百年名仕商务住宅楼设计计算书

学士学位毕业设计百年名仕商务住宅楼题目商务式住宅楼设计1工程概况本工程为北方某市繁华地段的一栋临街商铺式住宅楼，底层（或12层）为商业营业厅，上部为典型住宅楼。满足城市商业区的商务需要，同时也有利于改善和丰富街景。11工程名称百年名仕商务住宅楼。12建设地点北方某市。13建设场地场地平面见附录1。14建设规模141建筑面积4540M2。142建筑层数6层，底层为商业门面，上部为住宅楼。143层高底层42M，上部各层30M。144住宅楼套数42套左右。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。地区基本风压045KN/M2,213基本雪压050KN/M2。214年降雨量632MM；日最大降雨量92MM；时最大降雨量56MM；雨季集中在7、8月份。22工程地质条件221根据对建筑基地的勘察结果，地质情况见附录2。222地下水稳定埋深85108M，属潜水类型。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20M。3建筑设计任务及要求31设计任务按设计题目确定的工程项目，完成建筑总平面设计，平面、剖面及立面设计。建筑功能、房间类型及数量的要求见附录3。32设计要求应考虑使用中的适应性与灵活性，并适应现代信息技术的要求。营业部与住宅楼要流线顺畅并互不干扰，建筑内外应组织好交通,人流、货流应避免交叉,并应有防火、安全分区。功能组织合理，结构清晰，整合有序，空间布局有收有放，充分考虑沿街的景观要求，沿街面造型与立面装修，应作重点处理。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建筑施工图要求建筑设计方案应达到初步设计深度。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）A21504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（如框架结构、框架剪力墙结构）。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结构施工图要求见下表表2图纸内容及规格要求标准层结构布置图A11100或1150标准层梁板配筋图A11100或1150框架结构配筋图A11100或150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（计算书）。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A21506国家标准及设计参考资料61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国家标准办公建筑设计规范（JGJ6789）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同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编房屋建筑学北京中国建筑工业出版社，20058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，19989陕西省建筑设计标准图集（陕02J0106）陕西省建筑标准设计办公室200362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，200263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国家标准筏形与箱形基础设计规范（JGJ699）4桩基工程手册北京中国建筑工业出版社，19955刘金砺主编桩基础设计与计算北京中国建筑工业出版社，19946华南理工大学等编著地基及基础（第三版）北京中国建筑工业出版社，19987陈仲颐、叶书麟编著基础工程学北京中国建筑工业出版社，19908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，20009沈杰地基基础设计手册上海科学技术出版社198810美HF温特科恩、方晓阳主编钱鸿缙、叶书麟等译校基础工程手册北京中国建筑工业出版社，19837设计进度三部分设计时间分别为建筑设计2周，结构设计85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12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444473正式图3484104整理1411合计11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14122结构设计总说明34134153确定计算简图、计算结构刚度44164194重力荷载、风荷载及横向水平地震作用计算44204235横向风荷载作用下结构内力分析44244276横向水平地震作用下结构内力分析及位移验算4428517重力荷载作用下框架及剪力墙内力分析计算552568内力组合457579截面设计35851010上机计算251151211绘图751351912整理3520522合计44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25235242基础设计计算35255273基础结构布置图、配筋图25285294基础结构施工图25305315整理26162合计14附录1拟建场地平面图图1总平面图工程地质及水文地质条件附表21地层结构分布地层编号成因年代岩性描述层厚（M）层底标高（M）1素填土黄褐色，以粉土为主，含砖瓦碎石块等，土质不均匀。15M44122EOLQ3黄土，褐黄色，可塑针状空袭发育，具中等湿陷性（级非自重），属于中压缩性土。45M43673EL4古土壤褐红色，硬塑，具团粒结构，含钙质条纹及少钙质结核，底部钙质结合富集。具中等湿陷性（级非自重），属中压缩性。36M43314EOL3黄土褐黄色，软塑，含钙质结核，中等压缩性72M42595LQ2古土壤褐红色，可塑，含钙质条纹及结核，中等压缩性41M42186EOL黄土褐黄色，可塑，含钙质结核，中等压缩性59M41597AL2粉质粘土黄褐棕褐色，可塑，含铁锰质条纹及钙质结核，夹粉土，粗砂薄层及透镜体，中等压缩性131M40288ALQ2粉质粘土黄褐棕褐色，硬塑，含铁锰质条纹及钙质结核，夹粉土，粗砂薄层及透镜体，低等压缩性50M39789AL2粉质粘土黄褐棕褐色，可塑，含铁锰质条纹及钙质结核，中等压缩性最大揭露厚度100M附表22各层物理力学指标平均值土层含水量重度KN/M3孔隙比液限塑限压缩系数MPA1承载力特征值KPA桩侧阻力QSKKPA桩端阻力QPKKPA22281621078298182047140293210176085730718601816035429619208423131890291303052661960764326196022170416245200069432119702118043381724119906953362010222004544282212040631352208009220475149241200068832319401822052590附录3设计要求1营业厅面积为75582M2，配备管理用房、卫生间及给水点。2住宅楼户型及建筑面积两室一厅一卫和三室一厅一卫（12096M2）；单元平面形式不限，但是要考虑平面组合的可能性。3每户应设独立厨房和卫生间，厨房、卫生间尽量相对集中布置，厨房使用面积不小于4平方米；厨房应有直接采光通风。4设备厨房燃料为罐煤气，设备用炉灶、洗菜池和操作台，卫生间三件设备设计。5内部空间处理上，营业厅与住宅楼要相互配合协调，以满足结构与构造的技术要求。6地下人防要求根据小区规划布局及本地相关政策。7垃圾收集袋装化，住宅楼内不设垃圾。通道平面布置时应结合立面要求考虑空调机室外机组位置，既要注意立面美观，又要防止对邻居的干扰。摘要本工程为多层住宅楼，建筑面积4540M2，占地面积75582M2，6层，总高201M，采用框架结构，独立基础，使用年限50年，结构安全等级为2级，抗震设防烈度为7度。建筑设计本着“功能适用，经济合理，造型美观，环境相宜”的原则，以国家相应规范、标准为依据，完成了设计任务书所要求的建筑平面设计，并在此基础上进行了立面、剖面设计，共画出建筑图6张。结构设计本着“安全，适用，耐久”的原则，进行了竖向荷载汇集，水平荷载汇集，内力计算，内力组合，结构抗震验算，板、梁、柱、楼梯、基础等结构构件的设计。共画出结构图5张。关键词多层商店住宅楼框架结构设计ABSTRACTTHISISADESIGNFORMANYLAYERSHOUSEITSBUILDINGAREAIS4540M2ANDITWILLCOVERAFIELDOF75582M2ITISA6STORIEDBUILDINGWITH2010METERHIGHFRAMEDSTRUCTUREANDAFOUNDATIONAREUSEDFORTHISBUILDINGTHEDESIGNWORKINGLIFEIS50YEARS,ANDTHESAFETYCLASSIS2THESEISMICFORTIFICATIONINTENSITYIS7ONTHEPRINCIPLEOF“APPLICABLE,ECONOMICAL,BEAUTIFULANDHARMONIOUSWITHTHEENVIRONMENT”ONARCHITECTURALDESIGN,ANDCONFORMINGTOCORRELATIVECODESANDSTANDARDS,ARCHITECTURALPLANDESIGNREQUIREDINTHEDESIGNASSIGNMENTAREACCOMPLISHEDBASEDONTHESE,ELEVATION,SECTIONANDDETAILDRAWINGAREDESIGNEDTHENUMBEROFTOTALARCHITECTURALDRAWINGSIS6ONTHEPRINCIPLEOF“SAFE,APPLICABLEANDDURABLE”ONSTRUCTURALDESIGN,VERTICALLOADANDHORIZONTALLOADACTINGONTHEBUILDINGARECALCULATEDINTERNALFORCEOFSTRUCTUREISFIGUREDOUTINADDITION,INTERNALFORCECOMBINATIONANDSEISMICCHECKFORTHESTRUCTUREAREGIVENSLAB,BEAM,COLUMNANDFOUNDATIONAREDESIGNEDTHENUMBEROFTOTALSTRUCTURALDRAWINGSIS5KEYWORDSMANYLAYERSHOUSEFRAMEDSTRUCTUREDESIGN目录1建筑方案设计111多层建筑的结构选型112总平面设计113平面设计114立面设计215剖面设计22工程概况及结构布置221工程概况222结构布置及计算简图33重力荷载计算431屋面及楼面的永久荷载标准值432屋面及楼面可变荷载标准值533梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算534重力荷载代表值64框架侧移刚度计算641横向框架侧移刚度计算65横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算851横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算852横向风荷载作用下框架内力和侧移计算126竖向荷载作用下框架结构的内力计算1661横向框架内力计算1662横向框架内力组合247截面设计3571框架梁3572框架柱388板的设计4881荷载设计值429楼梯的设计4591楼梯板的设计4592平台板设计4693平台梁的设计4710基础设计48101工程地质条件48102确定基础底面尺寸49103下卧层强度验算51104基础沉降量53105基础高度验算及配筋计算53106伸缩缝处基础设计57致谢62参考文献631建筑方案设计根据任务书要求、周围环境和自然气候条件，工程投资规模大小，建材供应情况和施工技术条件，以及各种设计、使用经验、资料等进行方案构思，做出总体布置方案。然后，从总体布局入手，再对建筑各单体、各布局进行深入的单元设计，按照各单体、各布局的性质、功能和使用顺序进行分区分类和空间组合。在单元设计和空间组合中，不断地与总体布局取得协调。当单体、局部设计趋于成熟时，即形成建筑的初步设计。这个设计过程实际是一个由“总体单体总体”的反复过程或多次循环过程。11多层建筑的结构选型任何建筑在使用时都会同时受到垂直荷载和水平荷载的作用。对于多层建筑来说，随着建筑高度的增加，水平作用力的影响不断加大，并逐渐成为主要的控制因素。同时，垂直作用的影响也相对减小，而侧向位移迅速增大，使多层建筑的设计不仅要求结构的足够强度，而且更重要的是要求结构有足够的刚度，把水平作用引起的侧向位移限制在一定范围内，确保建筑物的安全。框架是由柱子与柱子相连的横梁所组成的承重骨架，框架系统的优点是建筑平面布置灵活，可以形成较大的空间，能够满足各类建筑不同的使用和生产要求。框架结构是目前国内各种多层建筑中经常采用的一种结构体系。本工程设计的是八层的商店住宅楼，要求小空间结构，如果采用剪力墙结构，结构刚度大，层高较小，不经济。经分析比较，决定采用框架结构体系，经济合理，平面布置灵活，宜产生小空间。112总平面设计建筑物的设计，要充分考虑和周围环境的关系，考虑到原有建筑的情况、道路的走向、基地面积的大小及绿化等方面的因素，使其尽可能与室外环境协调，或端庄典雅、或独具一帜。在展现个性之时，与外部空间融为一体，达到美的意境和效果。13平面设计建筑平面设计要满足建筑功能要求，满足使用上的需要。同时也得与施工条件、技术水平相适应，注意其经济效果。对于刚度较小的框架结构体系，其高宽比一般宜小于4。本例的体型仍采用传统的矩形棱柱体，从几何观点来看对侧移颇为敏感，而由于它的几何形体所具有的固有强度，使结构更为有效或者造价更可能降低，而房屋又能建得更高，总之，它是较为经济的体型。平面布置采用核心式，对于多层住宅来说是比较经济和功能合理的。左右基本对称，以楼梯间为中心。由于设计任务书及绥化地区的地质条件，要求其建筑物的平面质量与刚度中心尽量重合，以避免水平力作用产生扭矩。本设计平面造型简单规则、布局得当。从而使建筑较通畅明快、简洁合理，达到了经济与艺术的较好结合。14立面设计体型简单，外墙采用外贴保温材料的盒子建筑，虽缺乏变化和可识别性，但在本次设计中亦有所改变，有所突破。本例的窗的材料采用透明玻璃，窗框采用铝合金材料，能给人以现代科技成就的力量感。15剖面设计楼面采用现浇钢筋混凝土梁板楼面，构造较为简单。楼中的中小型卧室隔层布置，满足要求。为了适应垂直交通的电气及机械装置要求，空调冷却塔安装的要求。上下水的水箱，出气管等位置的要求。擦窗机械及修理机械的安置要求，以及其它各种设施的要求，在住宅楼顶部往往要安放很多的机械设备和装置，应为设备层。剖面设计表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系，主要分析建筑物各部分应有的高度、建筑层数，建筑空间的组合和利用，以及建筑剖面中的结构，构造关系等，它和房屋的使用，造价和节约用地等有密切关系，也反映拉建筑标准的一个方面其中一些问题需要平，剖面结合起来一起研究，才能具体确定下来。采光，通风的设计也影响到剖面设计的效果，室内光线的强度和照度是否均匀，除来和平面中窗户的亮度和位置有关外，还和窗户在剖面中的高低有关。房间里光线的照射有关。本例中大部分都是自然采光。22工程概况及结构布置21工程概况本工程为北方某市某区繁华地段的住宅小区的住宅楼总建筑面积4540M2平方米,建筑纵向长663米,横向长114米。主体结构共6层，一层层高42M,其它层层高为30M。基本风压W0045KN/M2,基本雪压为050KN/M2，建设场地的地震基本烈度为7度，建筑抗震类别为丙类，建筑结构抗震等级为框架三级，场地特征周期为二区，场地土为II类，地面粗糙度为B类。建筑结构的安全等级为二级，设计使用年限为50年。22结构布置及计算简图根据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。填充墙采用200MM厚的粘土砖空斗砌块砌筑,。门为木门和钢门，门洞尺寸15M20M,10M20M,09M20M,08M20M。窗为铝合金窗，洞口尺寸为18M15M,24M15M,0915等。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取100MM梁截面高度按梁跨度的1/121/8估算，由此估算的梁截面尺寸见表1,表中还给出了各层梁、柱和板的混凝土强度等级。其设计强度C35,C3022167/,157/CTFNMFNM22/431,/314MNFNFTC表1梁截面尺寸（MM）及各层混凝土强度等级层次混凝土强度等级横梁（BH）纵梁BH次梁（BH）板MM16C30400600400600300500100由已知条件查表可知该框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限值09,各层N的重力荷载代表值近似取12KN/MM则边柱及中柱的负载面积72M285M2和272M54M2。由式A得各层柱截面面积为CNCF边柱A3213728510624936894CM中柱32715C如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面长度分别为386MM和521MM。根据以上计算结果并考虑其它因素，柱截面尺寸取值为各层柱尺寸60M基础选用柱下独立基础，基础埋深20M,基础高14M。框架结构计算简图如图1所示,取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线；梁轴线取至板底，26层柱高即层高取30M底层柱高度从基础顶面算至一层楼底即H420620140153M157M57M15M3图1框架结构计算简图3重力荷载计算31屋面及楼面的永久荷载标准值屋面（上人）30厚细石混凝土保护层222/603MKN三毡四油防水层04KN/20厚水泥砂浆找平层202/4150厚水泥蛭石保温层57501K100厚钢筋混凝土板22/NM合计471KN/216层楼面30MM瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）0552/MKN100厚钢筋混凝土板25510合计305KN/232屋面及楼面可变荷载标准值上人屋面均布活荷载标准值20KN/M2楼面活荷载标准值20KN/M屋面雪荷载标准值050KN/M015KRS2（式中）1RR取为屋面积雪分布系数，33梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算梁，柱可根据截面尺寸，材料容重及粉刷等计算长度上的重力荷载；对墙，窗，门等可计算单位面积上的重力荷载。具体过程略，计算结果见表2表2梁、柱重力荷载标准值层次构件BMHMRKN/M3GKN/MLMNGKNGKN横梁04062510563512253447纵梁04062510563661874844次梁1030525105394531416706次梁203052510539432567683152681柱0606251109942218731887318横梁04062510563512253447纵梁04062510563661874844次梁103052510539453816706次梁2030525105394325676831526826柱0606251109930216237062370注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；G表示单位长度构件重力荷载；N为构件数量，梁长度取净长，柱长度取层高外墙为400MM厚砌块，外墙面贴瓷砖（05KN/M）内墙面为20MM厚抹灰，则外墙单2位墙面重力荷载为05042/6430217MKN内墙为200MM厚砌块，两侧均为20MM厚抹灰，则内墙单位墙面重力荷载为2/820女儿墙为200MM，外墙面贴瓷砖（05KN/M）内墙面为20MM厚抹灰，则女儿墙单位墙面重力荷载为205271024/KNM木门单位面积重力荷载为02KN/M单位面积重力荷铝合金窗钢铁门为/4022MKN载为04KN/M。234重力荷载代表值集中于各楼层标高处的重力荷载代表值G为计算单元范围内各层楼面上的重力荷载I代表值及上下各半层的墙柱等重量，计算G时，各可变荷载的组合值按表116的规定采I用，屋面上的可变荷载均取雪荷载。具体过程略，计算结果见图23G508KN43692508KG164N图2重力荷载代表值4框架侧移刚度计算41横向框架侧移刚度计算横向侧移刚度计算方法如下。横梁线刚度计算结果见表3,BCII计算结果见表柱线刚度表3横梁线刚度类别层次/2MNECHB40MIL/MNLIEC/51LIC/02MNLIEC横梁18430697215700103791061078柱的侧移刚度D值按下式计算D,为柱的侧移刚度修正系数根据梁、柱2HIC线刚度比的不同，柱分为中框架中柱和边柱，边框架中柱和边柱以及楼梯间柱等。现以K第2层横梁B8柱的侧移刚度计算为例，说明计算过程，其余柱的计算过程略，计算结果见表56表4柱线刚度计算表CI层次MHC/2NECMHB4IC/MNLIEC15043106010810768第2层B8柱及其与其相连的梁的相对线刚度如图3所示图中数据取自表3和4，由此可得梁柱线刚度比为K12341CIIK0412CK图3梁的相对线刚度表5中框架柱侧移刚度D值（N/MM）由式1022180454/3CIDNMH边柱（A）5根中柱5根层次KC1IKC3IDI260620243456014041518406048001405629333240736667481905表6边框架柱侧移刚度D值（N/MM）边柱（A）中柱层次KC1IDKC2IID2605302130240105034403202016001100532776220062532738173380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，见I下表7表7框架各层层间侧移刚度层次128ID655285806400由表7可见08107,故该框架为规则框架。21/45横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算51横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算511横向自振周期计算结构顶点的假想侧移由式计算。,/NNNGIKIGIIJTIKKIKVV计算过程见下表8表8结构顶点的假想侧移层次KNGI/KVGI/MNDII/MI/649956499568064006192403555058810501488064001302233114550588160073680640019922009355058821513248064002668200192550588270191280640033511735116224332431265528550735073按式计算基本周期，其中的量纲为M，取07则T71TT01T50S512水平地震作用及楼层地震剪力计算因为本设计方案中结构高度不超过40M,质量和刚度沿高度分布较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值按式计算即IEQG850IEQ08549956550588462242825665KN09091MAX48655GTFEKA1GEQ00652825665183668KN因14T应考虑顶部附加水平地震作用，14060,GTS各质点的水平地震作用按式1IIEKNNJJGHF将上述124508IEKINJJF代入可得具体过程见表10。各楼层地震剪力按式，结果见表9中。NIKIFV表9各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次MHI/KNGI/MKHI/JIHGKNI/KVI/620349956101410680244408044080517355058895251720224040784487414355058878734080193489711938431135505886221644015275501469342835505884569880011202031671371536224329872000714693181830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4F6543F21408719384618307图4横向水平地震作用及楼层地震剪力513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分别按式和顶点位移II，计算过程见下表10。表中还计算了各层的）（I计算和KNKSJIJIDV11/层间弹性位移角IEH/表10横向水平地震作用下的位移验算层次KNVI/MI/I/MI/HI/IEH64408080640005494130001/555658448780640010588730001/285741193848064001578230001/200031469348064001863230001/1667216713780640020745230001/1449118183080640022522553001/2356由表10可见，最大层间弹性位移角发生在第2层，其值为1/14491/550，满足/150EHH的要求，其中由表查得。514水平地震作用下框架内力计算以平面图中（8）轴线横向框架内力计算为例，说明计算方法，其余框架内力计算略。框架柱端剪力及弯矩分别按式和计算，其中SJIIJIJVD1,YHMIJBIJHYVIJIJ1取自表5，取自表7，层间剪力取自表10。各柱反弯点高度比Y按式IJDIJD确定，其中由表查得。本计算中底层柱需考虑修正值，第2层柱需321YYNY考虑修正值，其于柱均无修正。具体过程及结果见下表111和5表11各层柱端剪力及弯矩计算边柱层次MHI/KNVI/MDIJ/1I1IVKYBIM11I6304408806400345601889062030170039675308448780640034560362106204043456518430119384806400345605116062045690784413301469348064003456062970620458501103902301671378064003456071630620511095910530153181830655285293338139140703019712941续表11中柱2ID2IVKY2BIM2I504002755110362975529050400520811045712887125040074621104610298120885040091831105013775137755040010446110501566915669366678268240582541618405注表中M量纲为V量纲为KN,KNM梁端弯矩，剪力及柱轴力分别按式，1IJBIRLBLMI和和式计算。其中梁线刚度1IJBIRLBRILMBB21KNIRBLVN1取自表3，具体过程见表12。表12梁端弯矩，剪力及柱轴力计算边梁1边梁2柱轴力N层次LBMRBLBVLBMRBLBV边柱A边柱B6396728255711922825282557991119220158189465557225346554655571633344582141270264295733566429642957225668011921317191792257440679227922572780112073547220176834157500383418341572927162105623132855166725786091667216672575850248998459,MKNMVKNLM注表中单位为单位为，单位为，单位为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5B1207683451924AB39678102743519603019725416A465297180397516722751940884984056532489C018219547623845992C3967810274351960301972758382061345189图5左地震作用下框架弯矩图，梁端剪力及柱轴力图52横向风荷载作用下框架内力和侧移计算521风荷载标准值风荷载标准值按式第73节20045/KZSWWKNM基本风压由荷载规范查得085/6308SCHB迎风面和（背风面）。类地区由表查得V040222101,469TSS由表查得12041201IRZZZZH由式得取图（8）轴线横向框架，其负载宽度为72M,由式得沿房屋高度的分布风荷载标准值为Q75396ZSZS根据各楼层标高处的高度H,代入上式可得各楼层标高处的QZ,见下表IS由表查取13；QZ沿房屋高度的分布见图6（A）表13沿房屋高度分布风荷载标准值层次MHI/I/ZZMKNZQ/1MKNZQ/262031000084158526263517308520781533782364143070407414634221431130557074137321201283040907412729818615302610741172741711345261809CBABC26372749831427856A（A）风荷载沿房屋高度的分布（单位KN/M）B等效节点、集中风荷载（单位KN）图6框架上的风荷载荷载规范规定，对于高度大于30M且高宽比大于15的房屋结构，应采用风振系数来考虑风压脉动的影响。本设计中房屋高度H192M15,由表13可见沿房屋高度11441592范围内变化，即风压脉Z动的影响较大。因此，该房屋应考虑风压脉动的影响框架结构分析时，应按静力等效原理将图6（A）的分布风荷载转化为节点集中荷载，如图6（B）所示，例如计算第4层集中荷载的计算过程如下4F5313728309211567259238248KNF411309213659783725340928302066114152973528345297363FKN类推得以推12378547,146,15408,156,43KNFF6522风荷载作用下的水平位移验算根据图6（B）所示的水平荷载由式计算层间剪力，然后依据表12求出NIKV1IV（8）轴线框架的层间侧移刚度，再按式计算各层的相对侧NIKSIIJID1/和移和绝对侧移。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IFIV22IH6189818981209600173211/176475190137991209600313041/88244168054791209600452731/66673156470431209600582281/5172218101145249520960707/42861113396281209601001001/5300由表14可见，风荷载作用下框架最大层间位移角为1/4286远小于1/550，满足规范要求。523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结果见表15。梁端剪力及柱轴力见7图表15各层柱端剪力及弯矩计算边柱层次IHIVIJD1I1IVKYBIM1I63018981209603456054206203488113853037991209603456010850620413021953430547912096034560156506204521132582330704312096034560201206204527163320230849512096034560242706205137133568153962812096034560275114070102164374续表15中柱2ID2IVKY2BIM2I504007911036853151750400158311045213726125040022831104631513698504002935110504403440350400354011050531531050400401224058123338931表16梁端弯矩，剪力及柱轴力计算边梁1边梁2柱轴力N层次LBMRBLBVLBMRBLBV边柱A边柱C61136375726437375713026413452429865757786865730284140943743151057922151015105753017638013526719325712631932193257678302613862626923285715082328232857817453420771775440105720644010401057140765982734B302617638412649257AB136249837410526715521026123A86015019323735268404019384377158535389345318659820C134409801362072734264C1362498374105267110269371549558473702763841257534108659815（A）框架弯矩图B梁端剪力及柱轴力图图7横向框架在水平风荷载作用下的弯矩、梁端剪力和轴力图6竖向荷载作用下框架结构的内力计算61横向框架内力计算611计算单元AC8180180210B180180272072079360360360360图8横向框架计算单元取（8）轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为72M,如图8所示。由于房间内布置有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影线所示，计算单元范围内的其于楼面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。由于纵向框架的中心线与柱的中心线不重合，因此在框架节点上还作用有集中力矩。7612荷载计算6121恒荷计算Q1Q1BCAP3M1M1570570P22图9恒荷分布图注在图9中，Q1代表横梁自重，为均布荷载形式。为房间和走道板传给横梁的梯形和三角形荷载，由图9所示几何关系可163/,QKNM2得，2471369/KNM分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒荷载，它包括梁自重、楼板重、女儿墙21P和等重力荷载。现计算如下11257368184726394572107475PKN25186394521集中力矩1M475301473KNPEM对26层，其它荷载计算方法同第Q包括梁自重和其上横墙自重，为均布荷载形式。6层，结果为162829/,2305/,K1781305763945730618203644282PKN211802945757089KN123,0,MPEKMM对1层均布荷载与25层的相同3784562098456381492KN29PKN集中力矩12310,0,M20423KPEM6122活荷载计算活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图10所示。570570M1M1P3Q2ACBQ2P2P图10活荷分布图对于第16层23672/,QKNM1368518/2048PKN294751120,MEKMM同理，在屋面荷载作用下236518/,QN107PK29296125108,0,MEMM将以上计算结果汇总表17，18表17横向框架恒载汇总表表18横向框架活载汇总表层次/2MKNQ1KP2KN1MKM2KN1至672（18）2484（675）5184（1296）2484（068）00613内力计算梁端、柱端弯矩采用二次分配法计算。由于结构和荷载均对称，故计算时可用半框架。弯矩计算过程如图11（1）、12（1），所得弯矩如11（2）、12（2）图。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19和表20所列。层次/1MKNQ/2K1KNP2M1KNM2K6631696147532174514750251129109818498214891830111291098184982148918304925154815480416右梁下柱左梁上柱右梁下柱0580412029029037026026037029414718565653238196588354032242641396171373796685685070736AB左梁0580412026C下柱上柱4918534925963361815480377182386540326378507154803713768507029402656591009482535683524174953482511982413949251548154803706037185321373796685685070736184925154815480370603718532137379668568507073618492515481548037060371853213737966856850707361849251548154803706037185321373796685685070736180260294029402659100948253534825102602940294026591009482535348251026029402940265910094825353482514820260294029402659100948253534825106532492596356181548037183785507154803713768507065324925963561815480371837850715480371376850706532492596336181548037183785071548037137685070653249259635618154803718378507154803713768507图11（1）恒荷作用下框架弯矩的二次分配梁下柱左梁上柱右梁下柱058412029290372627186941035352093AB上柱058下柱左梁412C135026710396677183459502017620603206029466178181772135675028209313506783295501762060394721356750282093135067832950176206032947213567502682093135067832950176206039472135675028209313506782935301762060329472图12（1）活荷作用下横向框架弯矩的二次分配法129CAB1548264139585481548154899292154892154892619142129154826441395854815481548292921548921548921548619619619619619图11（2）恒荷作用下的框架弯矩图19恒荷作用下梁端剪力及柱轴力（KN）总剪力柱轴力层次AB跨BC跨A柱B柱C柱AVBCV顶N底顶N底顶N底632293923357631241798220952312513422195552252555454580235763124430014597163959669294565448624454545802357631246801470984967099967971737473545458023576312493067959971294591324299780610077625454580235763124118043121013166204165174123884126852154545802357631241334561362781956111997691389561402648962ABC576571365713657136571365713896