土木工程专业商务大楼计算书毕业设计论文计算说明书

商务大楼计算书 第 1 页 共 48 页 商务大楼 计 算 书 一 设计资料 1 工程概况 本工程是某公司为承接各项业务的办公大楼。该大楼共三层，底层为营业大厅，二层为办公用房，三层为会议用房和办公用房。根据建筑和使用要求，本建筑设计为三层框架结构。 （ 1）设计层数：三层全现浇框架结构 （ 2）建筑面积： 950 平方米 （ 3）设计标高：室内外高差 0.45米 （ 4）主要做法： 楼面： XB 顶面为 25mm 厚水泥砂浆找平层， 1： 2 水泥砂浆加 107 胶水着色粉面层 5mm厚，板底为 20mm 厚水泥砂浆抹灰 屋面： XB上依次为 20mm厚水泥砂浆找平层，膨胀珍珠岩保温层 120mm厚（ 3%找坡，最薄处 80mm 厚）。三毡四油防水层，最上面撒绿豆砂保护，为不上人屋面，板底为 20mm 厚水泥砂浆抹灰 墙体：外围墙为多孔砖配 M5 混合砂浆砌筑，内外分别为 20mm 厚混合砂浆和水泥砂浆抹面，内隔墙除 240 厚为多孔砖砌筑外，其余为轻质隔墙板，抹灰做法同外墙内抹灰 门窗：门为木门，窗为塑钢窗，一层出入口采用铝合金门窗 2 地质情况 （ 1）地下水位埋深在室外地表下 0.5米 （ 2）基础持力层为褐黄色粉质粘土，地基承载力特 征值为 100 kN/m2 （ 3）土重度按 20 kN/m3作为计算依据 3 基本风压 地面粗糙类别属 C类，基本风压为 0.55 kN/m2 4 结构设计参数 抗震设防烈度为 7度，抗震等级为 3级，场地类别为类，设计基本地震加速度为 0.10g 商务大楼计算书 第 2 页 共 48 页 5 材料选用 钢材： HPB235 22 1 0 /yf N m m522 .1 1 0 /sE N m mHRB335 23 0 0 /yf N m m522 .0 1 0 /sE N m m混凝土： C20 29 .6 /cf N m m21 .1 /tf N m m422 .5 5 1 0 /cE N m mC30 21 4 .3 /cf N m m21 .4 3 /tf N m m423 .0 1 0 /cE N m mXB、 LT配筋， KJ构件箍筋选 用 HPB235，其他选用 HRB335 基础垫层选用 C10， KL、 XB选用 C20，其他选用 C30 6 常用材料比重 钢筋混凝土： 325 /kN m 水泥砂浆： 320 /kN m 多孔砖墙（双面粉刷）： 24/kN m 塑钢门窗 ： 20.45 /kN m 木门窗 ： 20.2 /kN m 普通机制粘土砖： 319 /kN m 加气砌块砌体： 35.5 /kN m 7 楼面活荷载标准值 办公室 ： 22.0 /kN m 会议室： 23.0 /kN m 楼梯： 22.5 /kN m 卫生间： 22.5 /kN m 不上人屋面（考虑雪荷载）： 20.5 /kN m 二 结构选型及梁柱线刚度计算 1 柱网尺寸确定 （ 1）柱距： 4.2米（纵向） （ 2）跨度：二跨结构，其中 AB轴为 7.2米， BC轴为 5.4米 （ 3）层高：一层为 3.9 米，二、三层均为 3.6 米 2 构件尺寸确定 （ 1） 楼面、屋面 XB厚度： BC轴（短跨）：12/ 5 . 4 / 4 . 2 1 . 2 9 2LL AB轴（长跨）：12/ 7 . 2 / 4 . 2 1 . 7 1 2LL 所 有 均 按 四 边 支 撑 双 向 板 设 计 。 根 据 有 关 规 定 ， 板 厚 取 1 / 4 0 1 / 3 0 1 0 5 1 4 0h L m m 短 故本楼层板厚统一选用： h=120mm 。 商务大楼计算书 第 3 页 共 48 页 （ 2） KL尺寸确定： （ a） 横向跨度方向主梁截面尺寸确定： 7200ABL m m5400BCL m mAB轴： 1 / 1 2 1 / 8 6 0 0 9 0 0ABh L m m取 h=700mm 1 / 2 1 / 3 2 3 3 . 3 3 5 0b h m m 取 b=250mm h/b=2.84,满足抗震设计要求。 BC轴： 1 / 1 2 1 / 8 4 5 0 6 7 5BCh L m m取 h=500mm 1 / 2 1 / 3 1 6 6 . 7 2 5 0b h m m 取 b=250mm h/b=2.04,满足抗震设计要求。 （ b） 纵向跨度方向主梁截面尺寸确定： 本工程为 6跨连续梁（ L=4200mm） / (1 2 1 5 ) 2 8 0 3 5 0h L m m 截面选用 2 5 0 4 0 0b h m m m m （ 3） KZ尺寸确定： / 2 5 1 5 6 , / 3 0 1 3 0h H m m b H m m 根据三级抗震有关 KZ 尺寸要求，本工程选用 4 0 0 4 0 0ch b m m m m 52/ 1 3 , 4 0 0 4 0 0 1 . 6 1 0ch b A m m 轴压比验算，楼层暂按 21.2 /tm 计算，三级抗震需满足 0.9cccNfA 2 11 . 2 1 . 2 9 . 8 / 4 . 2 7 . 2 5 . 4 1 8 6 . 7 02cN k N m m m k N 因此， 3 5 2 5 221 8 6 . 7 0 1 0 0 . 1 5 1 0 1 . 6 1 00 . 9 0 . 9 1 4 . 3 /cc cN NA m m m mf N m m 所选截面尺寸满足有关抗震设计要求。 3 梁柱线刚度计算 （ 1）梁的线刚度 计算梁的线刚度时考虑 XB的影响，中框架取02II边框架取01.5II计算结果见下表。 商务大楼计算书 第 4 页 共 48 页 （ 2）柱的线刚度（以轴线编号，选中跨 KJ3） 计算结果见下表 （ 3） KJ4中框架柱、框架梁线刚度、侧移刚度见下图 附表：梁的线刚度计算表 部位 （轴） 梁宽b (m) 梁 高 h (m) 梁 跨 L (m) 混凝土 标号 C 混凝土弹性 模量 cE27/ (10 )kN m 截面惯性矩 0I43(10 )m 边跨梁 中跨梁 01.5bII43(10 )m cbb EIi lkNm 410 02.0bII43(10 )m cbb EIi lkNm 410 AB 轴 0.25 0.70 7.20 20 2.55 7.15 10.725 3.80 14.3 5.06 BC 轴 0.25 0.50 5.40 20 2.55 2.60 3.90 1.85 5.20 2.46 附表：柱的线刚度计算表 层次 层 高 （ m） 柱号（按中、边编号） 柱 根 数 混凝土弹性模量 cE27/ (10 )kN m 截面惯性矩 3112ccI bh 43(10 )m 柱线刚度 cc EIi hkNm 410 二层或三层 3.6 1轴及 7轴 边跨 柱 A边 2 3.00 2.13 1.78 柱 B边 2 柱 C边 2 2轴至 6轴 中跨 柱 A中 5 柱 B中 5 柱 C中 5 一4.85 1轴及 7轴 边跨 柱 A边 2 3.00 2.13 1.32 柱 B边 2 柱 C边 2 商务大楼计算书 第 5 页 共 48 页 层 2轴至 6轴 中跨 柱 A中 5 柱 B中 5 柱 C中 5 层次 层高 柱号 柱根数 2 bciii 2ii cc EIi hkNm 410 212h21/m 212cDihD 楼层 D 410 /kN m 3 3.6 1A 5 2.84 0.587 1.78 0.926 0.968 4.840 18.64 2B 5 4.22 0.678 1.118 5.590 3C 5 1.38 0.408 0.672 3.360 4A 2 2.13 0.516 0.851 1.702 5B 2 3.17 0.613 1.010 2.020 6C 2 1.04 0.342 0.564 1.128 2 3.6 1A 5 2.84 0.587 1.78 0.926 0.968 4.840 18.64 2B 5 4.22 0.678 1.118 5.590 3C 5 1.38 0.408 0.672 3.360 4A 2 2.13 0.516 0.851 1.702 5B 2 3.17 0.613 1.010 2.020 6C 2 1.04 0.342 0.564 1.128 0.52cii1 4.85 1A 5 3.83 0.743 1.32 0.510 0.500 2.500 9.975 2B 5 5.70 0.805 0.542 2.710 3C 5 1.86 0.611 0.411 2.055 4A 2 2.88 0.693 0.467 0.934 5B 2 4.28 0.761 0.512 1.024 6C 2 1.40 0.559 0.376 0.752 说明： 1、所有框架柱尺寸均为 4 0 0 4 0 0cb h m m m m 2、一层计算高度的确定：设基础梁顶部距室外地坪 0.5米，已知室内外高差为 0.45米，底层层高为 3.9米，故底层计算高度为： 0.5+0.45+3.9=4.85 米 附图 KJ4中框架柱、框架梁线刚度 单位： 4(10 )kN m 商务大楼计算书 第 6 页 共 48 页 KJ4 中框架柱、框架梁线刚度 三 荷载计算（竖向） 本次设计选用中框架 KJ4进行有关计算，总体结构布置平面及 KJ4受荷范围示意见下图。 1 恒荷载计算（ KJ4） （ 1） 不上人屋面及 KL线荷载标准值 三毡四油防水层 20.45 /kN m 膨胀珍珠岩保温层 217 ( 0 . 0 8 0 . 1 2 ) 0 . 7 /2 k N m 20mm厚水泥砂浆找平层 20 .0 2 2 0 0 .4 0 /k N m 120mm后钢筋混凝土 XB 20 .1 2 2 5 3 .0 /k N m 20mm厚板底水泥砂浆抹灰 20 .0 2 2 0 0 .4 0 /k N m 屋面恒荷载 24.95 /kN m 商务大楼计算书 第 7 页 共 48 页 受荷范围示意双向板荷载传递总体结构布置平面 及 KJ4 受荷范围示意图 23 1 3 1 4 . 9 5 / 4 . 2 2 0 . 7 9 /A B B Cg g k N m m k N m AB轴 KL自重： KL自重 30 . 7 0 0 . 2 5 2 5 / 4 . 3 8 /m m k N m k N m KL抹灰 32 ( 0 . 7 0 0 . 1 2 ) 0 . 0 2 2 0 / 0 . 4 6 /m m k N m k N m 4 .3 8 0 .4 6 4 .8 4 /k N m BC轴 KL自重： KL自重 30 . 5 0 0 . 2 5 2 5 / 3 . 1 3 /m m k N m k N m KL抹灰 32 ( 0 . 5 0 0 . 1 2 ) 0 . 0 2 2 0 / 0 . 3 0 /m m k N m k N m 3 .1 3 0 .3 0 3 .4 3 /k N m 因此，作用在顶层 KL（自重） 线荷载为：32 4 .8 4 /ABg k N m32 3 .4 3 /BCg k N m（ 2） 三层楼面及 KL 线荷载标准值 5mm厚水泥砂浆加 107胶水着色粉面层 20 .0 0 5 2 0 0 .1 /k N m 20mm厚水泥砂浆找平层 20 .0 2 2 0 0 .4 /k N m 120mm后钢筋混凝土 XB 20 .1 2 2 5 3 .0 /k N m 20mm厚板底水泥砂浆抹灰 20 .0 2 2 0 0 .4 0 /k N m 三层楼面 恒荷载 23.9 /kN m 22 1 2 1 3 . 9 / 4 . 2 1 6 . 3 8 /A B B Cg g k N m m k N m 商务大楼计算书 第 8 页 共 48 页 KL同顶层，因此 ，作用在三层 KL（自重） 线荷载为 22 4 .8 4 /ABg k N m22 3 .4 3 /BCg k N m（ 3） 二层楼面及 KL 线荷载标准值 楼面同三层，因此 21 1 1 1 3 . 9 / 4 . 2 1 6 . 3 8 /A B B Cg g k N m m k N m KL同三层，因此，作用在二层 KL（自重） 线荷载为： 12 4 .8 4 /ABg k N m12 3 .4 3 /BCg k N m（ 4） 屋面框架节点集中荷载 （ a） A、 C轴集中节点荷载 连系 梁自重 30 . 4 0 0 . 2 5 4 . 2 2 5 / 1 0 . 5m m m k N m k N 连系 梁抹灰 2 0 . 4 0 0 . 1 2 0 . 0 2 4 . 2 2 0 0 . 9 4 kN 0.5m高女儿墙自重（含双面粉刷） 20 . 5 4 . 2 0 . 4 4 / 7 . 6m m k N m k N 连系梁传来屋面自重 20 . 5 4 . 2 0 . 5 4 . 2 4 . 9 5 / 2 1 . 8 3m m k N m k N 因此， A、 C轴节点集中荷载 33 1 0 . 5 0 . 9 4 7 . 6 2 1 . 8 3 4 0 . 8 7ACG G k N （ b） B轴集中节点荷载 连系梁自重 30 . 4 0 0 . 2 5 4 . 2 2 5 / 1 0 . 5m m m k N m k N 连系梁抹灰 2 0 . 4 0 0 . 1 2 0 . 0 2 4 . 2 2 0 0 . 9 4 kN 连系梁传来屋面自重 20 . 5 4 . 2 0 . 5 4 . 2 4 . 9 5 / 2 4 3 . 6 6m m k N m k N 因此， B轴节点集中荷载 3 1 0 . 5 0 . 9 4 4 3 . 6 6 5 5 . 1 0BG k N （ 5） 三层框架节点集中荷载 （ a） A、 C轴集中节点荷载 连系梁自重 30 . 4 0 0 . 2 5 4 . 2 2 5 / 1 0 . 5m m m k N m k N 连系梁抹灰 2 0 . 4 0 0 . 1 2 0 . 0 2 4 . 2 2 0 0 . 9 4 kN 塑钢窗自重 22 . 4 1 . 8 0 . 4 5 / 1 . 9 4m m k N m k N 窗上、下墙体自重及抹灰 23 . 6 0 . 4 1 . 8 2 . 4 4 / 1 3 . 4 4m m k N m k N 商务大楼计算书 第 9 页 共 48 页 窗侧墙体自重及抹灰 24 . 2 0 . 4 2 . 4 3 . 6 0 . 4 4 / 1 7 . 9 2m m k N m k N 框架柱自重 30 . 4 0 . 4 3 . 6 2 5 / 1 4 . 4m m m k N m k N 框架柱抹灰 34 0 . 4 0 . 0 2 3 . 6 2 0 / 2 . 3 0m m m k N m k N 连系梁传来楼面自重 20 . 5 4 . 2 0 . 5 4 . 2 3 . 9 / 1 7 . 2 0m m k N m k N 因此， A、 C轴节点集中荷载 22 1 0 . 5 0 . 9 4 1 . 9 4 1 3 . 4 4 1 7 . 9 2 1 4 . 4 2 . 3 1 7 . 2 0 7 8 . 6 4ACG G k N （ b） B轴集中节点荷载 连系梁自重 30 . 4 0 0 . 2 5 4 . 2 2 5 / 1 0 . 5m m m k N m k N 连系梁抹灰 2 0 . 4 0 0 . 1 2 0 . 0 2 4 . 2 2 0 0 . 9 4 kN 框架柱自重 30 . 4 0 . 4 3 . 6 2 5 / 1 4 . 4m m m k N m k N 框架柱抹灰 34 0 . 4 0 . 0 2 3 . 6 2 0 / 2 . 3 0m m m k N m k N 墙体自重及抹灰 224 . 2 0 . 4 3 . 6 0 . 4 4 / 1 . 0 2 . 1 4 . 0 0 . 2 / 4 0 . 6 6m m k N m m m k N m k N 连系梁传来楼面自重 20 . 5 4 . 2 0 . 5 4 . 2 3 . 9 / 2 3 4 . 4 0m m k N m k N 因此， B轴节点集中荷 载 2 1 0 . 5 0 . 9 4 1 4 . 4 2 . 3 4 0 . 6 6 3 4 . 4 1 0 3 . 2BG k N （ 6） 二层框架节点集中荷载 （ a） A、 C轴集中节点荷载 同三层，因此， A、 C轴节点集中荷载为：11 7 8 .6 4ACG G k N（ b） B轴集中节点荷载 同三层，因此， B轴节点集中荷载为：1 103.2BG kN（ 7） 一层框架节点集中荷载 （ a） A、 C轴集中节点荷载 连系梁自重 30 . 4 0 0 . 2 5 4 . 2 2 5 / 1 0 . 5m m m k N m k N 连系梁抹灰 2 0 . 4 0 0 . 1 2 0 . 0 2 4 . 2 2 0 0 . 9 4 kN 商务大楼计算书 第 10 页 共 48 页 塑钢窗自重 22 . 4 1 . 8 0 . 4 5 / 1 . 9 4m m k N m k N 窗上、下墙体自重及抹灰 24 . 8 5 0 . 4 1 . 8 2 . 4 4 / 2 5 . 4 4m m k N m k N 窗侧墙体自重及抹灰 24 . 2 0 . 4 2 . 4 4 . 8 5 0 . 4 4 / 2 4 . 9 2m m k N m k N 框架柱自重 30 . 4 0 . 4 4 . 8 5 2 5 / 1 9 . 4m m m k N m k N 框架柱抹灰 34 0 . 4 0 . 0 2 4 . 8 5 2 0 / 3 . 1 0m m m k N m k N 连系梁传来楼面自重 20 . 5 4 . 2 0 . 5 4 . 2 3 . 9 / 1 7 . 2 0m m k N m k N 因此， A、 C轴节点集中荷载 00 1 0 . 5 0 . 9 4 1 . 9 4 2 5 . 4 4 2 4 . 9 2 1 9 . 4 3 . 1 1 7 . 2 0 1 0 3 . 4 4ACG G k N （ b） B轴集中节点荷载 连系梁自重 30 . 4 0 0 . 2 5 4 . 2 2 5 / 1 0 . 5m m m k N m k N 连系梁抹灰 2 0 . 4 0 0 . 1 2 0 . 0 2 4 . 2 2 0 0 . 9 4 kN 框架柱自重 30 . 4 0 . 4 4 . 8 5 2 5 / 1 9 . 4m m m k N m k N 框架柱抹灰 34 0 . 4 0 . 0 2 4 . 8 5 2 0 / 3 . 1 0m m m k N m k N 墙体自重及抹灰 224 . 2 0 . 4 4 . 8 5 0 . 4 4 / 1 . 0 2 . 1 4 . 0 0 . 2 / 5 9 . 6 6m m k N m m m k N m k N 连系梁传来楼面自重 20 . 5 4 . 2 0 . 5 4 . 2 3 . 9 / 2 3 4 . 4 0m m k N m k N 因此， B轴节点集中荷载 0 1 0 . 5 0 . 9 4 1 9 . 4 3 . 1 5 9 . 6 6 3 4 . 4 1 2 8 . 0BG k N 2 活荷载计算（ KJ4） （ 1） 屋面 （ a） A、 C轴集中节点荷载 A、 C轴节点集中荷载为： 233 0 . 5 4 . 2 0 . 5 4 . 2 0 . 5 / 2 . 2 0ACQ Q m m k N m k N （ b） B轴集中节点荷载 B轴节点集中荷载为： 23 0 . 5 4 . 2 0 . 5 4 . 2 0 . 5 / 2 4 . 4 0BQ m m k N m k N 商务大楼计算书 第 11 页 共 48 页 （ 2） 三层楼面 （ a） A轴集中节点荷载 A轴节点集中荷载为 (1/A)轴墙体自重的 1/3转换成楼面活载 ： 2 24 . 2 3 . 6 0 . 4 4 . 0 / 1 . 7 8 /4 . 2 7 . 2m m k N m k N mmm 22 0 . 5 4 . 2 0 . 5 4 . 2 2 . 0 1 . 7 8 / 1 6 . 6 7AQ m m k N m k N （ b） B轴集中节点荷载 B轴节点集中荷载为： 22 0 . 5 4 . 2 0 . 5 4 . 2 2 . 0 3 . 7 8 / 2 5 . 4 9BQ m m k N m k N （ c） C轴集中节点荷载 B轴节点集中荷载为： 22 0 . 5 4 . 2 0 . 5 4 . 2 2 . 0 / 8 . 8 2CQ m m k N m k N （ 3） 二层楼面 （ a） A、 C轴集中节点荷载 同三层，因此， A、 C轴节点集中荷载为： 1 16.67AQ kN1 8.82CQ kN（ b） B轴集中节点荷载 同三层，因此， B轴节点集中荷载为：1 25.49BQ kN3 恒荷载、活荷载作用下的结构计算简图（ KJ4） 底层层高为 4.85米，二、三层 的层高均为 3.60 米， KJ4恒 荷载用下计算简图如下： 商务大楼计算书 第 12 页 共 48 页 附图 KJ4 恒载 (包括部分竖向荷载 )作用下计算简图 (线荷载 kNm ) KJ4活荷载用下计算简图如下 ： 附图 KJ4 活载作用下计算简图 (线荷载 kNm ) 商务大楼计算书 第 13 页 共 48 页 四 内力计算 1 水平地震荷载作用下的内力计算 （ 1） 重力荷载代表值的计算 按抗震 规范的有关规定，楼面均布活荷载的组合系数取 0.5，屋面活载不予考虑，及 0.5kkG G Q多自由度体系各质点的重力荷载代表值iG取本层楼面重力荷载代表值和各临层墙、柱全部重力荷载代表值的一半之和，即iG=i楼层重力荷载代表值 +（ i+1）层墙柱重力 +（ i-1）层墙柱重力 /2，见下图： 顶 层 G i 取 值 范 围二 层 G i 取 值 范 围一 层 G i 取 值 范 围附图 iG取值范围简图 各层计算过程如下： 屋顶女儿墙（ 0.5米）自重： 20 . 5 2 5 . 2 1 2 . 6 2 4 . 0 / 1 5 1 . 2m m k N m k N 屋顶层楼盖、框架梁自重： 2 5 . 2 1 2 . 6 0 . 1 2 2 5 2 5 0 . 7 0 . 1 2 0 . 2 5 7 7 . 2 0 . 5 0 . 1 2 0 . 2 5 7 5 . 4 2 5 0 . 4 0 . 1 2 0 . 2 5 2 4 4 . 2 1 4 0 1 . 5 6 kN 商务大楼计算书 第 14 页 共 48 页 三层墙、柱（含门窗）重量： 2 5 . 2 3 . 6 0 . 4 2 4 4 0 . 4 5 2 . 4 1 . 8 1 0 1 . 5 1 . 8 1 . 2 1 . 8 2 2 5 . 4 3 . 6 0 . 5 4 7 . 2 3 . 6 0 . 7 4 4 0 . 4 5 1 . 5 1 . 8 5 . 4 3 . 6 0 . 5 4 4 5 . 4 3 . 6 0 . 7 4 3 4 . 2 3 . 6 0 . 4 4 1 1 4 0 . 2 1 . 0 2 . 1 4 1 . 2 2 . 1 3 0 . 4 0 . 4 3 . 6 2 1 2 5 2 0 3 7 . 4 9 kN 三 层楼盖、框架梁自重： 2 5 . 2 1 2 . 6 0 . 1 2 2 5 2 5 0 . 7 0 . 1 2 0 . 2 5 7 7 . 2 0 . 5 0 . 1 2 0 . 2 5 7 5 . 4 2 5 0 . 4 0 . 1 2 0 . 2 5 2 4 4 . 2 1 4 0 1 . 5 6 kN 二层墙、柱（含门窗）重量： 2 5 . 2 3 . 6 0 . 4 2 4 4 0 . 4 5 2 . 4 1 . 8 1 0 1 . 5 1 . 8 1 . 2 1 . 8 2 2 5 . 4 3 . 6 0 . 5 4 7 . 2 3 . 6 0 . 7 4 4 0 . 4 5 1 . 5 1 . 8 5 . 4 3 . 6 0 . 5 4 5 5 . 4 3 . 6 0 . 7 4 4 4 . 2 3 . 6 0 . 4 4 1 1 4 0 . 2 1 . 0 2 . 1 8 1 . 2 2 . 1 1 0 . 4 0 . 4 3 . 6 2 1 2 5 2 1 5 4 . 3 2 kN 二 层楼盖、框架梁自重： 2 5 . 2 1 2 . 6 0 . 1 2 2 5 2 5 0 . 7 0 . 1 2 0 . 2 5 7 7 . 2 0 . 5 0 . 1 2 0 . 2 5 7 5 . 4 2 5 0 . 4 0 . 1 2 0 . 2 5 2 4 4 . 2 1 4 0 1 . 5 6 kN 一层墙、柱（含门窗）重量： 2 5 . 2 4 . 8 5 0 . 4 2 4 4 0 . 4 5 2 . 4 1 . 8 9 1 . 5 1 . 8 1 . 2 1 . 8 2 3 . 0 3 . 0 2 5 . 4 4 . 8 5 0 . 5 4 2 7 . 2 4 . 8 5 0 . 7 4 4 0 . 4 5 1 . 5 1 . 8 1 . 5 2 . 4 5 . 4 4 . 8 5 0 . 5 4 2 0 . 4 0 . 4 4 . 8 5 2 5 2 1 1 7 0 2 . 1 3 kN 三层楼面活载： 4 . 2 5 . 4 3 . 0 3 4 . 2 5 . 4 2 . 0 2 4 . 2 7 . 2 4 . 7 8 4 4 . 2 7 . 2 3 . 7 8 2 1 1 0 1 . 6 4 kN 二层楼面活载： 4 . 2 5 . 4 2 . 0 4 4 . 2 5 . 4 3 . 0 4 . 2 7 . 2 3 . 7 8 4 4 . 2 7 . 2 4 . 7 8 2 9 9 5 . 8 kN 因此，32 0 3 7 . 4 91 5 1 . 2 1 4 0 1 . 5 6 2 5 7 1 . 5 12G k N 商务大楼计算书 第 15 页 共 48 页 22 0 3 7 . 4 9 2 1 5 4 . 3 21 4 0 1 . 5 6 0 . 5 1 1 0 1 . 6 4 4 0 4 8 . 2 922G k N 12 1 5 4 . 3 2 1 7 0 2 . 1 31 4 0 1 . 5 6 0 . 5 9 9 5 . 8 3 8 2 7 . 6 922G k N 3GGG 12层间模型示意简图 （ 2） 水平地震作用下的层间位移验算 （ a） 自振周期计算 假想框架定点侧移Tu,将计算结果列表如下： 层次 iG kN iG kN410 kNDm 1iiiG u u mD ium三层 2571.51 2571.51 18.64 0.0138 0.1540 二层 4048.29 6619.80 18.64 0.0355 0.1402 一层 3827.69 10447.49 9.975 0.1047 0.1047 结构基本自振周期考虑非结构墙影响的折减系数0 0.6 ， 101 . 7 1 . 7 0 . 6 0 . 1 5 4 0 0 . 4 0TT u s （ b） 多遇水平地震作用计算 设防烈度 7度，类场地 时，设计地震分组为第一组，m ax 0.08 ， 0.65gTs 商务大楼计算书 第 16 页 共 48 页 1 1 2 m a x 20 . 0 50 . 1 , , 1 10 . 0 8 1 . 6gTT 因 为 故 根 据 抗 规 得1 0 . 0 8 0n因 此 ， 结构总水平地震作用效应标准值为 1 0 . 0 8 0 . 8 5 1 0 4 4 7 . 4 9 7 1 0 . 4 3E K e qF G k N 1iii E KnjjjGHFFGH11 3 8 2 7 . 6 9 4 . 8 5 0 1 8 5 6 4 . 3G H k N m 22 4 0 4 8 . 2 9 4 . 8 5 0 3 . 6 3 4 2 0 8 . 1G H k N m 33 2 5 7 1 . 5 1 4 . 8 5 0 3 . 6 3 . 6 3 0 9 8 6 . 7G H k N m 8 3 7 5 9 . 1iiG H k N m 各地震作用力：11 8 5 6 4 . 3 7 1 0 . 4 3 1 5 6 . 2 98 3 7 5 9 . 1F k N 23 4 2 0 8 . 1 7 1 0 . 4 3 2 9 0 . 1 58 3 7 5 9 . 1F k N 33 0 9 8 6 . 7 7 1 0 . 4 3 2 6 3 . 9 98 3 7 5 9 . 1F k N （ c） 框架各层地震力及弹性位移 计算结果列于下表 多遇地震下楼层剪力和楼层弹性位移 层次 ih(m) iH(m) iG(kN) iF(kN) iV(kN) iD( / )kN miiiVuD()cm iiuh 3 3.6 12.05 2571.51 263.99 263.99 186400 0.142 12535 商务大楼计算书 第 17 页 共 48 页 1 .1 5 1iu u c m 111 0 4 7 5 5 0uH2 3.6 8.45 4048.29 290.15 554.14 186400 0.297 112121 4.85 4.85 3827.69 156.29 710.43 99750 0.712 1681计算表明，侧移满足规范的限值要求。 （ 3） 水平地震作用下框架内力分析（采用 D 值法） 以中框架（ KJ4）为计算标准值作计算简图，将各层柱抗侧刚度及层间抗侧刚度标注，见下图： 采用 D 值法进行 KJ4（左震）作用下框架计算简图 采用 D值法进行 KJ4（左震）作用下框架内力分析 ，计算 过程 见下表 ： iV kN C 柱中 B柱中 A柱中 3 263.99V 0 .0 3 6DD 9.50V kN 0.42y 1 9 .8 4M k N m上 1 4 .3 6M k N m下 0 .0 6 0DD 15.84V kN 0.45y 3 1 .3 6M k N m上 2 5 .6 6M k N m下 0 .0 5 2DD 13.73V kN 0.45y 2 7 .1 9M k N m上 2 2 .2 4M k N m下 商务大楼计算书 第 18 页 共 48 页 2 554.14V 0 .0 3 6DD 19.95V kN 0.47y 3 8 .0 6M k N m上 3 3 .7 6M k N m下 0 .0 6 0DD 33.25V kN 0.50y 5 9 .8 5M k N m上 5 9 .8 5M k N m下 0 .0 5 2DD 28.82V kN 0.50y 5 1 .8 8M k N m上 5 1 .8 8M k N m下 1 710.43V 0 .0 4 1DD 29.13V kN 0.56y 6 2 .1 6M k N m上 7 9 .1 2M k N m下 0 .0 5 4DD 38.36V kN 0.55y 8 3 .7 2M k N m上 1 0 2 .3 3M k N m下 0 .0 5 0DD 35.52V kN 0.55y 7 7 .5 2M k N m上 9 4 .7 5M k N m下 柱端弯矩求得后，利用节点平衡弯矩分配法，求在水平地震作用下梁端弯矩，利用平衡可求梁端剪力及柱轴力， 见下表 层次 BC跨 AB跨 柱轴力EN跨度 m M左 kN m M右kN mbEVkN 跨度 m M左 kN mM右 kN m bEVkN C轴 kN B轴 kN A轴 kN 三层 5.4 19.84 10.25 5.57 7.2 21.11 27.19 6.71 5.57 1.14 6.71 二层 5.4 52.42 27.96 14.89 7.2 57.55 74.12 18.29 20.46 4.54 25.0 一层 5.4 95.92 46.95 26.46 7.2 96.62 129.4 31.39 46.92 9.47 56.39 （ 4） 水平地震（左震）作用下 KJ4弯矩EM图、梁剪力EV图、柱轴力EN图，见下图： 商务大楼计算书 第 19 页 共 48 页 EM ()kN m图 : 梁剪力 EV kN图： 商务大楼计算书 第 20 页 共 48 页 柱轴力 ()EN kN图： 2 风荷载（左风）作用下的内力计算 （ 1） 风荷载值计算 本工程结构总体高度 30m，取风振系数 1.0z ，对于矩形平面风载体形系数1.3s （迎风面 0.8s ，背风面 0.5s ）；基本风压 20 0 .5 5 /w k N m ，Z可查建筑结构荷载规范。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程见下表。表中 z 未框架节点至室外地面的高度， A 为一榀框架各层节点的受风面积，计算结果见风荷载作用下结构计算简图。 风压标准值计算公式为：0z s zww 层次 zs zm z 20 /w kN m 2Am WP kN 3 1.0 1.3 11.85 0.74 0.55 9.66 5.11 2 1.0 1.3 8.25 0.74 0.55 15.12 8.00 1 1.0 1.3 4.65 0.74 0.55 17.33 9.17 商务大楼计算书 第 21 页 共 48 页 （ 2） 确定风荷载 风荷载作用下结构计算简图 （单位： kN） （ 3） 风荷载（左风）作用下中框架（ KJ4）内力分析（采用 D值法） 计算过程见下表： iV kN C 柱中 B柱中 A柱中 3 5.11V 0 .2 4 4DD 1.25V kN 0.42y 2 .6 1M k N m上 1 .8 9M k N m下 0 .4 0 5DD 2.07V kN 0.45y 4 .1 0M k N m上 3 .3 5M k N m下 0 .3 5 1DD 1.79V kN 0.45y 3 .5 4M k N m上 2 .9 0M k N m下 2 13.11V 0 .2 4 4DD 3.20V kN 0.47y 0 .4 0 5DD 5.31V