.7418.89-12.59二 層40.23-9.727.65+9.723.56-15.71一 層53.19-12.7836.3+12.7830.92-20.61三、風荷載作用下框架側移計算由于本框架樓高度較小，寬度相對較大，因此在風荷載作用下，由柱軸向變形產生的側移在總側移中所占比例相當小，故不予考慮，僅計算由框架梁、柱彎曲變形所引起的側移量?？蚣艿捻旤c側移量可近似地看作由各樓層處層間側移累加而得；各層側移值可由公式求得；層間柱總剛度由前面已算得的框架柱修正剛度D值求得，混凝土強度等級為C30，彈性模量為

41、3.0×104 N/mm2。風荷載作用下框架側移量計算結果見表13。表13 風荷載作用下框架梁柱彎曲變形引起的側移量計算表 層Vj(kN)Dj(kN/m)hj(mm)uj(mm)uj(mm)uj/hiu/h六 層13.595.28×10439000.2665.261/146611/500五 層23.635.28×10439000.455.01/86661/500四 層32.955.28×10439000.624.551/62901/500三 層42.245.28×10439000.83.931/48751/500二 層51.535.28

42、5;10439000.983.131/39801/500一 層61.872.88×10452002.152.151/24191/500本框架結構總高度（從基礎頂面算起）：H5.23.9×524.7（m）框架頂點側移量u5.26（mm）u/H5.26/247001/46961/650，滿足“規(guī)范”要求。第六節(jié)水平地震作用下的框架內力及側移計算一、底部剪力法計算水平地震作用1、各樓層重力荷載代表值計算。根據公式GEGkQiQjk計算，其中活荷載和雪荷載的組合值系數Qi取值為0.5。計算結果見下圖所示（單位kN）：圖8 各層重力荷載代表值2、結構基本自振周期計算。結構基本自振周期

43、由公式計算，本框架結構取T0.7。結構頂點假想側移值uT的計算過程及結果及表14。表14 結構頂點假想側移值計算表樓 層Vj(kN)Dj(kN/m)uj(m)uTj(m)六 層696.295.28×1040.0130.391五 層1522.985.28×1040.0290.378四 層2349.675.28×1040.0450.349三 層3176.365.28×1040.0600.304二 層4003.055.28×1040.0760.244一 層4846.02.88×1040.1680.168故T11.7×0.7

44、5;0.744（s）3、底部剪力及各層剪力計算基本自振周期的水平地震影響系數GGj842.95826.69×4696.294846（kN）底部剪力：FEk0.041×0.85×4846168.88（kN）T10.7441.4Tg1.4×0.350.49，故需計算頂部附加水平地震力：n0.08T10.020.08×0.7440.020.04所以Fnn FEk0.04×168.886.76（kN） 由公式求得各層水平地震力。計算結果見表15。表15 水平地震作用下各樓層地震力及剪力標準值樓 層六 層五 層四 層三 層二 層一 層Fj (k

45、N)46.0239.2531.8924.5317.1710.01Vj (kN)46.0285.27117.16141.69158.86168.88二、水平地震作用下框架梁、柱內力計算依據算得的各樓層剪力值Vj及框架柱修正剛度D值，即可求得單根柱所承受的剪力Vjk ，進而由查表得到的反彎點高度系數可求得柱端彎矩和梁端彎矩，最后求出梁的剪力和柱的軸力。計算過程及結果見表16及表17。表16 水平地震作用下框架梁內力匯總表樓 層邊 跨 梁中 跨 梁A端B端B端M(kN·m)V(kN)M(kN·m)V(kN)M(kN·m)V(kN)六 層24.08-5.5714.935.

46、5712.72-8.48五 層55.63-13.2837.3613.2831.83-21.22四 層84.2-20.5659.6920.5650.84-33.89三 層110.05-26.6276.3126.6265.01-43.34二 層128.93-31.0888.6131.0875.49-50.33一 層152.98-36.78104.4636.7888.98-59.32 表17 水平地震作用下框架柱內力匯總表樓 層層間總剪力Vj(kN)邊 柱中 柱VjkM底(kN·m)M頂(kN·m)N(kN)VjkM底(kN·m)M頂(kN·m)N(kN)六

47、層46.0210.1215.3924.085.5712.8922.6227.652.91五 層85.2718.7632.9240.2418.8523.8846.5746.5710.85四 層117.1625.7849.2751.2839.4132.863.9663.9624.18三 層141.6931.1760.7860.7866.0339.6777.3677.3640.9二 層158.8634.9568.1568.1597.1144.4886.7486.7460.15一 層168.8838.84117.1424.83133.8945.6130.42106.782.69三、水平地震作用下框架側移計算與風荷載作用下的框架側移量計算相似，同樣忽略由于柱軸向變形所產生的側移量。計算結果見表18。表18 水平地震作用下框架梁柱彎曲變形引起的側移量計算表樓 層Vj(kN)Dj(kN/m)hj(mm)uj(mm)uj(mm)uj/hiu/h六 層46.025.28×10439000.8716.251/44831/