土木工程毕业设计（论文）-天津科技大学服务中心建筑结构设计.doc

毕业设计(论文) 天津科技大学服务中心建筑结构设计学 号：11160263姓 名：专 业：土木工程系 别：土木工程系 指导教师：二一五年六月摘 要毕业设计是土木工程专业教学中的重要部分。其主要目的是培养学生综合应用所学基础理论和专业知识、基本技能,进一步提高和训练学生的工程制图、理论分析、结构设计、计算机应用和外文阅读能力。毕业设计特别应强调理论联系实际,提高学生分析、解决工程实际问题的能力,注重培养学生踏实、细致、严格、认真和吃苦耐劳的工作作风。此毕业设计包括建筑设计和结构设计两部分。本教学楼为四层钢筋混凝土框架结构，长73.2m，宽18.9m，高17.7m。本工程以手算优先，用结构专业辅助软件pkpm进行验算。根据配筋面积进行绘图。手算框架部分采用弯矩二次分配法，风荷载计算则采用改进后的值法。这些计算方法的运用，不仅大大提高了运算速度，而且也节省了时间。同时，在设计计算过程中充分运用的办公软件execell电子表格，充分发挥了它在计算方面的优势，为整个计算过程提供了强有力的准确性，保证了计算的可信度。关键词：荷载计算；框架结构；结构配筋 iiabstractgraduate design is the most important step in the teaching of civil engineering major. its main purpose is to cultivate students ability of comprehensive application using their basic theory and professional knowledge, basic skills, and to further improve students ability of the engineering drawings, theoretical analysis, structural design, computer application and reading ability in foreign language. the graduation design must be paid great attention to link theory with practice and improve students capability of analysis and solving practical problem about engineering, it also emphasize to train students working style in down-to-earth effort, attentiveness, strict and hard-work. the graduation design including two parts: building design and structure design. this teaching building is designed into forth layer reinforced concrete frame structure, 73.2m long, 18.9 m width, 17.7 m high. this project is preferred to hand computation, with the help of auxiliary equipment software pkpm to calculate the whole area of steel bar. the picture is drawled in accordance with the area of rebar frame. hand calculation of the frame structure utilizes bending two law of assigning.and the calculation of wind loads adopts the improved d value. making use of these calculations not only improve the rate of evaluating，but also save much time.while calculating，the office software excell electronic has offered powerful accuracy in the whole computational process.and it assures the quality of the calculating.key words: load calculation; reinforced concrete frame; structural reinforcementi目 录摘 要i abstractii目 录iii1 绪论12 工程设计概况22.1 设计资料22.2计算方法及内容73 结构方案选型与结构布置93.1柱网布置93.2框架结构承重方案的选择103.3框架结构的计算简图10 3.4梁、柱截面尺寸的初步确定 10 4 荷载计算134.1 荷载分类计算134.2 重力荷载代表值计算155 基本自振周期的计算195.1 结构刚度计算19 5.2 自振周期t1的计算206 水平地震作用计算226.1 水平地震作用影响系数a1226.2 水平地震作用标准值226.3 框架侧移验算246.4 框架剪力标准值246.5 水平地震作用下框架内力计算257 竖向荷载作用下框架内力计算307.1 竖向恒载作用下框架内力计算307.2 竖向活载作用下框架内力计算43iii8 荷载作用效应组合528.1 竖向荷载作用下的基本组合528.2 水平地震作用效应与竖向荷载作用效应的基本组合579 截面设计639.1 框架梁配筋计算639.2 框架柱配筋计算6710 楼面构件及楼梯设计7310.1 设计参数7310.2 楼板配筋计算7310.3 次梁计算7510.4 楼梯计算7710.5 平台板计算7710.6 平台梁计算7811 施工图绘制78结论79致 谢80参考文献81iv北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）1绪 论随着当代建筑业的飞速发展，钢筋混凝土多层框架结构的建筑随处可见，土木工程专业学生毕业后参加或从事框架结构设计已成为必须面对的现实之一。毕业设计是我们在毕业前半年的最后学习和综合训练的实践性环节，是深化、拓宽、综合教学的重要过程，是我们学习、研究与实践成果的全面总结，也是我们综合素质与实践能力培养效果的全面检查,有着其不可替代的地位所在。它是对我们大学期间所学知识的一次综合性和系统性的运用，要求我们做到知识的系统化、实际化，做到理论联系实际。此次毕业设计我的做的课题为镇海电子科技有限公司办公楼，我要在设计过程中运用大学期间学到的各项知识，并利用word、excel、cad、天正建筑、天正结构、pkpm等相关软件进行计算，通过这个过程我不仅能学到设计相关的知识，还能了解框架结构的特点和设计方法等。这对我以后的工作学习有很大的帮助。可以培养土木工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。毕业设计要求我们在指导老师的指导下，独立系统的完成一项工程设计，解决与之有关的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养我们初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。2设计资料1天津科技大学服务中心建筑结构设计，建筑平面、立面、剖面图见图2.1图2.3。室内设计标高0.000，室内外高差600mm。2建筑构造做法楼面及屋面构造做法见表2.1。墙体构造做法见表2.2。墙体材料为陶粒混凝土砌块，外墙厚300mm，内墙厚200mm，容重8.5 kn/m3。顶棚采用轻钢龙骨纸面石膏板吊顶（05j1顶7），自重0.14 kn/m2。门窗采用塑钢窗（0.10 kn/m2）、木门（0.25 kn/m2）。表2.1 楼面及屋面构造做法名 称用 料 做 法厚度（mm）使用部位铺地砖楼面（厚30mm）05j1-楼1010厚地砖铺平拍实，水泥浆擦缝10一般楼面20厚1:4干硬性水泥砂浆结合层20素水泥浆结合层一遍花岗石楼面（厚50mm）05j1-楼1320厚花岗石板铺平拍实，水泥浆擦缝20走廊门厅楼梯间30厚1:4干硬性水泥砂浆结合层30素水泥浆结合层一遍铺地砖防水楼面（厚102mm）05j1-楼2710厚地砖铺平拍实，水泥浆擦缝10卫生间25厚1:4干硬性水泥砂浆结合层251.5厚聚胺脂防水涂料刷基层处理剂一遍15厚水泥砂浆找平层1550厚c15细石砼找坡，最薄处不小于3050上人屋面05j1-屋610厚地砖铺平拍实，缝宽58，1:1水泥砂浆填缝10上人屋面25厚1:4干硬性水泥砂浆结合层25满铺0.15厚聚乙烯薄膜一层0.15高聚物改性沥青防水卷材31:3水泥砂浆找平层20聚苯保温板1001:8水泥膨胀珍珠岩找2%坡，最薄处不小于201001:3水泥砂浆找平层20非上人屋面05j1-屋6涂料或粒料非上人屋面高聚物改性沥青防水卷材31:3水泥砂浆找平层20聚苯保温板1001:8水泥膨胀珍珠岩找2%坡，最薄处不小于201001:3水泥砂浆找平层20 图2.1 标准层平面图84 图2.2 正立面图 图2.3 侧立面图、剖面图表2.2 墙体构造做法名 称用 料 做 法厚度（mm）使用部位面砖墙面（厚2730mm）05j1-外墙13刷素建筑胶水泥浆一遍，配合比为建筑胶:水泥浆=1:4 10所有外墙面15厚2:1:8水泥石灰砂浆，分两次抹灰20刷素水泥浆结合层一遍45厚1:1水泥砂浆加水重20%建筑胶810厚面砖，1:1水泥砂浆勾缝或水泥浆擦缝混合砂浆墙面（厚20mm）05j1-内墙5刷素建筑胶水泥浆一遍，配合比为建筑胶:水泥浆=1:4除卫生间外所有内墙面15厚1:1:6水泥石灰砂浆，分两次抹灰155厚1:0.5:3水泥石灰砂浆5秞面砖墙面（厚2324mm）05j1-内墙9刷素建筑胶水泥浆一遍，配合比为建筑胶:水泥浆=1:4 10卫生间内墙面15厚2:1:8水泥石灰砂浆，分两次抹灰2534厚1:1水泥砂浆加水重20%建筑胶45厚秞面砖，白水泥浆擦缝3使用荷载标准值屋 面：非上人屋面0.5kn/m；楼 面：办公室2.0kn/m；走廊、门厅、楼梯、厕所2.5kn/m；。4.自然条件基本风压：0.30kn/m；基本雪压：0.25kn/m；最大冰冻深度0.08m。5抗震设防抗震设防烈度为7.5度（0.15g）；设计地震分组为第二组。6地质勘探资料6.1.结构设计使用以下岩土勘察资料。（1）建筑范围内场地各层土的相关指标如下表2.3所示。（2）本建筑场地属非液化场地。场地类别为iii类。（3）本工程浅层地下水主要为潜水，静止水位平均埋深约1.5m。（4）地下水对混凝土及钢筋无腐蚀性。6.2室外设计最低气温：-12。c。6.3冬季起止日期：11月15日3月15日；雨季起止日期：7月1日8月13日；6.4防火等级：二级。6.5建筑抗震设防类别：丙类。表2.3 地质资料土层编号层底相对标高岩土性质土质特征天然含水率w(%)容重(kn/m2)孔隙比e塑性指数ip液性指数il压缩系数a1-2(1/mpa)压缩模量es1-2(mpa)承载力特征值fak(kpa)1-1.5人工填土层由废土、砖渣、石子等组成，呈杂色、松散状态，表层为沥青（水泥或大理石）路面。填垫年限小于十年。19.52-3.5粉质粘土呈灰黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。25.6919.630.7312.50.700.266.651503-8.5粉质粘土呈褐黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。24.5219.920.7114.00.480.237.622004-18.0粉土、粉砂呈灰黄色，密实状态，无层理，含铁质，属中（近低）压缩性土。20.4220.320.590.1015.832807材料： 1）混凝土：现浇，强度等级为c30；2）钢 筋： 梁柱、基础内受力主筋采用hrb400级钢筋，箍筋采用hrb335级钢筋。3）填充墙：室内地面以上填充墙为陶粒混凝土砌块砌体，砌块强度等级为mu5；砂浆采用强度等级为m7.5的水泥混合砂浆。室内地面以下填充墙为普通粘土砖砌体，粘土砖强度等级为mu10，砂浆采用强度等级为m10的水泥砂浆。2.2计算方法及内容1.确定结构构件尺寸；2.用底部剪力法计算水平地震作用下地震剪力。并取一榀框架，计算其内力；3.对上述框架用分层法或二次弯矩分配法计算竖向荷载下构件内力；4.进行框架内力组合及截面设计；5.按弹性理论计算板及次梁的内力，并进行截面设计。3结构方案选型与结构布置本建筑高h=16.800m，属多层建筑，采用框架结构，现浇梁、板及柱，现浇板式楼梯；根据建筑抗震设计规范gb50011-2010第6.2.1条，框架抗震等级为三级。根据地质报告，拟采用柱下独立基础。基础埋深-2.50m，基础顶面标高为-1.30m。混凝土：主体结构梁、柱、板均采用c30级；构造柱、圈梁及过梁均采用c30级。钢 筋：hrb400级钢（）；hrb335级钢（）。焊 条：采用e43及e50型。抗震及抗风措施：填充墙在门口标高处设抗震带一道。3.1 柱网布置标准层柱网布置图4.1所示：3.1 标准层柱网布置图3.2 框架结构承重方案的选择竖向荷载的传力途径：楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁，再由主梁传至框架柱，最后传至地基。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本办公楼框架的承重方案为横向框架承重。3.3 框架结构的计算简图图4.2 计算单元平面简图图4.3 计算单元立面示意图3.4梁、柱截面尺寸的初步确定3.4.1框架柱柱截面尺寸根椐柱的允许轴压比c按下式计算确定。根据建筑抗震设计规范gb50011-2010第6.3.6条，框架抗震等级为三级时柱的轴压比限值为c=0.85。为使结构在两个主轴方向的动力特性相近，柱截面采用方柱，柱的轴力设计值nc按下式估算。最大负载的柱为6b、6c、7b、7c处，则其最大轴力估算为：=1.21.1(8.1+2.7)/28.1144=3233.26kn因此，主楼框架柱截面尺寸确定为：600600。3.4.2框架梁根据抗震规范第6.3.1条和第6.3.6条，梁的截面宽度不宜小于200mm；截面高宽比小于4；梁净跨与截面高度之比宜大于4。（1）ad轴纵向框架梁：h=(1/81/14)l =(1/81/14)8100 =1012578，取h=800mm，b=300mm；（2）112轴ab段及cd段横向框架梁：h=(1/81/14)l =(1/81/14)8100=1012578，取h=800mm，b=300mm；（3）112轴bc段横向框架梁按与ab段框架梁线刚度相等计算，即mm故取h=600mm，b=300mm；（4）楼面次梁h=(1/121/18)l =(1/121/18)8100=675450，取h=600mm；b=300mm； 跨度较小的次梁取h=400mm；b=200mm。（5）现浇板厚h=(1/301/35)l =(1/301/35)4050= 135116，取h=120mm；标准层结构平面布置简图如图4.4所示。图3.4 标准层结构平面布置简图4荷载计算4.1荷载分类计算4.1.1屋面荷载屋面恒载按照构造做法计算，列于表5.1中。分析框架结构在竖向荷载作用下的内力时，屋面活载应取均布活载与雪载之间的较大值，即上人屋面取2.0kn/m2，非上人屋面取0.50kn/m2。抗震计算时，计算屋面重力荷载代表值时不考虑屋面活载，取雪载0.25kn/m2。4.1.2楼面荷载楼面恒载按照构造做法计算，列于表5.2中。楼面活载：办公室取2.0kn/m2、卫生间取2.5kn/m2；走廊、门厅、楼梯、厕所2.5kn/m2。 4.1.3楼梯间荷载 恒载： 水磨石地面 30厚 1.16(0.3+0.15)/0.3= 1.74 kn/m2 楼梯踏步板 130厚 (0.13/cosa+0.15/2)25 =5.51 kn/m2 板下抹灰 20厚 0.0220/cosa =0.45kn/m2 合 计： 7.70 kn/m2 活载： 2.50 kn/m24.1.4墙体荷载外墙为300厚陶粒混凝土砌块，外侧贴面砖，内侧抹灰。内墙为200厚陶粒混凝土砌块，双侧抹灰。考虑到组砌时在洞口处、墙体底部和顶部混砌部分粘土砖，混砌比例取8:2，粘土砖容重取19kn/m3，则砌体容重为：g g = 8.50.8 +190.2=10.6kn/m3计入面层的做法，求得墙体的单位面积重量为：外墙： qout=0.310.6 + 0.55 + 0.0220=4.13kn/m2内墙： qin =0.210.6 + 20.0220=2.92kn/m2表4.1 屋面恒载计算表名称及部位用料做法厚度(mm)容重(kn/m3)重量(kn/m2)恒荷载标准值上人屋面(19.500)屋610厚地砖铺平拍实，缝宽58，1:1水泥砂浆填缝10200.206.3525厚1:4干硬性水泥砂浆结合层25200.50高聚物改性沥青防水卷材30.101:3水泥砂浆找平层20200.40聚苯保温板1003.00.301:8水泥膨胀珍珠岩找2%坡，最薄处不小于20100151.501:3水泥砂浆找平层20200.40钢筋混凝土楼板110252.75板底吊顶0.20非上人屋面(22.800)屋6高聚物改性沥青防水卷材30.105.651:3水泥砂浆找平层20200.40聚苯保温板1003.00.301:8水泥膨胀珍珠岩找2%坡，最薄处不小于20100151.501:3水泥砂浆找平层20200.40钢筋混凝土楼板110252.75板底吊顶0.20表4.2 楼面恒荷载计算表名称及使用部位用 料 做 法厚度（mm）容重（kn/m3）重量（kn/m2）恒荷载标准值铺地砖楼面（办公室）（厚30mm）楼1010厚地砖铺平拍实，水泥浆擦缝10200.203.5520厚1:4干硬性水泥砂浆结合层20200.40钢筋混凝土楼板110252.75板底轻钢龙骨吊顶0.20花岗石楼面(走廊、楼梯间)（厚50mm）楼1320厚花岗石板铺平拍实，水泥浆擦缝20280.564.1130厚1:4干硬性水泥砂浆结合层30200.60钢筋混凝土楼板110252.75板底轻钢龙骨吊顶20200.20铺地砖防水楼面(卫生间)（厚102mm）楼2710厚地砖铺平拍实，水泥浆擦缝10200.205.50卫生间25厚1:4干硬性水泥砂浆结合层25200.5015厚水泥砂浆找平层15200.3050厚c15细石砼找坡，最薄处不小于3050251.25钢筋混凝土楼板110252.75板底吊顶0.504.2重力荷载代表值计算4.2.1梁的自重计算表4.3 梁自重计算表格层次构件bh(mmmm)（kn/m3）g（kn/m）li（m）n(根)gi（kn）gi（kn）gb（kn）第n层纵向框架梁gbx300800251.045.30473.23388.251164.81467045.304571302.33302.33横向框架梁gby300800251.045.30418.99100.25902.251102.75300600251.044.688.12100.25200.5次梁gby2300600251.044.688.12030.30606631.26200400251.042.084.0538.4225.264.2.2柱的自重计算表4.4 柱自重计算表格构件bh(mmmm)（kn/m3）g（kn/m）li（m）n(根)gi（kn）gi（kn）24层柱600600251.089.724.24440.821796.081层柱600600251.089.725.54453.462352.244.2.3墙体的自重计算 （外墙：内墙：）（1）第一层纵墙：外墙：墙厚0.3m，计算长度66.3m，计算高度4.2-0.8=3.4ma 轴线：d 轴线： 总 重：内墙：墙厚0.2m，计算长度66.3m，计算高4.2-0.8=3.4mb 轴线：c 轴线： 总 重：横墙：外墙：墙厚0.3m，计算长度18.9m，计算高度4.2-0.8=3.4m 总 重：内墙：墙厚0.2m，计算长度15m，计算高度4.2-0.8=3.4m体 积： 总 重： （2）第二至四层 纵墙：与第一层纵墙比较，区别在于：第一层大厅为旋转门，二至五层为4扇sgc3窗 总 重：横墙：与第一层横墙比较，区别在于：第一层传达室有窗sgc4，二至五层无。第一层两个侧门m1换为窗sgc2。 总重： 4.2.4门窗的自重计算 （1）第一层 窗户计算（塑钢窗：） c1: 数量：22 重量： c2: 数量：4 重量： c3: 数量：1 重量： c4: 数量：4 重量： c5: 数量：2 重量： 门重计算（木门：） m1: 数量：10 重量： m2: 数量：4 重量： m3: 数量：5 重量： 一层门窗总重：（2）二至四层 窗户计算（塑钢窗：） c1: 数量：22 重量： c2: 数量：4 重量： c4: 数量：4 重量： 门重计算（木门：） m1: 数量：10 重量： m2: 数量：4 重量： 二层门窗总重： 4.2.5楼、屋面恒、活载计算 （1）四层恒荷载：女儿墙自重：（做法：墙高，混凝土压顶，三面粉刷） 屋面：活荷载（不计屋面雪荷载）：雪荷载：（2）一三层恒荷载：楼面： 活荷载 各层重力荷载代表值汇总于表8。将表中恒载与活载求和并除以总面积，可得框架单位面积的重量为w= 12.8kn/m，说明初选柱截面尺寸时取w= 14kn/m是合理的。表5.5 各层重力荷载代表值计算（kn）项次层 号1234梁自重纵向框架梁gbx 1467.131467.131467.13横向框架梁gby1102.751102.751102.75次梁gby2631.26631.26631.26gb=gbx+gby+gby23201.143201.143201.14柱自重gc2352.241796.081796.08楼、屋面恒载gs4877.454877.458775.95墙重gw3664.893928.053928.05门窗重gd38.6232.2132.21恒 载g = gb+gc+gs+gw+gd11782.1012038.8517733.43楼、屋面活载q2405.002405.002405.00总重gi=g +0.5q12984.6013241.3518935.935基本自振周期的计算5.1 结构刚度计算5.1.1框架梁的惯性矩及线刚度框架梁、柱的混凝土取c30强度等级，在框架结构中，现浇楼面或预制楼板，但有现浇层的楼面，可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减小框架侧移。为考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架取 （为梁的截面惯性矩)，对中框架梁取 。 先计算矩形截面梁的惯性矩然后考虑楼板的翼缘效应，将梁惯性矩乘以增大系数，即边梁取ib=1.5i0，中间梁取ib=2i0，其中，i0=1/12bbhb3。再求框架梁的线刚度ib=ib/l。具体计算结果见表5.6。5.1.2框架柱的惯性矩及线刚度ic=1/12bbhb3，ic=ic/h。具体计算结果见表5.2。5.1.3框架柱的抗推刚度：各层框架柱的抗推刚度计算见表5.3，表5.4。表5.1 梁的线刚度计算方向层号梁号bbhb(mm)i0(10-2 m4)ib(10-2 m4)ec(107kpa)l(m)ib=ecib/l(knm)横向14bl13008001.281.923.008.10.71105bl23006000.540.813.002.70.90105zl13008001.282.563.008.10.95105zl23006000.541.083.002.71.2105纵向14bl13008001.281.923.008.10.71105zl13008001.282.563.008.10.95105表5.2 柱的线刚度计算层砼bchc (mm)ic(10-2 m4)ec (107kpa)h (m)ic=ecic/h (knm)1c306006001.083.005.50.58910524c306006001.083.004.20.771105表5.3 首层框架柱的抗推刚度柱的类型根数k=ibj/icc=(0.5+k)/(2+k)d=c12ic/h2(kn/m)d(kn/m)横向边框架边柱40.8270.4690.1101056.31105边框架中柱42.1200.6360.149105中框架边柱181.7000.5160.131105中框架中柱182.8340.6900.162105纵向边框架边柱41.0580.5090.1191056.566105边框架中柱182.1160.6360.148105中框架边柱41.4110.5600.132105中框架中柱182.8220.6890.161105表5.4 二层四层框架柱的抗推刚度柱的类型根数k=ibj/(2ic)ac=k/(2+k)d=ac12ic/h2(kn/m)d(kn/m)横向边框架边柱40.6200.2370.1241059.038105边框架中柱41.5940.4440.232105中框架边柱180.8260.2920.153105中框架中柱182.1250.5150.270105纵向边框架边柱40.7930.2840.14810514.036105边框架中柱181.5860.4420.332105中框架边柱41.0580.3460.183105中框架中柱182.1160.5140.3801055.2自振周期t1的计算采用能量法进行计算，将集中在各楼层标高处的重力荷载代表值，作为水平荷载作用在该质点处，求得相应的质点水平位移ui，然后按式计算基本自振周期t1，结果见表5.5、5.6。其中，填充墙材料为陶粒混凝土，周期折减系数取t =0.8。从表中可以看出，框架在两个方向的基本自振周期相差不多，即两个方向的动力特性相近，满足抗震设计时的要求。表5.5 横 向基本自振周期t1层号gi(kn)vi(kn)di(kn/m)di(m)ui(m)gi uigi ui2t1418935.9318935.939.0381050.02090.0209395.7618.27=0.734313241.3532177.289.0381050.03560.0565697.1939.40213241.3545418.639.0381050.05010.11661543.94180.00112984.6058403.236.311050.06470.17132224.26381.00表5.6 纵 向基本自振周期t1层号gi(kn)vi(kn)di(kn/m)di(m)ui(m)gi uigi ui2t1418935.9318935.9314.0361050.013490.01349255.453.45=0.632313241.3532177.2814.0361050.022920.03639481.8517.53213241.3545418.6314.0361050.032350.06874910.2162.57112984.6058403.23 6.5661050.041600.110341432.72158.086水平地震作用计算本工程建筑总高度h40m，且属于刚度和质量沿高度分布比较均匀的框架结构，所以近似采用底部剪力法进行地震作用计算。6.1水平地震作用影响系数a1根据给定条件，抗震设防烈度为7.5度（0.15g）；设计地震分组为第二组，场地类别为iii类。可得计算参数：,amax-地震影响系数最大值；a1-相应于的地震影响系数；-衰减指数，；当；-阻尼比，除特殊规定外，钢筋混凝土结构高层取0.05；-阻尼调整系数，。a amax =0.08，tg=0.35s，横向水平地震作用影响系数a1分别为：横向：纵向：6.2水平地震作用标准值集中在各层楼、屋盖标高处的重力荷载代表值gi见表8，总重力荷载代表值为：=58403.23kn结构底部总水平地震作用标准值为：横向：fek=a1geq= a10.85geq =0.04060.8558403.23=2015.50 kn 纵向：fek=a1geq= a10.85geq =0.04690.8558403.23=2328.25kn各层楼、屋盖标高处的横向水平地震作用标准值及地震剪力作用标准值如表6.1。由于横向基本自振周期t1=0.734s1.4tg=0.49s，应考虑顶部附加地震作用系数d4：d4=0.08t1+0.01=0.080.734+0.01=0.05536df4= d4fek=0.055362015.50=111.56kn各层楼、屋盖标高处的纵向水平地震作用标准值及地震剪力作用标准值如表7.2。由于纵向基本自振周期t1=0.632s1.4tg=0.49s，应考虑顶部附加地震作用系数d5：d5=0.08t1+0.01=0.080.632+0.01=0.05248df5= d5fek=0.052482328.25=122.19 kn表6.1 各楼层横向水平地震作用标准值及地震剪力作用标准值层号gi（kn）hi（m）gi hi(kn)418935.3518.1342729.840.4709895.80971.36313241.3513.9184054.770.2529477.691449.05213241.359.7129632.820.1781399.091848.14112984.605.571415.300.0981186.772034.9158403.23725832.73表6.2 各楼层纵向水平地震作用标准值及地震剪力作用标准值层号gi（kn）hi（m）gi hi(kn)418935.3518.1342729.840.47091038.841161.03313241.3513.9184054.770.2529557.911718.94213241.359.7129632.820.1781392.902111.84112984.605.571415.300.0981216.412328.2558403.23725832.73表6.3 层间侧移di层号横 向纵 向层间侧移允许值 vi(kn)di(kn/m)di= vi / di(mm)vi(kn)di(kn/m)di= vi / di(mm)di = h/550(mm)4971.369.0381051.071161.0314.0361050.827.6431449.059.0381051.601718.9414.0361051.227.6421848.149.0381052.052111.8414.0361051.507.6412034.916.311053.652328.256.5661053.5510.006.3框架侧移验算由于本工程高宽比小于4，柱轴向变形引起的侧移忽略不计，梁柱弯曲变形引起的层间侧移计算见表17。从结果看，层间位移均满足要求。以上结果汇总于图6.1中。地震作用 地震剪力 水平侧移 地震作用 地震剪力 水平侧移横向 纵向图6.1 地震作用、地震剪力与水平侧移6.4框架剪力标准值横向共有9榀框架，纵向共有3榀框架，由于每榀框架总刚度不同，应按照各框架柱在总刚度中的比例将层地震剪力分配至各框架柱。横向3轴框架及纵向b轴框架的各柱剪力分配计算见表6.4及表6.5。表7.4 横向4轴框架柱剪力分配层号层剪力层抗侧刚度边柱中柱vi(kn)di(kn/m)dij(kn/m)vij= vidij/ di(kn)dij(kn/m)vij= vidij/ di(kn)横 向3轴框架4971.369.0381050.15310516.440.27010529.0231449.059.0381050.15310524.530.27010543.2921848.149.0381050.15310531.920.27010553.2112034.916.311050.13110542.250.16210552.24表6.5 纵向b轴框架柱剪力分配层号层剪力层抗侧刚度边柱中柱vi(kn)di(kn/m)dij(kn/m)vij= vidij/ di(kn)dij(kn/m)vij= vidij/ di(kn)纵 向b轴框架41161.0314.0361050.18310515.140.38010531.4331718.9414.0361050.18310522.410.38010546.5422111.8414.0361050.18310527.620.38010557.1712328.256.5661050.13210548.710.16110559.416.5水平地震作用下框架内力计算以横向3轴框架为例，采用d值法进行计算。其计算步骤如下：6.5.1根据柱剪力及反弯点高度计算柱端弯矩柱反弯点距柱下端的高度yh按式（5-2-2）计算，即：yh = (y0+y1+y2+y3)h；柱端弯矩按式（5-2-5）计算。柱下端弯矩：mb= vijyh；柱上端弯矩：mt=vij(1-y)h。计算结果见表6.6。表6.6 横 向4轴框架柱柱端弯矩计算层号柱位置柱剪力反弯点相对高度y柱端弯矩(knm)vij (kn)ky0y1y2y3y下端mb上端mt4边柱4a、4d16.440.8260.3130.00.00.00.31321.6247.44中柱4b、4c29.022.1250.4060.00.00.00.40649.4872.403边柱4a、4d24.530.8260.400.00.00.00.4041.2161.82中柱4b、4c43.292.1250.450.00.00.00.4581.82100.002边柱4a、4d31.290.8260.50