万达商场设计计算书

学士学位毕业设计万达商场设计所在学院工程学院专业土木工程题目大庆万达商场设计1工程概况11工程名称某综合商场。12建设场地拟建建筑物位于大庆市医院南路北。室外地坪设计标高为450MM。场地平面见附录1。13建设规模总建筑面积为6500M2，主体结构4层，无地下室。2设计原始资料21气象条件211冬季采暖室外计算温度25C。212主导风向东北。基本风压035KN/M2。213基本雪压035KN/M2。214年降雨量504MM；日最大降雨量92MM；时最大降雨量60MM；雨季集中在7、8月份。215土壤最大冻结深度23M。22工程地质条件221场地工程地质条件见附录2。222地下水对混凝土结构不具腐蚀性，但在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。223抗震设防烈度按7度考虑，场地类别为类，设计地震分组为第一组。224地基土标准冻深21M。3建筑设计任务及要求31设计任务根据建设单位提供的设计委托书和建设场地条件，完成建筑总平面设计，平面、剖面及立面设计。建设单位对建筑功能、房间类型及数量的要求见附录3。32设计要求321总平面设计合理布置建筑主、次入口；解决好人流、车流关系；尽可能考虑室外停车；满足建筑物防火间距及消防通道要求。322平面设计合理确定平面柱网尺寸；布置房间；确定楼（电）梯数量、位置及形式；满足室内采光、通风要求。323剖面设计确定合理层高；给出楼（地）面、屋面、墙身构造做法。324立面设计建筑风格、造型应富有创意，有时代感。33设计成果331建筑设计说明书。332建筑施工图纸要求见下表表1图纸内容及规格要求图纸内容图纸规格图纸比例总平面图、设计总说明、图纸目录、门窗表A11500或11000底层、标准层平面图A11100或1150正立面、侧立面A11100或1150剖面图（要求剖到楼梯、门厅）A11100或1150扩大单元平面图（住宅类）A2150其中，建筑设计方案应达到初步设计深度。4结构设计任务及要求41设计任务根据建筑设计方案及设计原始资料，选择结构体系，布置结构构件，进行结构内力分析，确定构件配筋，绘制结构施工图。42设计要求421结构选型根据建筑设计方案及设计原始资料，选择适当的结构体系。422结构布置合理布置结构构件，初步确定材料强度等级及构件截面尺寸。423结构内力分析及构件设计根据现行国家设计规范，计算结构荷载及地震作用；手算完成结构一个主轴方向的内力分析，进行框架梁、柱、剪力墙的内力组合，完成构件截面设计；同时，采用工程设计软件计算结构内力及配筋，并与手算结果进行对比分析。43设计成果431结构设计说明书（结构计算书）。432结构施工图纸要求见下表表2图纸内容及规格要求二层结构布置图及配筋图A11100或1150框架结构配筋图（一榀）A11100或150剪力墙结构配筋图（高层）A11100或1150楼梯配筋图A1150或1255地基基础设计任务及要求51设计任务根据建筑、结构设计文件和工程地质条件，论证地基、基础方案，确定桩基类型及施工工艺，并提交地基基础施工图纸。52设计要求521地基基础方案应符合上部结构特点及工程地质条件，并具有较好的经济性；522根据现行国家设计规范及相应地质资料，合理选择基础形式。53设计成果531地基基础设计说明书。532基础施工图要求见下表表3图纸内容及规格要求基础平面布置图A11100或1150基础配筋详图A2150或1256设计成果统一要求61设计说明书应完整地说明设计方案、设计依据、设计步骤及过程；论述充分，条理清晰，叙述准确，简明扼要；书写整齐；计算过程尽可能表格化。毕业设计（论文）应包括下列内容封面、毕业设计任务书、中文摘要、英文摘要、目录、前言、正文、参考文献、致谢、附录、论文评定成绩（指导教师、评阅教师、答辩小组委员会），并按顺序排列。设计说明书的字数应在20000字以上，建筑设计、结构设计和地基基础设计三部分的说明书应合在一起装订成册。采用A4纸打印。62图纸设计图纸应符合国家有关制图标准，正确体现设计意图；图面整洁，布置匀称，尺寸标注齐全，字体端正，线型规范。图纸全部由计算机绘制。按封面、图纸目录、总平面图、建筑施工图（平、立、剖、详）、结构施工图（基础平面布置图及基础详图、结构平面布置图及配筋图、框架配筋图、楼梯配筋图、其他结构或构件配筋图）顺序装订。装订成A4纸尺寸。7国家标准及设计参考资料71建筑设计部分1国家标准房屋建筑制图统一标准（GBT500012001）北京中国计划出版社，20022国家标准建筑制图标准（GBT501042001）北京中国计划出版社，20023国家标准高层民用建筑防火规范（GB500452005）北京中国计划出版社，20054国家标准民用建筑热工设计规范（GB5017693）北京中国计划出版社，19935国家标准商店建筑设计规范（JGJ4888）北京中国建筑工业出版社，19896国家标准公共建筑节能设计标准（GB501892005）北京中国建筑工业出版社，20057李必瑜房屋建筑学武汉武汉理工大学出版社，20018建筑设计资料集编委会建筑设计资料集（第2、4、8集）北京中国建筑工业出版社，199872结构设计部分1国家标准建筑结构荷载规范（GB500092001）北京中国建筑工业出版社，20022国家标准建筑抗震设计规范（GB500112001）北京中国建筑工业出版社，20013国家标准建筑抗震设防分类标准（GB502232004）北京中国建筑工业出版社，20044国家标准混凝土结构设计规范（GB500102002）北京中国建筑工业出版社，20025国家行业标准高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ32002、J1862002）北京中国建筑工业出版社，20026国家建筑标准设计图集建筑物抗震构造详图（03G3291）中国建筑标准设计研究院出版，20037国家标准建筑结构制图标准（GB/T501052001）北京中国计划出版社，20028龚思礼主编建筑抗震设计手册（第二版）北京中国建筑工业出版社，20029中国有色工程设计研究总院混凝土结构构造手册中国建筑工业出版社200310梁兴文、王社良、李晓文等编著混凝土结构设计原理北京科学出版社，200311梁兴文、史庆轩编著混凝土结构设计北京科学出版社，200412丰定国、王社良主编抗震结构设计（第2版）武汉武汉工业大学出版社，200313霍达主编高层建筑结构设计北京高等教育出版社，200414梁兴文、史庆轩主编土木工程专业毕业设计指导北京科学出版社，200273地基基础设计部分1国家行业标准建筑桩基技术规范（JGJ9494）北京中国建筑工业出版社，19952国家标准建筑地基基础设计规范（GB500072002）北京中国建筑工业出版社，20023国家标准建筑地基处理技术规范（JGJ792002J2202002）4国家标准湿陷性黄土地区建筑规范（GB500252004）北京中国建筑工业出版社，20045国家标准筏形与箱形基础设计规范（JGJ699）6桩基工程手册北京中国建筑工业出版社，19957刘金砺主编桩基础设计与计算北京中国建筑工业出版社，19948赵明华土力学与基础工程（第二版）武汉武汉理工大学出版社，20039陈仲颐、叶书麟编著基础工程学北京中国建筑工业出版社，199010史佩栋、高大钊主编高层建筑基础手册北京中国建筑工业出版社，200011沈杰地基基础设计手册上海科学技术出版社19888设计进度三部分设计时间分别为建筑设计2周，结构设计95周（包括地基基础设计2周），答辩前准备、改图1周，毕业答辩05周，共13周。各部分设计进度如下表4建筑设计进度序号设计内容设计时间（天）日期1布置设计任务、方案草图341432工具草图、构造设计544483正式图4494124整理1413合计13表5结构设计进度序号设计内容设计时间（天）日期1查阅外文资料24144152结构设计总说明44164193确定计算简图、计算结构刚度44204234重力荷载、风荷载及横向水平地震作用计算44244275横向风荷载作用下结构内力分析4429526横向水平地震作用下结构内力分析及位移验算453567重力荷载作用下框架及剪力墙内力分析5575118内力组合45125159截面设计351651810上机计算251952011绘图752152712整理4528531合计47表6地基基础设计进度序号设计内容设计时间（天）日期1确定方案，设计说明261622基础设计计算363653基础结构布置图、配筋图266674基础结构施工图268695整理2610611合计14附录1拟建场地平面图图1总平面图附录2场地工程地质及水文地质条件由指导教师自己选定附录3建筑房间要求附表3设计任务书要求序号房间名称数量面积（M2）备注1总经理办公室250套间2营业部办公室115每层设一个3职工休息室115每层设一个4总务服务部1105小会议室1256大会议室1607配电室115每层设一个8营业厅散仓或辅助仓库1100每层设一个序号房间名称数量面积（M2）备注9卫生间15060每层设一个10营业厅自定每层摘要毕业设计题目为大庆万达商场，建筑面积6772，建设地点在大庆市医院南路北，抗震设防烈度为7度；上部结构采用框架结构，框架抗震等级为三级；基础采用柱下独立基础。毕业设计包括建筑设计、结构设计两部分。结构设计是重点。结构设计内容包括构件截面尺寸的确定、竖向和水平荷载计算、框架内力及侧移计算、内力组合、框架梁柱截面配筋以及楼板、楼梯和基础设计。严格按有关结构设计规范或规程进行结构设计，并且考虑了抗震计算和有关构造要求。在计算方法上，水平地震作用采用“底部剪力法”，风荷载和水平地震作用下框架内力计算采用D值法，竖向荷载作用下框架内力计算采用分层法。结构设计算重点是手算，并利用PKPM软件包中SATWE软件检验手算结果。本工程为黑龙江省大庆市医院南路北的一幢综合商场，设计采用框架结构形式，主体结构共4层。主体结构高度192M,建筑总高度2085M，建筑总面积6772。建筑设计充分考虑了消防和疏散的要求。本设计由两大部分组成建筑设计、结构设计。其中结构设计主要包括工程概况、结构布置、刚度计算、荷载汇集、水平地震作用下结构内力计算、竖向荷载作用下结构内力计算、内力组合、构件截面设计、地基基础设计。设计严格按照国家颁布的新规范、新标准进行，所有数据及图表均依据规范要求，设计力求“准确、经济、美观”。关键词大庆万达商场，混凝土，框架结构，内力计算，配筋ABSTRACTTHISGRADUATIONDESIGNTOPICISDAQINGWANDASHOPPINGMALLTHEBUILDINGAREASIS67722M,ANDWILLBEBUILTINDAQINGTHEEARTHQUAKEFORCITICATIONINTENCITYOFTHEBUILDINGIS7DEGREETHEFRAMESTRUCTURETOTHEUPPERSTRUCTUREWASACCORDINGTOTHEHEIGHTOFTHEBUILDINGTHEASEISCUISCLASSESOFTHEFRAMEIS3ANDTHEFOUNDATIONOFTHEBUILDINGAREINDEPENDENTFOUNDATIONTHISDESIGNISDIVIDEDINTOTWOPARTSONEISTHEARCHITECTURALDESIGN,THEOTHERISCONSTRUCTIONDESIGNTHESTRUCTUREDESIGNISEMPHASISTHEGRADUATIONDESIGN,ANDTHECONTENTOFTHEGRADUATEDDESIGNMAINLYAREDECIDINGTHESIZEOFCROSSSECTIONTHEFORTHEFRAMESTRUCTURE,CALCULATINGTHEINTERNALFORCEANDDEFORMATIONOFTHEFRAMESTRUCTUREUNDERTHEACTIONOFWINDLOADANDEARTHQUAKEACTION,ANALYSISNGTHEINTERNALFORCEOFFRAMECAUSEDBYVERTICALPERMANENTANDVARIABLELOADSTHE“EQUIVALENTBASESHEARMETHOD”TOCALCULATEHORIZONTALEARTHQUAKEACTIONISADOPTEDANDTHE“DVALUEMETHOD”ISUSEDTOCALCULATEINTERNALFORCECAUSEDBYHORIZONTALEARTHQUAKEANDWINDLOADS,ANDTHE“SEPARATEDFLOORMETHOD”ISADOPTEDTOCALCULATEINTERNALFORCEOFTHEFRAMESTRUCTUREUNDERTHEACTIONOFVERTICALLOADTHEPOINTOFSTRUCTURALCALCULATIONINTHISGRADUATIONDESIGNISARTIFICIALCALCULATION,RESULTSOFARTIFICIALCALCULATIONSISCHECKEDWITHSATWESOFTWAREINPKPMTHISPROJECTISHEILONGJIANGPROVINCEDAQINGCITYOFASHOPPINGMALLDESIGNEDBYTHEFRAMESTRUCTURE,THEMAINSTRUCTUREOF4LAYERSTHEMAINSTRUCTUREHEIGHT192M,BUILDINGATOTALHEIGHT2085M,BUILDINGATOTALAREAOF6772SQUAREMETERSARCHITECTURALDESIGNFULLYCONSIDERTHEEVACUATIONOFFIREANDREQUIREMENTSTHISDESIGNISCOMPOSEDOFTWOPARTSTHEARCHITECTURALDESIGNANDTHECONSTRUCTIONDESIGNTHESTRUCTUREDESIGNMAINLYINCLUDESGENERALILLUSTRATION,STRUCTURELAYOUT,STIFFNESSCALCULATION,LOADSCOLLECTION,HORIZONTALSEISMICLOADS,THEINTERIORFORCECALCULATIONOFVERTICALLOADS,INTERIORFORCECOMBINATION,CROSSSECTIONDESIGNANDCODEFORDESIGNOFBUILDINGFOUNDATIONTHISDESIGNISSTRICTLYACCORDWITHTHENEWCODEEVERYDATAANDCHARTSAREONTHEBASISOFNEWCODE,TRYTOACHIEVETHEEFFECTOFACCURATE,ECONOMICALANDBEAUTIFUL目录1结构布置111柱截面尺寸212梁截面尺寸213梁截面惯性矩214计算简图22重力荷载计算321屋面及楼面的永久荷载标准值322屋面及楼面的可变荷载代表值323梁柱墙门窗重力荷载计算424重力荷载代表值53框架侧移刚度计算731横向框架侧移刚度计算74横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算841横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算842横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算135竖向荷载作用下框架结构的内力计算1851横向框架内力计算1852横向框架内力组合256截面设计3461框架梁3462框架柱3663板的配筋计算417楼梯设计现浇板式4471梯段板的计算4472平台板的计算4573平台梁的计算469基础设计4791确定基础底面尺寸4792沉降量4993计算基底净反力5094基础高度采用阶梯形基础5095配筋计算51参考文献55致谢56大庆万达商场计算书1结构布置根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，其结构平面布置图及框架结构计算示意图分别见图1，图2。主体结构共4层，层高均为48M。图1结构平面布置图11柱截面尺寸柱砼取C30，由结构布置图可知按简支状态计算22431,314MNFNFTC的柱的负载面积为F边柱267中柱由和可初步估算柱的截面尺寸CNCFANFGE边柱321372140409CAM中柱32681014C取柱为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为和。根据上述计算结果6749并综合考虑其它因素，本设计柱截面尺寸取为。0M12梁截面尺寸框架梁高取11623628HLM0梁宽取B0033框架连系梁高取7751812L0梁宽取56252HM013梁截面惯性矩纵梁4933010601BI次梁25HM柱截面惯性矩为31048CI14计算简图基础选用柱下独立基础，基础埋深取，基础高取，底层柱高度从基础顶面52M21取至一层板底，即，层柱高即为层高，取148051064H48M柱的形心线作为框架柱的轴线，计算简图如图2所示。图2横向框架计算简图2重力荷载计算21屋面及楼面的永久荷载标准值屋面（不上人）厚细石砼保护层3026032MKN三毡四油防水层4厚水泥沙浆找平层22K水泥蛭石保温层15075015MN厚混凝土板22K合计4层楼面瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）31250MKN厚钢筋混凝土板1012合计23K22屋面及楼面可变荷载标准值不上人屋面均布活荷载标准值250MKN楼面活荷载标准值3屋面雪荷载标准值2035KNM合计423梁柱墙门窗重力荷载计算231梁柱重力荷载计算梁，柱可根据截面尺寸，材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载；对墙，门窗等可计算出单位面积上的重力荷载。计算结果见表1表1梁柱重力荷载标准值层次构件B/MH/MR/3/MKNBGKN/MLI/MN/IGNKI/1边横梁中横梁纵梁次梁柱03030302507060606050725252525251051051051051104725472532814725990060006000600066006451624354248453665046890113097730650431327824边横梁中横梁纵梁次梁柱0303025030600606050606025252525251051051051051104725472532814725990060006000600066004816243542484536680468901130977228046313278注1表中为考虑梁，柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；表示单位长度构件重力荷载；为构件GN数量2梁长度取净长，柱长度取层高231梁柱重力荷载计算1外墙自重（混凝土空心小砌块）墙体MKNMKN/24809/813铝合金窗/53外墙面贴瓷砖MKNMKN/2148/503内墙面20厚抹灰33/81604280/17MKNMKN合计3/42内墙自重墙体MKNMKN/3081284/1320MM厚抹灰36407合计3/59214MKN3女儿墙自重墙重及压顶重MKNMKNMKN/624302/5209/8133外贴瓷砖1/水泥粉刷内面KK/362合计N6544门窗自重木门单位面积重力荷载为，钢铁门为，铝合金窗为2/0MKN2/40MKN。2/350MKN24重力荷载代表值241各层墙自重标准值计算（外墙）女儿墙重总长MML6182351总重KNKNGK746/41标准层墙重二四层总长L21508总重KNMKNGK410952/1047首层墙重（一层）总重K/1242各层（各质点）自重标准值计算首层（墙梁板柱）（一层）KNKKNKKNGK61245036551783241095标准层（墙梁板柱）（二三层）K3792861顶层（墙梁板柱）（四层）KNKKNKKNGK215603795832241095678243重力荷载代表值计算首层（一层）KNKN87159302784273510612451标准层（二三层）GI037顶层（四层）KNKNG53183510271356其结果如图4所示图3重力荷载代表值3框架侧移刚度计算31横向框架侧移刚度计算梁的线刚度，计算过程见表2LIEIBC表2框架梁线刚度计算表BI类别C2MNHCI4MLLIEC0MNLIC051LIEC02MN框架梁41036091561024510361049柱的线刚度，计算过程见表3CHIEI表3柱线刚度计算表BI层次CMC2NHMCI4CHIEMN1645041036010810522480067柱的侧移刚度D值按计算。根据梁柱线刚度比的不同，图1中的柱可分2HICK为中框架中柱和边柱，边框架中柱和边柱以及楼梯间柱，电梯间柱。现以第二层C6柱的侧移刚度计算为例，说明计算过程，其余柱的计算过程从略，计算结果见表4，表5，表6。则1450212CK1234072145CII101221675044878CIDNMH表4中框架柱侧移刚度D值1边柱（12根）中柱（24）层次KC1IKC2IDI4207270267938672145404211480078467859110703498163972130516106493338172表5边框架柱侧移刚度D值1M边柱（4根）中柱（8根）层次KC1IKC2IID420545021475234428503531241016129375110905157427442180641924464103667表6楼电梯间框架柱侧移刚度D值1M1F2F7F8FC4D4E4C5D5E5层次KC1IDKC2IID420728026793867207280267938672938671145605668162971456056681629781630将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层层间侧移刚度，ID表7横向框架层间侧移刚度1MD层次1234ID523469691101691101691101由表7可见，故该框架为规则框架1253469/10764横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算41横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算411结构顶点的假象侧移计算结构顶点的假象侧移由下式计算，计算过程见表8NIKGIVSJGIIIJDVU1NKKTU1表8结构顶点的假象侧移计算层次IGKNGIVKIDMKNIUIM413868531385853747421521852200431500979288683274742152386201542150097943878117474215258716294115793875967198572446521042410424按计算基本周期，其中的量纲为，取，则TU71TTU70T1024056S412水平地震作用及楼层地震剪力计算因为结构高度不超过，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，M故可用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值按下式计算0851579380791538507218EQIGKN由设防烈度为7度，场地特征周期为二期，场地土为类，查表可得，STG35MAX09091MAX358526GT12713EKEQFGKN因，所以应考虑顶部附加水平地震作用。1140354905GTSTS顶部附加地震作用系数N1878670148N0426350FKN各质点地水平地震作用可按NEKNJJIJFHG1EKN计算，将上述和代入可得NEKF11263750482347IIINNJJJJGHGH具体计算过程见表13，各楼层地震剪力按计算，结果列入表9NIKIFV表9各质点水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次IHKNIGKIHMNJJIHGIKNIV420851385853288950300361842838428331605150097924090713030170275154558211251500979168860140211492622038201645157438710154796012729651233471各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见图5（A）水平地震作用分布B层间剪力分布图4横向水平地震作用及楼层地震剪力413水平地震作用下的位移计算水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移分别按IUIU和计算SJIJIIDVU1NKK1计算结果见表10，表中还计算了各层的层间弹性位移角IEHU表10横向水平地震作用下的位移验算层次IVKNIMIUIMIIE48428374742152113100148001428315455874742152207888480039220382074742152273681480017581233471572446524084086450由表10可见，最大层间弹性位移角发生在第一层，其值为，满足限值要求。1580414水平地震作用下框架内力计算以图1中的轴线横向框架内力计算为例，框架柱端剪力及弯矩分别按和ISJJIJIJVD1HYMIJUIJIJBIJ1计算，其中取自表4，取自表7，层间剪力取自表9，各柱反弯点高度比按IJIJY确定，其中可查表得，本题中底层柱需考虑修正系数，第二层柱321YYNNY2需考虑，其余柱均无修正。3表11各层柱端弯矩及剪力计算边柱中柱层次IHMIVKNIJD1I1IVKYBIM1UI1ID1IVKYBIM2UI4488428374742193867210580727035177760561480078166914540423365464634815455874742193867219410727041382549714800783061145404566128081248203827474219386722560072705614461441480078403614540509686968641645233471572446816797332914540715036442100090140832908055144811851注表中量纲为，量纲为MMKNVK梁端弯锯，剪力及柱轴力分别按UIJBJIRLBRIJJIRLLBMII,1,LVB21NBKRBLIVN1计算，其中梁线刚度取自表2，具体计算过程见表12表12梁端弯矩，剪力及柱轴力计算边框架梁中框架梁柱轴力层次LBMRBLBVLBMRBLBV边柱N中柱460562323661276056605666183512756537244572366197724472446622543247902996481496627499964996466301959841074112586110768766353912586112586166381495231352注1柱轴力中的负号表示拉力。当为左地震作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。2表中单位为，单位为，单位为。MKNVKLM水平地震作用下框架的弯矩图，梁端剪力图及柱轴力图如图5所示ABC60517236572354938243681490149614296849641512515034826707同B同（A）框架弯矩图ABCDEF127183518351835127197204620420419761272743301930193019274321435983814738143814359058495231520013529523（B）梁端剪力及柱轴力图图5地震作用下框架弯矩图梁端剪力及柱轴力图42横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算421风荷载标准值风荷载标准值按计算。基本风压，由荷载规范OZSK2035OKNM查得（迎风面）和（背风面）。C类地区，查表得脉80S50S8041HB动影响系数；，。查表得脉动增大系416T222136/OTKS数，则风振系数为126Z2041IZZZHV仍取图1中轴线横向框架，其负载宽度为，则沿房屋高度的分布风荷载标准M6值6035231ZZSZSQ根据各楼层标高处的高度，查表得，代入上式可得各楼层标高处的，见表IHZZQ13；沿房屋高度的分布见图6ZQA324589240312081753（A）风荷载沿房屋高度的分布/MKN2753168950（B）等效节点中的风荷载图6框架上的风荷载表13沿房屋高度分布风荷载标准值层次IHMIZZ1ZQMKN2ZQ1K42085100126413893245202831605077116313262849178021125054103512562403150216450311000115221291331根据结构分析时，应按静力等效原理将图6（A）分布风荷载转化为集中荷载，如图5（B）所示422风荷载作用下的水平位移计算根据图5所示的水平荷载，由，计算层间剪力，然后依据表4求出BNIKIFVIV轴线框架的层间侧移刚度，再按和SJIJIIDU1NKKU1计算各层的相对侧移刚度和绝对侧移刚度，计算过程见表14表14风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算层次1234IFKN1950189722162733IV8796684649492733D1MN36344483754837548375IU24214210230565I242384486543IH126531380146920184956由表14可见，风荷载作用下框架的最大层间位移角为，远小于，满足12653501规范要求。423风荷载作用下框架结构内力计算风荷载作用下框架结构内力计算过程与水平地震作用下的相同，计算过程检表15与表16表15风荷载作用下各层柱端弯矩及剪力计算边柱中柱层次IHMIVKNIJD1IIVKYBIM1UI1IDIVKYBIM2UI4488428374742193867210580727035177760561480078166914540423365464634815455874742193867219410727041382549714800783061145404566128081248203827474219386722560072705614461441480078403614540509686968641645233471572446816797332914540715036442100090140832908055144811851表16风荷载作用下梁端弯矩剪力及柱轴力计算边框架梁中框架梁柱轴力层次LBMRBLBVLBMRBLBV边柱N中柱460562323661276056605666183512756537244572366197724472446622543247902996481496627499964996466301959841074112586110768766353912586112586166381495231352图1中轴线横向框架在风荷载作用下的弯矩，梁端剪力及柱轴力见图7CBA同B同1654635272786398901350711824841286387471276（A）框架弯矩图FEDCBA587068926892689258701201071616617217543003549215421542154197232780083915395239523952915644001464（B）梁端剪力及柱轴力图图7风荷载作用下框架弯矩图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51横向框架内力计算511计算单元取轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为，由于布置有次梁，故直接传给72M该框架梁的楼面荷载如图8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及中力的形式传给横向框架，作用于各节点上。由于边纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合，因此在变框架节点上还作用有集中力矩。720606056ABCDEF220360图8横向框架计算512荷载计算5121横荷载计算在图9中，代表框架梁自重，为均布荷载形式117254MKNQ对于第四层为楼板传给框架梁的梯形荷载。2由图8几何关系可得24963156/QKNM分别为边纵框架梁，中纵框架梁直接传给柱的恒荷载，它包括梁自重，楼板重，1,P计算如下1126639471254712497KN16503P106324971875MEKNMABCDEFQQQQQQQQQQM606060图9各层梁上作用的恒荷对层，包括梁自重和其上横墙自重，为均布荷载。其它荷载计算方法同第四层，311Q结果为147259137/KNM3068Q166321305472525415848PKN2666321230547475132KN13745MPEKM5122活荷载计算活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图10所示MQQQQQFEDCBAM606060图10各层梁上作用的活荷对于第四层2360518/QKNM136054362PKN14518ME23603568042K同理，在屋面雪荷载作用下21/QKNM，1084P1276K13MENM对层31235/QK162183504PK23662N1504175MPEKNM将以上计算结果汇总，见表15，表16表15横向框架荷载汇总表层次1QMKN2Q1K1PK2K1MMKN4472516956124972003318753119317109820555137452062表16横向框架活荷载汇总表层次1QMKN1PKN2PKN1MMK418（126）4536420868046476068040631311365046252756注表中括号内数值对应于屋面雪荷载作用情况513内力计算梁端，柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算。由于结构和荷载均对称，故计算时可采用半框架。弯矩计算过程如图11，所得弯矩图如图12。梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得。柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到。计算柱底轴力还需考虑柱的自重，如表17，表18所列。表17恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力AB跨、BC跨CD跨、DE跨AB跨BC跨CD跨DE跨AB跨BC跨CD跨DE跨A柱B柱层次VAVBVBVCVCVDVDVEVAVBVBVCVDVEVAVBVBVCVDVE顶N底顶底N44713190043234703451316870215722924934000328804508243833382884231247064706557540728288045082438333828867804725561120611168131828831007478859882889300499416153732160118表18活荷载作用下梁端剪力及柱轴力荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力AB跨、BC跨CD跨、E跨AB跨BC跨CD跨DE跨AB跨BC跨CD跨DE跨A柱B柱层次VAVBVBVCVCVDVDVEVAVBVBVCVDVEVAVBVBVCVDVE底顶N底顶N4314（220）001（09）0312631463136767（640）1309127621954112702082723081219547889977630）12364（12331）221954112702082723081219541423（14034）23420（23387）1219542203019751241572195420879（20683）36457（3613）注表中括号内数值为屋面作用雪荷载，其它层楼面作用活荷载对应的内力。V以向MKN52MKN上为正02602350647187340154013093230235019043725上柱下柱右梁上柱下柱右梁左梁0470476023506471801430930159043725上柱下柱右梁左梁7185697598964612547925315641189641796135325418764896178213505003340143093771520547596612547925661647896182054（A）恒载作用下0159437025上柱下柱右梁左梁07101439037140397710648925347601872395497168200358785209716293285417642885324097156847601872359328416094280710674972449774972710649742447271064929424833上柱下柱右梁上柱下柱右梁左梁035480130303025上柱下柱右梁左梁30013235481031032上柱下柱右梁左梁92354833000（B）活载作用下0000263506471874193023519043725上柱下柱右梁上柱下柱右梁左梁3476250647183919043725上柱下柱右梁左梁7562350647189319043725上柱下柱右梁左梁250647183919043725上柱下柱右梁左梁98402891895772385160472661288472472472（C）风荷载作用下图11横向框架弯矩的二次分配法（单位）MKN328935243524171527513535376014254025401410820545164641569963961869657964196419641（A）恒荷载作用下70631927095419212174174571272540311276030598276466779827106597646548497249205（B）活荷载（屋面雪荷载）作用下图12竖向荷载作用下框架弯矩图（单位）MKN52横向框架内力组合521结构抗震等级根据结构类型，地震烈度，房屋高度等因素可确定本工程的框架为三级抗震等级522框架梁内力组合本设计考虑了四种内力组合即，QKGS41241902WKQGS及。此外，对于本工程，这种内力组合与QKGS351EKGS312K考虑地震作用的组合相比一般较小，对结构设计不起控制作用，故不予考虑。各层内力组合结果见表19，表中两列中的梁端弯矩M为经过调幅后的弯矩（调幅系数取QKG,08）第一层AB跨梁考虑地震作用的组合，由图13可知图13均布和梯形荷载下的计算图形212QLLQLMVBA若，说明，其中X为最大正截面弯矩截面至A支座的0212LQVAX距离，则可由下式求解X021QLXVA将求得的值代入下式，即可求得跨间最大正弯矩值X31221MALXQXXMA若，则0AVAMAX故在本设计中，梁上荷载设计值MKNQ/182371921MKN/18650左震0159783647202182367591802KNVA则发生在右支座。MAXMMKNMGEEK74013RE235627MAX右震08217536472012618260451KNVA68533287KNMX91186472051说明发生在左支座MAXMMKN06173450329431MKNRE10675MAX剪力计算AB净跨LN62左震KNVLB3548016KNVRB5138095MM2792边B617R边右震KNVLB523KNVRB243MM81650106边B274R边KNKN5124923134385边L边VGB726160123则KNA1897549VB7468321左KNARE04850B827左同理可计算出其他层内力组合值，可列表19如下表19框架梁内力组合表261WKQGS3150EKQGRSR层次截面位置内力GKSQWKSEKQKGS351QKS412/GBNRBLVREVLMRM689432121019710069409252882077175571265412889AV79781975291535398388157354618115191274512338M8533437348469481218569643188914031589216362左BV85982416291535391703596891227653751402413700126468M75328413110197100691396270931179184561430014823右V82882195395238147732176924728121661338413019247915AB2344212045一层跨间C2475624756M769536802224581911061166792908142551406814386AV208272083117319711038139936435102771321112807M793342752273457817770120421352746001448415509左BV8333230811731971438511430104596818135581323111876M775238772229581911379169173048143951434314731右V8882219511622204112491417562981059613384130192124AB2218938207三层跨间C3893138931续表19M41312616（510）1323484540677401729871961935820AV432333126587127484263212793527061495626M5133621（664）93082026576981152924687575517029左BV4702731465871276779530056123136666360845476M45712577（603）1323484545457879350909867486293右V4513313668921835494266792414599264065855102067AB5493007四层跨间C67736773表20横向