《写字楼毕业设计》word版.doc

本科毕业设计(论文)题目：青岛春阳写字楼设计院 （系）： 建筑工程系 专 业： 土木工程 班 级： 学 生： 学 号： 指导教师： 2012年06月 前言前 言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本人毕业设计题目为青岛春阳写字楼设计。在设计前期，我温习了混凝图结构设计、结构力学、房屋建筑学、结构抗震设计等知识，并借阅了抗震规范、混凝土规范、荷载规范等规范。在设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。在设计后期，主要进行设计手稿的电脑输入，并得到曾凡奎老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。毕业设计的四个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时，进一步了解了Excel。在绘图时熟练掌握了AutoCAD及天正软件的应用，以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。 i中文摘要青岛春阳写字楼设计摘 要 本设计主要进行了结构方案中横向框架的抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，找出最不利的一组或几组内力组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。关键词：框架；结构设计；抗震设计 25英文摘要Design of Qingdao Chunyang OfficeAbstract The purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames. When the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated .Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displacement method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force and axial force ) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. The design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed in the end.Keywords : frames；structural design；anti-seismic design主要符号表主要符号表G 永久荷载的分项系数；Q 可变荷载的分项系数；T 结构自振周期；FEk 结构总水平地震作用标准值；Geq 地震时结构（构件）的重力荷载代表值、等效总重力荷载代表值；max 水平地震影响系数最大值；fy 普通钢筋的抗拉强度设计值；fy 普通钢筋的抗强度设计值；c 混凝土保护层厚度；h 截面高度；h0 截面有效高度；hf T 形或 I 形截面受拉区的翼缘高度；hf T 形或 I 形截面受压区的翼缘高度；AS 受拉区纵向非预应力钢筋的截面面积；AS 受压区纵向非预应力钢筋的截面面积；VCS 构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值；aS 纵向非预应力受拉钢筋合力点至截面近边的距离；aS 纵向非预应力受压钢筋合力点至截面近边的距离； 偏心受压构件考虑二阶弯矩影响的轴向力偏心距增大系数； 计算截面的剪跨比； 纵向受力钢筋的配筋率；sv 竖向箍筋、水平箍筋或竖向分布钢筋、水平分布钢筋的配筋率；目录目录前 言i摘 要iiAbstractiii主 要 符 号 表iv1 建筑设计11.1设计要点11.1.1建筑平面设计11.1.2建筑立面设计11.1.3建筑剖面设计11.2方案设计11.2.1建筑平面设计11.2.2建筑立面设计11.2.3建筑剖面设计21.2.4工程概况22.梁、柱截面尺寸的初步确定32.1截面尺寸的初步确定32.1.1梁截面尺寸确定32.1.2柱截面确定32.1.3柱高度32.1.4楼板32.2 重力荷载计算42.2.1 屋面及楼面的永久荷载代表值42.2.2 梁、柱、墙及楼屋面重力荷载计算42.2.3墙、门窗53 框架侧移刚度计算83.1刚度计算83.1.1 梁.柱线刚度83.1.2各层横向框架侧移刚度计算84.水平地震作用下框架结构的内力和位移计算114.1横向水平地震作用下框架结构的内力和位移计算114.1.1横向自振周期的计算采用结构顶点的假想位移法114.1.2各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布如图135.竖向荷载作用下框架结构的内力计算185.1计算单元的选择确定185.1.2横向框架计算单元185.1.3活荷载计算205.2内力计算215.3梁端剪力和柱轴力的计算245.3.1弯矩剪力引起的荷载计算245.3.2柱的轴力计算245.4结构抗震等级和承载力抗震调整系数275.5框架梁内力组合275.6跨间最大弯矩的计算296.截面设计396.1框架梁396.2梁斜截面受弯承载力计算406.3框架柱截面设计446.4柱正截面承载力计算457.楼梯设计51 7.1.设计参数517.2梯段板设计517.2.1平台板设计517.2.2截面设计527.3楼板设计537.3.1楼板类型及设计方法的选择537.3.2设计参数537.3.3弯矩计算538.基础设计578.2基础梁高578.2.1翼板厚度578.2.2基础长度578.2.3基础的底面宽度578.3基础梁内力计算578.3.1采用倒梁法如图：578.3.2 基础反力588. 3. 3翼缘板计算（按每米长计）588.4用弯距分配法计算基础弯距58参考文献59结论与展望60致谢61附录 621 建筑设计1 建筑设计1.1设计要点1.1.1建筑平面设计（1）依据建筑功能要求，确定柱网的尺寸，然后，再逐一定出各房间的开间和进深；（2）根据交通、防火与疏散的要求，确定楼梯间的位置和尺寸；（3）确定墙体所用的材料和厚度，以及门窗的型号与尺寸。1.1.2建筑立面设计（1）确定门窗的立面形式。门窗的立面形式一定要与立面整体效果相协调；（2）与平面图对照，核对雨水管、雨棚等的位置及做法；（3）确定墙体立面装饰材料做法、色彩以及分格艺术处理的详细尺寸。1.1.3建筑剖面设计（1）分析建筑物空间组合情况，确定其最合适的剖切位置。一般要求剖到楼梯及有高低错落的部位；（2）进一步核实外墙窗台、过梁、圈梁、楼板等在外墙高度上的关系，确定选用那种类型的窗台、过梁、圈梁、楼板及其形状和材料；（3）根据平面图计算确定的尺寸，核对楼梯在高度方向上的梯段的尺寸，确定平台梁的尺寸。1.2方案设计本方主要特点:突出以人为本,努力创造功能合理,经济适用,安全舒适,环境优美,满足现代人工作的办公楼,方案可实施性较强。1.2.1建筑平面设计平面上力求简单、规则、对称，整个建筑平面为“一”字形，既有利于自然采光和自然通风，同时又有利于抗震。 整栋建筑为南北朝向，建筑物主入口的朝向为南边。本写字楼工程为现浇混凝土框架结构，在框架结构的平面布置上，柱网是竖向承重构件的定位轴线在建筑平面上所形成的网格，使框架结构的脉络，柱网布置既要满足建筑平面布置和使用功能的要求，又要使结构受力合理，构件种类少，施工方便，柱网布置还应与建筑分隔墙布置互相协调，一般常将柱子设在纵横建筑墙交叉点上，以尽量减少柱网对建筑使用功能的影响。框架结构常用的柱网布置方式有：内廊式、外廊式、等跨式、对称不等跨式等。本框架结构办公楼采用内廊式柱网布置。各个房间的开间和进深根据现行办公建筑设计规范划定。建筑物的总长为60米，总宽度为15米，其长宽比约为4，满足6度抗震设防区建筑物长宽比不允许超过6.0的要求。西安工业大学毕业设计1.2.2建筑立面设计该办公楼在建筑立面上采用宽大而明亮玻璃窗，有效的满足室内采光的要求，同时可表现简洁和现代感。建筑立面和竖向剖面上力求规则，避免立面的凹进或突出，使结构的侧向刚度变化均匀，有利于结构抗震。1.2.3建筑剖面设计建筑物的剖面图要反应出建筑物在垂直方向上各部分的组合关系。剖面设计的主要任务是确定建筑物各部分应有的高度、建筑物的层数及建筑空间的组合关系。在建筑物的层高上，考虑到建筑空间比例要求及办公建筑设计规范规定办公楼室内净高要求，该办公楼的层高为常用的3.3m，室内外高差为0.45m。根据总建筑面积等各方面的要求，该建筑物为5层；总建筑高度为16.95m，其高宽比为1.13，满足6度抗震设防烈度区建筑物高宽比不允许超过4的要求。另外从室内采光和通风的角度考虑，窗台的高度取0.9m。此设计满足“适用、安全、经济、美观的总体要求，建筑平面简洁、明快、体现时代待征，结构方案合理，体系选择准备、技术先进、利于施工，装饰简洁适用、经济。1.2.4工程概况本工程为拟建青岛春阳写字楼，该工程总面积约为4500m2，根据任务书提供及查找资料，基本雪压为0.20kN/m2。该办公楼位于抗震设防烈度为6度的区域，设计基本地震加速度为0. 04g，设计地震分组为第二组，框架抗震等级为四级。建筑类型：五层办公楼，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构，楼板厚度取100mm， 柱网与层高：本办公楼采用柱距为6m的内廊式小柱网，边跨为6.3m，中间跨为2.4m，层高取3.3m，如Error! Reference source not found.所示：图1-1. 柱网布置图2 梁、柱截面尺寸的初步确定2 梁、柱截面尺寸的初步确定2.1截面尺寸的初步确定2.1.1梁截面尺寸确定梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8估算。由此估算的梁截面尺寸见表2.1，表2.1中还给出了各层梁。柱和板的混凝土强度等级，其设计强度：C30（fc =14.3N/mm2 , ft =1.57N/mm2 ）表2.1 梁截面尺寸（mm）及各层混凝土强度等级2.1.2柱截面确定抗震等级为四级，其轴压比限值为=0.9，各层重力荷载代表值12KN/，边柱及中柱的负载面积分别为：63.15和64.35，由式N=Fg E n AcN/uNfc边柱： AcN/Unfc=1.363.15121035/0.9/14.3=114545.5 mm2 中柱： AcN/Unfc=1.3564.35121035/0.9/14.3=152097.9mm2取截面为正方形，即b=h,则：边柱截面 ： b=h=338.45mm2 中拄截面 ：b=h=389.99mm2 根据计算结果，并综合考虑其他因素，确定本方案截面为：1-5层：6006002.1.3柱高度基础采用条形基础，埋深取1.65m，基础梁高H=6/(48)=0.751.5取0.9m，则底层柱高从基础顶面取至一层板底，即h1=3.3+1.65+0.45-0.1-0.9=4.4m,0.45为室内外高差。其余各层的柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），故均为3.30m。2.1.4楼板楼板采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚100mm，框架计算简图如下图2-1所示。取顶层柱的形心线作为框架柱的形心线，梁轴线取至板底。西安工业大学毕业设计 图2-1 横向计算简图2.2 重力荷载计算2.2.1 屋面及楼面的永久荷载代表值屋面（不上人）：30mm厚细石混凝土保护层 22 0.03=0.66 kN/m2三毡四油防水层 0.4kN/m220mm厚1：3水泥砂浆找平 200.02=0.4 kN/m2150mm厚水泥蛭石保温层 50.15=0.75 kN/m2100厚现浇钢筋混凝土板 250.1=2.5 kN/m210mm厚混合砂浆 170.01=0.17 kN/m2合计: 4.88 kN/m21-5层楼面 瓷砖地面（包括水泥粗纱打底） 0.55 kN/m2 10mm厚混合砂浆 170.01=0.17 kN/m2100mm厚钢筋混凝土板 250.1=2.5 kN/m2合计： 3.22 kN/m2屋面及楼板可变荷载标准值：不上人屋面均布荷载标准值 0.5 kN/m2楼面活荷载标准值 2.0 kN/m2屋面雪荷载标准值 =1.00.2 kN/m2=0.25kN/m22.2.2 梁、柱、墙及楼屋面重力荷载计算梁.柱可根据截面尺寸.材料容重及粉刷等计算单位长度上的重力荷载.取系数=1.05.hn, ln分别表示梁截面净高度和净跨度，g表示单位长度梁重力荷载。表2.1梁、柱重力荷载计算结果层数构件bhn/mm2rKN/M3glnN根数GIKNGI/KN1边横梁0.30.6251.054.7255.67522589.9162176.556中横梁0.30.4251.053.151.81169.860纵 梁0.30.6251.054.7255.4401020.6 次 梁0.30.5251.053.9386.39520503.67柱0.60.6251.0511.6194.69402179.7241829.5225边横梁0.30.6251.054.7255.67522589.9162176.556中横梁0.30.4251.053.151.81169.860纵 梁0.300.6251.054.7255.4401020.6次 梁0.30.5251.053.9396.39520503.67柱0.60.6251.053.193.794012633.241372.142.2.3墙、门窗 墙体为240mm厚粘土空心砖，外墙面贴瓷砖（0.5 kN/m2 ，内墙面为20mm厚抹灰）则外墙单位墙面重力荷载为： 0.5+ 150.24+170.02=4.44 kN/m2内墙为240mm粘土空心砖，两侧均为20mm厚抹灰，则内墙单位面积重力荷载为： 150.24+170.022=4.28kN/m2窗采用塑钢窗，房间门为木门，底层入口处采用塑钢门，其单位面积重力荷载为：塑钢门窗0.4 kN/m2，木门0.2 kN/m2。2.2.4 重力荷载代表值的代表（1）第一层：外墙面积：（6.3-0.6）（3.3-0.69）4+（6-0.6）（3.3-0.6）20+（2.4-0.6）（3.3-0.4）2=363.6 m2外墙门窗面积：C1:1.81.832=103.68 m2 C2：1.80.64=4.32 m2 合计：108 m2 M3:1.52.12=6.3 m2 M4:2.42.1=5.04 m2外墙自重：（363.6-108-6.3-5.04）4.44=1084.51KN外墙门窗自重：（108+5.04）0.4+6.30.2=46.476KN内墙面积：（6.3-0.6）（3.3-0.6）14+6.42（3.3-0.5）6+（6-0.6）（3.3-0.6）18=585.756 m2内墙门面积：M1:1.22.111=27.72 m2 M2:1.62.112=40.32 m2总计：68.04 m2内墙自重：（585.756-68.04）4.28=2215.82 KN内墙门自重：0.268.04=13.608 KN则首层墙自重：1084.51+2215.82=3300.33 KN首层门窗总重：46.476+13.608=60.084 KN板重：（60-0.610）（15-0.63）3.22=2295.216 KN楼梯折算部分：6.3323.220.5=66.945 KN50%楼面活荷载：（60-0.66）(15-0.63) 2.00.5=712.8 KN第一层重力荷载代表值：2295.216+66.945+712.8+2176.556+（3300.33+60.084+1372.14+1829.52+3348.056+62.55）/2=10237.857 KN第二四层外墙面积：（6.3-0.6）（3.3-0.69）4+（6-0.6）（3.3-0.6）20+（2.4-0.6）（3.3-0.4）2=363.6 m2 （同上） 外墙门窗面积：C1:1.81.834=110.16 m2 C2：1.80.64=4.32 m2 C3：1.80.62=2.16 m2 C:4：1.51.82=5.4 m2 合计：122.04 m2 外墙自重：（363.6-122.04）4.44=1072.526KN外墙门窗自重：122.040.4= 48.816KN内墙面积：（6.3-0.6）（3.3-0.6）14+6.42（3.3-0.5）6+（6-0.6）（3.3-0.6）19=600.336 m2内墙门面积：M1:1.22.111=27.72 m2 M2:1.62.113=40.95 m2总计：68.67 m2内墙自重：（600.336-68.67）4.28=2275.53 KN内墙门自重：0.268.67=13.734 KN则二四层墙自重：1072.526+2275.53=3300.33 KN门窗总重：48.816+13.736=62.55KN板重：（60-0.610）（15-0.63）3.22=2295.216 KN (同上)楼梯折算部分：6.3323.220.5=66.945 KN (同上)50%楼面活荷载：（60-0.610）(15-0.63) 2.00.5=712.8 KN (同上)第二四层重力荷载代表值：2176.556+2295.213+66.945+712.8+3348.056+62.55+1372.14=10034.263 KN第五层外墙面积：（6.3-0.6）（3.3-0.69）4+（6-0.6）（3.3-0.6）20+（2.4-0.6）（3.3-0.4）2=363.6 m2 （同上） 外墙门窗面积：C1:1.81.838=123.12 m2 C2：1.80.64=4.32 m2 C3：1.80.62=2.16 m2 C:4：1.51.81=2.16 m2 合计：131.76 m2 外墙自重：（363.6-131.76）4.44=943.06KN外墙门窗自重：131.760.4=52.704KN内墙面积：（6.3-0.6）（3.3-0.6）9+6.42（3.3-0.5）6+（6-0.6）（3.3-0.6）12.5=428.616m2内墙门面积：M1:1.22.111=27.72 m2 M2:1.62.16=20.16 m2M3:1.22.1=2.52 m2 M5:2.42.1=5.04 m2内墙门自重：0.2（27.72+20.16+2.52）+5.040.4=12.096 KN内墙自重：（428.616-55.44）4.28=1597.193KN则五层墙总重：943.056+1597.193=2540.25KN门窗总重：52.704+12.096=64.8KN板重：（60-0.610）（15-0.63）4.88=3478.464 KN (同上)50%楼面活荷载：（60-0.610）(15-0.63) 0.50.5=178.2 KN (同上)女儿墙：（60+15）24.440.8=532.8 KN雪荷载：60 150.2=180 KN第五层重力荷载代表值：3478.464+178.2+180+532.8+2176.556+（1372.14+6408+2540.25）/2=8534.615 KN结构抗震分析时所采用的计算简图如下图2-2所示。集中在各点的重力荷载代表值Gi为计算单元内各层楼面上的重力荷代表值及上下各半层的墙柱等重力荷载。图2-2 各指点的重力荷载代表值3 框架侧移刚度计算3 框架侧移刚度计算3.1刚度计算3.1.1 梁.柱线刚度在框架结构中，现浇楼面可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。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梁取，对中框架梁取。根据公式i可得出梁、柱线刚度，其中。 表3.1横梁线刚度i b的计算：类别Ec（N/mm2）bh（mmmm）I0（mm4）l（mm）EcI0/l（Nmm）1.5EcI0/l（Nmm）2EcI0/l（Nmm）AB跨、CD跨3.01043006005.4010963002.57110103.85710105.1421010BC跨3.01043004001.610924002.0010103101041010表3.2柱线刚度i c的计算：层次hc（mm）Ec（N/mm2）bh（mmmm）Ic（mm4）EcIc/hc（Nmm）144003.01046006001.0810107.3610102-533003.01046006001.0810109.8210103.1.2各层横向框架侧移刚度计算 柱的侧移刚度D计算公式：其中为柱侧移刚度修正系数，为梁柱线刚度比，不同情况下，、取值不同。对于一般层： 对于底层： 边框架柱 （边柱） 西安工业大学毕业设计 表3.3中框架柱侧移刚度D值（N/mm） 层 次 边柱（16根） 中柱（14）根 DDI1DI2 2-50.5240.207224490.9310.31834369909088 10.6990.444202601.2420.53724514716384边框架柱侧移刚度D值（A-1，A-11/D-1，D-11） (B-1，B-11/C-1，C11) 表3.4边框架柱侧移刚度D值（N/mm） 层 次 A-1, A-11/D-1，D-11B-1, B-11/C-1，C-11DDI1DI22-50.3930.164177460.6980.2592800518300410.5240.406185220.9320.48822276163192楼梯间框架柱侧移刚度D值D-5，D-7 C-5，C-7 表3.5楼梯间框架柱侧移刚度刚度D值（N/mm） 层 次 D-5 D-7 C-5 C-7DDI1DI22-50.3930.164177460.8010.285309099731010.5240.406185221.0670.5112331683676将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即为各层间侧移刚度D，见表3.6。表3.6 层间侧移刚度D层 次123-5D96325311894021189402第一层的刚度/第二层的刚度=963253/1189402=0.8120.7,故该框架为横向规则框架。4 竖向荷载作用下框架结构的内力计算4 水平地震作用下框架结构的内力和位移计算4.1横向水平地震作用下框架结构的内力和位移计算4.1.1横向自振周期的计算采用结构顶点的假想位移法 基本自振周期T1（s）可按下式计算：T1=1.7T （uT）1/2注：uT假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载而算得的结构顶点位移。T结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，取0.7。uT按以下公式计算：VGi=Gk（u）i= VGi/D ij uT=（u）k注：D ij 为第i层的层间侧移刚度。 （u）i为第i层的层间侧移。 （u）k为第k层的层间侧移。 s为同层内框架柱的总数。结构顶点的假想侧移计算过程见表4.1。表4.1 结构顶点的假想侧移计算层次Gi（KN）VGi（KN）D i（N/mm）ui（mm）ui（mm）58534.6158534.61511894027.2130.1410034.26318568.878118940215.6122.9310034.26328603.141118940224.1107.3210034.26338637.404118940232.583.2110237.85748875.26196325350.750.7T1=1.7T （uT）1/2 =1.70.7(0.1301)1/2=0.43(s)4.1.2水平地震作用及楼层地震剪力的计算本结构高度不超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用，即：1、结构等效总重力荷载代表值Geq西安工业大学毕业设计Geq=0.85Gi=0.85(10237.857+8534.615+10034.2633)=41543.97（KN）2、计算水平地震影响系数1查表得二类场地近震特征周期值Tg=0.4s。查表得设防烈度为6度的max=0.041=（Tg/T1）0.9max =（0.4/0.43）0.90.04 =0.0363、结构总的水平地震作用标准值FEkFEk=1Geq =0.03641543.97 =1495.58（KN）质点横向水平地震作用按下式计算： Fi=GiHiFEk/（GkHk）地震作用下各楼层水平地震层间剪力Vi为 Vi=Fk（i=1，2，n）计算过程如表4.2。表4.2各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次Hi（m）Gi（KN）GiHi（KNm）GiHi/GjHjFi（KN）Vi（KN）517.68534.615150209.2240.285426.24426.24414.310034.263143489.9610.273408.29834.5331110034.263110376.8930.209312.581147.1127.710034.26377263.8250.147219.851366.9614.410237.85745046.5710.086128.621495.58526386.4444.1.2各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布如图4-1,4-2。4-1水平地震作用分布 4-2 层间剪力分布4.1.3水平地震作用下的位移验算。水平地震作用下框架结构的层间位移（u）i和顶点位移u i分别按下列公式计算：（u）i = Vi/D iju i=（u）k各层的层间弹性位移角e=（u）i/hi，根据抗震规范，考虑砖填充墙抗侧力作用的框架，层间弹性位移角限值e1/550。计算过程如表4.3。表4.3横向水平地震作用下的位移验算表层次Vi（KN）D i（N/mm）（u）i （mm）ui（mm）hi（mm）e=（u）i /hi5426.2411894020.364.833001/91664834.5311894020.714.4433001/464731147.1111894020.963.7333001/343721366.9611894021.152.7733001/286911495.589632531.621.6244001/2716由此可见，最大层间弹性位移角发生在第二层，1/28691/550，满足规范要求。4.1.4水平地震作用下框架内力计算框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算：Vij=DijV i /DijM bij=Vijyh M uij=Vij（1-y）hy=yn+y1+y2+y3注：yn框架柱的标准反弯点高度比。 y1为上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值。 y2、y3为上下层层高变化时反弯点高度比的修正值。 y框架柱的反弯点高度比。底层柱需考虑修正值y2，第二层柱需考虑修正值y1和y3，其它柱均无修正。表4.4各层柱端弯矩及剪力计算（边柱）层次hi（m）Vi（KN）D ij（N/mm）边 柱Di1（N/mm）Vi1（KN）ky（m）M bi1（KNm）M ui1（KNm）53.3426.241189402224498.040.5240.307.9618.5743.3834.5311894022244915.750.5240.420.7931.1933.31147.1111894022244921.650.5240.4532.1539.2923.31366.9611894022244925.810.5240.4840.8844.2914.41495.589632532026031.460.6990.6589.9848.45表4.5 各层柱端弯矩及剪力计算（中柱）层次hi（m）Vi（KN）D ij（N/mm）中 柱Di2（N/mm）Vi2（KN）kY（m）M bi2（KNm）M ui2（KNm）53.3426.2411894023436912.320.9310.3514.2326.4343.3834.5311894023436924.110.9310.4031.8347.7433.31147.1111894023436933.150.9310.4549.2360.1723.31366.9611894023436939.490.9310.4862.5567.7614.41495.589632532451438.061.2420.60100.4866.984.1.5梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按以下公式计算： M l b=i l b（Mbi+1，j + M u i，j）/（i l b+ i r b） M r b=i r b（Mbi+1，j + M u i，j）/（i l b+ i r b） V b=（M l b+ M r b）/ l Ni=（V l b- V r b）k具体计算过程见表4.6。表4.6梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算层次边梁走道梁柱轴力MlbMrblVbMlbMrblVb边柱N中柱N518.5714.45 6.3 5.24 11.56 11.56 2.40 9.63-5.24-4.39 439.15 30.47 6.3 11.05 27.1427.142.40 22.62 -16.29 -15.96360.08 46.75 6.3 16.96 40.29 40.29 2.40 33.58 -33.25 -32.58 276.44 59.49 6.3 21.58 51.24 51.24 2.40 42.7 -54.83-53.7 189.3369.52 6.3 25.21 56.73 56.73 2.40 47.28 -80.04 -75.77 图4-1框架弯矩图图4-2梁端剪力及柱轴力图5 竖向荷载作用下框架结构的内力计算5 竖向荷载作用下框架结构的内力计算5.1计算单元的选择确定取轴线横向框架进行计算，如下图5-1所示 图5-1 横向框架计算单元计算单元宽度为6m，由于房间内布置有次梁（bh=300mm500mm），故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影所示。计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架，作用于各节点上。由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合，所以在框架节点上还作用有集中力矩。 5.1.2横向框架计算单元恒载计算柱子为600mm600mm， q1 ，q1，第代表横梁自重，为均布荷载形式，对于第五层q1=4.725 KN/m q1，=2.625KN/mq2、和q2，分别为屋面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。q2=4.883=14.64KN/m q2，=4.882.4=11.712 KN/mP1、P2分别由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括主梁自重、次梁自重、楼板重等重力荷载，计算如下：西安工业大学毕业设计图5-2 各层梁上作用的恒载P1=（32.1/2）2+（6.3+2.1）1.5/2 4.88+4.7256+3.9386.32+4.440.86=123.56 KNP2=（3.2.1/2）2+（6.3+2.1）1.5/2+（3+1.8）21.2/