教学楼计算书 建筑设计类 本科毕业设计 毕业论文

1、1 建筑总说明1.1 场地图1.2 工程概况 工程名称：XX 大学教学楼 工程类型：教学楼 工程规模：总建筑面积 5175.6 平方米，层数 6 层，底层层高为 4.6m,其余各层层高为 3.6m，室内外高差为 0.45m；东西长为 45.4m，南北长为 19.0m，钢筋混凝土框架结构，呈矩形平面布置。 结构形式：采用全现浇钢筋混凝土框架结构。 抗震设防烈度：本工程抗震设防烈度为 7 度。1.3 设计资料 工程地质条件：场地土体分 3 层，如下：表 1.1 工程地质条件层序土层名称层底深度（m）(KN/m3)C（kpa）()()一杂填土1.1（1）黄土状砂质粘土3.219.82317.625二

2、（2）黄土状砂质粘土6.119.83112.427三砂质粘土，含少量碎石8.520.23919.335 水文资料：该场区地下水埋深 4.324.73m，有南向北排泄，渗透系数k=0.4m/d，冻土深度为 0.44m。 气象资料：最高温度 40 0C，最低温度-16.70 0C。主导风向夏季为东南风，冬季为西北风。 相对湿度：最冷月平均 60%，最热月平均 75%； 年降雨量：620.80mm，日最大降雨量为 94.1mm，1 小时最大降雨量为54.1mm； 地震基本烈度：7 度多遇地震，第二组设计特征周期。 基本风压：0.35N/m2。 基本雪压：0.2kN/m2。 耐火等级：二级。 建筑场地

3、：类场地。1.4 设计意图据设计任务书的要求(满足建筑的功能要求)及规范规定，本着设计标准化、构建生产标准化、施工机械化的原则，本方案设计尽可能采用标准图集，考虑建筑要求等方面的原因，采用矩形柱网布置，横向柱距分别为7.8m、3m、7.8m，纵向柱距为 4.5m10，钢筋混凝土框架结构。1.5 建筑设计说明 平面设计（1）房间安排：教室主要安排在阳面，卫生间及楼梯间均布置在阴面且位于通风良好处。一层设有大厅、传达室和资料室，方便出入及查阅资料。（2）楼梯：根据规范，耐火等级为二级的建筑，位于两个外部出口或楼梯之间的房间至外部出口或封闭楼梯间的最大距离为 35m，本建筑设两部楼梯，分散布置，均为

4、双跑。楼梯分别为：踏步宽度 300mm，踏步高度150mm，12 跑。（3）厕所：厕所距最远地方间距40m 时，若为单侧布置房间，则走道的最小净宽度为 1.5m，因此选用走到宽度为 4.5m，符合规范要求。（5）采光：主要功能房间窗地比均大于 1/6，窗上口距楼地面均小于进深一半（3.8m） ，满足采光要求。 立面设计（1）设计思路：本建筑在立面上整齐统一，门窗居中设置，具有整洁感。（2） 外部处理：外墙贴马赛克，内墙及屋内柱子用白水泥浆粉刷，为保证良好的通风和采光环境,采用大尺度的铝合金窗。 剖面设计（1）窗台高度：普通房间窗台高 0.9m， 走廊和卫生间窗台高 1.2m。（2）有关构件：结

5、构平面应在 x 和 y 两个正交方向对称、均匀。所以建筑采用横向承重体系，以减小两个方向的刚度差别。框架梁边跨截面取300mm600mm 中跨走廊梁截面取 300mm600mm,纵向布置连系梁截面取250mm300mm，柱截面尺寸为 400mm400mm。 屋面设计（1）屋面排水：采用有组织排水，按 2%排水坡度把屋面积水有组织地排到天沟，通过落水管排到地面，防水材料采用 SBS 卷材。落水管根据排水要求，落水 管之间的距离24m .（2）保温隔热：保温层采用水泥膨胀蛭石，2%找坡，最薄处 40 厚。 门窗设计（1）门：大厅及各层楼梯入口处采用铝合金双扇推拉门，底层东侧走廊尽头采用铝合金双扇门

6、，其余房间采用普通玻璃木门；（2）窗：均采用铝合金窗推拉窗。 墙体：外墙和内墙均为 240mm 厚，采用预制混凝土加气砌块。 建筑做法：（1）散水：混凝土水泥散水50 厚 C15 混凝土撒 1:1 水泥沙子压实赶光150 厚 3:7 灰土素土夯实向外坡 4备注：宽 1000mm,沿墙设缝，沿墙长度每隔 10 米处伸缩缝油膏嵌缝（2）地面：水磨石地面15 厚的 1：2 白水泥白石子(掺有色石子)磨光打蜡20 厚的 1：3 水泥砂浆找平层现浇 120 厚的钢筋混凝土楼板3 厚细石粉面8 厚水泥石灰膏砂浆（3）楼面：水磨石地面15 厚的 1：2 白水泥白石子(掺有色石子)磨光打蜡20 厚的 1：3

7、水泥砂浆找平层现浇 120 厚的钢筋混凝土楼板3 厚细石粉面8 厚水泥石灰膏砂浆（4）内墙：粘贴铝塑板墙面（用于楼过道、室内墙、洗手间、楼梯间）刷混凝土界面处理剂一道8 厚 2:1:8 水泥石灰膏砂浆打底扫毛8 厚 1:2.5 水泥砂浆抹面压光5 厚铝塑板用 XY409 胶粘剂粘贴（5）外墙：贴马赛克墙面刷 ML908 界面处理剂一道6 厚 1:3 水泥砂浆打底扫毛12 厚 1:0.2:2 水泥石灰膏砂浆结合层3 厚 T920 瓷砖胶粘剂贴 6-12 厚面砖，用 J924 砂质勾缝剂勾缝（6）踢脚：水泥砂浆踢脚（用于室内、楼过道及楼梯间）刷混凝土界面处理剂一道9 厚 2:1:8 水泥石灰膏砂浆

8、打底扫毛7 厚 1:1:6 水泥石灰砂浆找平扫光7 厚 1:2.5 水泥砂浆面压实抹光（7）墙裙：瓷砖墙裙（仅用于卫生间，高 1500mm）刷混凝土界面处理剂一道7 厚 2:1:8 水泥石灰膏砂浆打底扫毛 7 厚 1:1:6 水泥石灰砂浆找平扫光7 厚 1:0.1:2.5 水泥石灰膏砂浆结合层5 厚 1:1 水泥砂浆粘贴瓷砖，稀白水泥砂浆擦缝（8）顶棚：涂料顶棚（用于楼梯间）钢筋混凝土现浇板底用水加 10火碱清洗油腻腻子刮平四周阳角用 1:0.3:3 水泥白灰膏砂浆勾缝喷（刷）涂料三遍吊顶：铝合金天花板吊顶（用于楼过道、室内、卫生间） 钢筋混凝土板内预留钢筋环，双向吊点（中距 900-1200

9、）6 轻钢大龙骨（不上人）槽型 45151.2（吊点附吊挂,中距小于1200） 轻钢中龙骨凹形 27600.63 中距等于板材宽度84C、84R、84B 型铝合金天花板用 XY401 胶粘贴（9）屋面现浇钢筋混凝土屋面板40 厚的 C20 细石混凝土保护层3 厚 1：3 石灰砂浆隔离层卷材防水层20 厚的 1：2.5 水泥砂浆找平层120 厚的钢筋混凝土板20 厚水泥砂浆找平层12 厚纸筋石灰抹底（10）其他墙体砂浆采用 M5 等级，除卫生间隔墙外，其它墙体采用加气混凝土砌块，厚度 240mm，施工时应注意构造柱的设置及与混凝土柱的拉结，卫生间地面标高比其它部分低 20mm，大门外台阶地面标高

10、比室内地面低 30mm。设计采用标准图集：DBJT14-2(建筑做法说明)L02J01(墙身配件)L92J121(砌块)DBJT14(钢筋混凝土过梁)L91G313(多层砖房抗震构造详图)DBJT14(楼梯)L96J901/50(室内装修)L03J602(铝合金门窗)LJ104(屋面)LJ105（室外配件）L96J401（楼梯配件）L92J601(木门)2 结构设计2.1 结构布置及计算简图的确定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，填充墙采用 240mm 厚的混凝土空心小砌块，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取 120mm。 选择承重方案该建筑为教

11、学楼，房间布局较为整齐规则，且教学楼不需要考虑太大空间布置，所以采用横向框架承重方案，四柱三跨不等跨的形式。柱网布置形式详见建筑平面图。 梁、柱截面尺寸估算梁截面尺寸估算框架梁： ,mmlh7005 .4877800161101161101取mmh600,mmhb30020060031213121取mmb300连系梁： mmlh3752504500181121181121取mmh300mmhb17511735031213121而取mmb200mmb250过 梁： 外墙墙厚 240mm,因此取，mmb240mmh180柱截面尺寸估算 柱 高： ,mmHh60030036006112161121

12、取mmh400 柱 宽： ,mmhb400267400321321取mmb400 结构计算简图框架结构计算简图，取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板顶，26 层高度即为层高，取 3.6m；底层柱高度从基础顶面取至一层板顶，即h13.6+0.45+0.554.6m。见下图:图 2.1 框架结构计算简图 各梁柱的线刚度梁：混凝土为C40，；261/105 .32mkNEc柱：混凝土为C40，；262/105 .32mkNEc边跨梁：mkNIi.1075.338 . 7105 .326 . 030. 01215 . 15 . 13630边梁中跨梁：mkNIi.101173105 .326

13、. 030. 0121223630中梁底层柱：mkNlEIi.10072.156 . 4105 .324 . 04 . 0121/363底柱其余各层柱：mkNlEIi.1026.196 . 3105 .324 . 04 . 0121/363余柱3 楼板及屋面板的设计3.1 荷载统计 屋面荷载统计屋面(不上人)屋面为刚性防水屋面40 厚的 C20 细石混凝土保护层 230.040.92kN/m23 厚 1：3 石灰砂浆隔离层 0.00317=0.051 kN/m2卷材防水层 0.3kN/m220 厚的 1：2.5 水泥砂浆找平层 200.020.4kN/m2120 厚的钢筋混凝土板 250.12

14、=3.0kN/m220 厚水泥砂浆找平层 200.020.4kN/m212 厚纸筋石灰抹底 0.160kN/m2合计 5.23kN/m2不上人屋面均布活荷载标准值 0.50kN/m2屋面雪荷载标准值 Sk=r s0=1.0 0.2=0.2kN/m2式中：r 为屋面积雪分布系数，取 r1.0屋面荷载设计值为 P=1.35g+1.4q=1.355.23+1.40.5=7.76 kN/m23.1.2 楼面荷载统计 15 层楼面(水磨石楼面)15 厚的 1：2 白水泥白石子(掺有色石子)磨光打蜡 180.0150.27kN/m2 20 厚的 1：3 水泥砂浆找平层 200.020.40kN/m2 现浇

15、 120 厚的钢筋混凝土楼板 250.123.0kN/m2 3 厚细石粉面 160.0030.048kN/m2 8 厚水泥石灰膏砂浆 140.0080.112kN/m2 合计 3.83kN/m2楼面活荷载标准值 2.0kN/m2走廊活荷载标准值 2.5kN/m2楼面活荷载设计值 P=1.35g+1.4q=1.353.83+1.42.0=7.97 kN/m2走廊活荷载设计值 P=1.35g+1.4q=1.353.83+1.42.5=8.67 kN/m23.2 板的内力计算 板的区格划分 图 3.1 板的区格划分根据板的尺寸和荷载条件，将板划分为如上图所示的 2 种板，均为双向板。计算板的跨中弯矩

16、时按板四边固定和四边简支来考虑，计算板的支座负弯矩时按板四边固定来考虑，跨度为轴线之间的距离。 内力计算双向板应用的计算公式： （3.1）201211)2 . 0(plmmM （3.2）202122)2 . 0(plmmM （3.3）201211)2 . 0(plmmM （3.4）202122)2 . 0(plmmM表 3.1 楼板（双向板）的跨中弯矩计算表 1（四边固定: g+q/2 ）板区格板区格1 12 2（）01lm4.53.0（）02lm7.84.5尺寸0201ll0.580.67荷载(g+q/2)()2/mKN6.576.921m0.03740.0335系数2m0.00680.01

17、02()1MmKN 5.1572.213弯矩()2MmKN 5.7082.368表 3.2 楼板（双向板）的跨中弯矩计算表 2（四边简支: q/2 ）板区格板区格1 12 2（）01lm4.53.0（）02lm7.84.5尺寸0201ll0.580.67荷载q/2()2/mKN1.41.751m0.08490.0723系数2m0.02290.0281()1MmKN 2.5371.227弯矩()2MmKN 3.3971.508表 3.3 楼板（双向板）的跨中弯矩计算表（表 1+表 2）板区格板区格1 12 2（）01lm4.53.0（）02lm7.84.5尺寸0201ll0.580.67()1M

18、mKN 7.6943.440弯矩()2MmKN 9.1053.876表 3.4 楼板（双向板）的支座弯矩计算表（四边固定: g+q ）板区格板区格1 12 2（）01lm4.53.0（）02lm7.84.5尺寸0201ll0.580.67荷载(g+q)()2/mKN7.978.671m-0.0801-0.0754系数2m-0.0571-0.0570()1MmKN -14.771-6.773弯矩()2MmKN -35.456-12.655表 3.5 屋面（双向板）的跨中弯矩计算表 1（四边固定: g+q/2 ）板区格板区格1 12 2（）01lm4.53.0（）02lm7.84.5尺寸0201l

19、l0.580.67荷载(g+q/2)()2/mKN7.417.411m0.03740.0335系数2m0.00680.0102()1MmKN 5.8162.370弯矩()2MmKN 6.4382.536表 3.6 屋面（双向板）的跨中弯矩计算表 2（四边简支: q/2 ）板区格板区格1 12 2（）01lm4.53.0（）02lm7.84.5尺寸0201ll0.580.67荷载q/2()2/mKN0.350.351m0.08490.0723系数2m0.02290.0281()1MmKN 0.6340.245弯矩()2MmKN 0.8490.302表 3.7 屋面（双向板）的跨中弯矩计算表（表

20、1+表 2）板区格板区格1 12 2（）01lm4.53.0（）02lm7.84.5尺寸0201ll0.580.67()1MmKN 6.4502.615弯矩()2MmKN 7.2872.838表 3.8 屋面（双向板）的支座弯矩计算表（四边固定: g+q ）板区格板区格1 12 2（）01lm4.53.0（）02lm7.84.5尺寸0201ll0.580.67荷载(g+q)()2/mKN7.767.761m-0.0801-0.0754系数2m-0.0571-0.0570()1MmKN -14.381-6.062弯矩()2MmKN -34.521-11.3273.3 板的配筋计算表 3.9 楼板

21、双向板跨中配筋截面区格方向（）0hmm（MmKN ）（）As2mm选筋实际As（）2mm01l1006.155227.968130387.0102l907.284299.758130387.001l1002.752101.938130387.0跨中202l903.101127.618130387.0表 3.10 楼板支座配筋截面区格方向（）0hmm=0.9MM（）mKN （As2mm）配筋实际As1-110031.9101181.85141301184.01-210013.294492.3710160491.0支座2-21006.096225.788130387.0表 3.11 屋面双向板的跨

22、中截面配筋截面区格方向（0hmm）（MmKN ）（As2mm）选筋实际As（）2mm01l1005.160191.118200251.0102l905.830239.928200251.001l1002.09277.488200251.0跨中202l902.27093.428200251.0表 3.12 屋面板的支座配筋截面区格方向（）0hmm=0.9MM（）mKN （As2mm）配筋实际As1-110031.0691150.7141301184.01-210012.943479.3710160491.0支座2-21005.456202.078130387.04 楼梯设计采用板式楼梯，楼梯上的

23、均布荷载标准值为 2.5,混凝土采用2/KN mC40，板梁的纵筋为 HRB335 级钢筋。踏步尺寸为 300mm150mm4.1 梯段斜板设计斜板长：ml759. 3)8 . 13 . 3(22斜板厚：mmlmml120,12530/取 荷载计算恒荷载标准值： 大理石面层 （0.3+0.15）0.56/0.3=0.84/KN m 混凝土踏步 0.30.15/225/0.3=1.88/KN m斜板 0.12253.759/3.3=3.42/KN m板底抹灰 0.15/KN m合计 6.29/KN m活荷载标准值： 2.50/KN m荷载设计值为： P=1.26.29+1.42.5=11.048

24、/KN m 截面设计,1051512003.12101,3 . 302mmhmKNPlMmlnn弯矩设计值为057. 010510001 .190 . 11003.12/26201bhfMcs 97. 022. 11ss26072.39310530097. 01003.12/mmhfMAsys选配 10200，每踏步布置一根 8 钢筋20 .393 mmAs4.2 平台板设计取板厚 h=60mm，取 1m 宽板带计算。4.2.1 荷载计算恒荷载标准值:大理石面层 0.56/KN m混凝土板 0.0625=1.5/KN m板底抹灰 0.34/KN m合计 2.4/KN m活荷载标准值： 2.5/

25、KN m荷载设计值： P=1.22.4+1.42.5=6.38/KN m4.2.2 截面设计平台板的计算跨度：mml28602/2004030000弯矩设计值：mKNPlM22. 510120板的有效高度,4515600mmh， 135. 04510001 .190 . 11022. 5/26201bhfMcs93. 022. 11ss26077.4154530093. 01022. 5/mmhfMAsys选配 10180 布置，=436.0，分布筋选用 6200。sA2mm4.3 平台梁设计设平台梁尺寸为 200mm350mm4.3.1 荷载计算恒荷载标准值： 梯段板传来 6.293.3/2

26、=10.4/KN m 平台板传来 2.43/2=3.6/KN m 梁自重 0.2（0.35-0.06）25=1.45/KN m 梁侧粉刷 0.02（0.35-0.06）17=0.1/KN m合计 15.55/KN m活荷载标准值： 2.5（3.3/2+3/2）=7.875/KN m荷载设计值： P=1.215.55+1.47.875=29.685/KN m 截面设计计算跨度 mlln305. 4)4 . 05 . 4(05. 105. 10弯矩设计值 mKNPlM77.68305. 4685.298181220剪力设计值 kNPlVn80.601 . 4685.292121截面按倒 L 形计算

27、，梁有效高度 h0=350-mmhbbff5006052005/35=315mm经判别属第一类 T 形截面（中和轴在翼缘内，）fhx 0725. 03155001 .190 . 11077.68/26201bhfMcs96. 022. 11ss ，选配 318，。26005.75831530096. 01077.68/mmhfMAsys25 .763 mmAs配置 6200 箍筋，则斜截面承载力kNVkNhsAfbhfVyvyvtcs77.6811.873152003 .2821025. 131520071. 17 . 025. 17 . 000 满足要求。5 荷载计算5.1 恒荷载标准值 屋

28、面框架梁线荷载标准值屋面(不上人)屋面为刚性防水屋面40 厚的 C20 细石混凝土保护层 230.040.92kN/m23 厚 1：3 石灰砂浆隔离层 0.00317=0.051kN/m2卷材防水层 0.3kN/m220 厚的 1：2.5 水泥砂浆找平层 200.020.4kN/m2120 厚的钢筋混凝土板 250.12=3.0kN/m220 厚水泥砂浆找平层 200.020.4kN/m212 厚纸筋石灰抹底 0.160kN/m2合计 5.23kN/m2屋面恒荷载 5.234.5=23.54 kN/m框架梁自重 0.30.625=4.5 kN/m梁侧粉刷 2（0.6-0.12）0.0217=0

29、.33 kN/m =28.37 kN/m6g 楼面框架梁线荷载标准值 15 层楼面(水磨石楼面)15 厚的 1：2 白水泥白石子(掺有色石子)磨光打蜡 180.0150.27kN/m220 厚的 1：3 水泥砂浆找平层 200.020.40kN/m2现浇 120 厚的钢筋混凝土楼板 250.123.0kN/m23 厚细石粉面 160.0030.048kN/m28 厚水泥石灰膏砂浆 140.0080.112kN/m2合计 3.83kN/m2楼面恒荷载 3.834.5=17.24 kN/m框架梁自重 0.30.625=4.5 kN/m梁侧抹灰自重 2（0.6-0.12）0.0217=0.33 kN

30、/m填充墙自重 0.24（3.6-0.6）6.5=4.68 kN/m墙面抹灰 （3.6-0.6）0.02217=2.04 kN/m kN/m 79.2804. 268. 433. 05 . 424.17CDABgg kN/m 07.2233. 05 . 424.17BCg屋面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重： 0.250.3（4.5-0.4）25=7.69 kN粉刷： 0.02（0.3-0.12）2（4.5-0.4）17=0.5 kN 1m 高女儿墙自重： 1910.24（4.5-0.4）=27.36 kN1m 柱自重： 0.40.4125=4 kN 粉刷： 0.021217（4.5-0.

31、4）+（0.44-0.253）0.02117=3.08 kN 连系梁传来屋面自重： 1/24.51/24.55.23=26.48 kN 顶层边节点集中荷载： =61.18kNDAgg66中柱连系梁自重： 0.250.3（4.5-0.4）25=7.69 kN粉刷： 0.02（0.3-0.12）2（4.5-0.4）17=0.5 kN连系梁传来屋面自重： 1/24.51/24.55.2321/2+1.51.5+2(4.5/2-1.5) 1.55.23=46.09 kN顶层中节点集中荷载 =54.28 kNCBgg66 楼面框架节点集中荷载标准值 边柱连系梁自重： 7.69 kN 边柱连系梁粉刷： 0

32、.5kN铝合金窗自重： 2.72.10.45=2.55 kN墙体自重： (0.92-0.4)0.242.1+(4.5-0.4)0.90.24+0.30.242.76.5=11.61kN 墙体粉刷 ： 2(0.92-0.4)2.10.02+(4.5-0.40.90.02)+0.120.022.7 17=5.06 kN框架柱自重 0.40.43.625=14.4 kN 框架柱粉刷： （0.44-0.253）0.023.617=1.04kN 连系梁传来楼面自重： 1/24.51/24.53.83=19.39 kN 中间层边节点集中荷载 = 62.24kNDAgg中柱连系梁自重： 7.69kN 中柱连

33、系梁粉刷： 0.5kN墙自重： （4.5-0.4）3-0.60.9-12.40.246.5=14.6kN墙粉刷： （4.5-0.4）3-0.60.9-12.40.02217=6.36 kN门窗重： （0.90.6+2.41）0.45=2.65kN连系梁传来楼面自重： （1/24.51/24.5+4.51.5-1.51.5）3.83=33.75kN框架柱及粉刷重： 0.40.43.625+1.04=15.44kN中间层中节点集中荷载： =79.66KNBCgg5.2 活荷载标准值屋面：雪荷载标准值为 0.2 kN/m2；不上人的屋面 0.5 kN/m2，两者不同时考虑，取较大值。楼面：楼面活荷载

34、标准值为 2.0 kN/m2，走廊活荷载标准值为 2.50 kN/m2，准永久值系数.5 . 0q作用于顶层框架梁上的线荷载： =0.54.5=2.25 kN/mCDBCABqqq666作用于中间层楼面框架梁上的线荷载： =2.04.5=9.0 kN/mCDABqq作用于中间层走廊框架梁上的线荷载： =2.54.5=11.25 kN/mBCq作用于顶层边节点的集中荷载:=1/24.51/24.50.5=2.531 kNDAqq66作用于顶层中间节点的集中荷载：=（1/24.51/24.5+1.54.5-1.51.5）0.5=4.782 kNCBqq66作用于中间层边节点的集中荷载： =1/24

35、.51/24.52.0=10.13 kNDAqq作用于中间层中间节点的集中荷载：=（1/24.51/24.5+1.54.5-1.51.5）2.5=23.91 kNCBqq5.3 风荷载风压标准值计算公式为，风压高度变化系数按地面粗0zsz糙度 C 类取用，因结构高度 H=22.6m1.0 时，取=1.0。将风荷载换算szzz成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如表所示（表中 A 为一榀框架各层节点的受风面积） 。 表5.1 风荷载计算层次ZsZ(m)z(kN/0m2)A(m2)(kN)P61.01.322.050.870.3512.64.9851.01.318.450.810.3516.

36、25.9741.01.314.850.740.3516.25.4531.01.311.250.740.3516.25.4521.01.37.650.740.3516.25.4511.01.34.050.740.3517.25.79 图 5.1 风荷载作用下的简图5.4 地震荷载本建筑高度为 22.6m 梁和刚度沿高度均匀分布，仅考虑水平地震作用即可，可采用底部剪力法来计算水平地震作用力。(1)作用于屋面梁及各层楼面梁处的重力荷载代表值屋面梁处：GEW=结构和构件自重+50%雪荷载 楼面梁处：GEi=结构和构件自重+50%活荷载其中结构和构件自重取楼面上、下 1/2 层高范围内（屋面梁处取顶层的

37、一半）的结构及构件自重（包括纵、横梁自重，楼板结构层及构造层，纵、横墙体及柱等自重） 。 结构各层的总重力荷载代表值计算如下：屋面梁处：G6=结构及构件自重+0.5*雪荷载 =(61.18+54.28+263.84+83.7+7.69) 2+0.5(2.257.8+2.251.5+2.531+4.782) 2 =969.618 KN楼面梁处：G5=G4=G3=G2=结构及构件自重+0.5活荷载 = (62.64+79.66+28.797.8+22.071.5) 2+0.5（97.8+11.251.5+10.135+23.91）2 =921.049 KN 结构各层的总重力荷载代表值： 顶层：96

38、9.61813=10665.80 KN 其他层：921.04913=10131.54 KN(2)框架自振周期的计算框架抗震结构房屋自振周期，按下列经验公式计算：S23130.250.53 10HTB35. 06 .186 . 356 . 41053. 025. 0323）（SBHT52. 06 .186 .22035. 022. 0035. 022. 033/1，因此选用1/1TT ST35. 01式中 H房屋主体结构的高度（m） ，H=22.6m；B房屋振动方向的长度（m） ，在计算横向水平地震作用时，为房屋宽度取 18.6m。(3)地震力的计算 由设防烈度为 7 度、多遇地震；场地土为类，

39、设计地震分组为第二组，由建筑抗震设计规范可查得，则横向地震影响系数：08. 0max0.40gTs09. 008. 035. 04 . 09 . 0max9 . 011TTgT1=0.351.4Tg=0.56s,不需考虑顶部附加水平地震作用系数。结构总的重力荷载代表值为：10665.80+10131.545=61323.5 KN 结构水平地震作用的标准值为：Fek=Geq1=0.090.8561323.5=4691.25 KN每榀框架所承受的总水平地震力为：Fek1=4691.25/13=426.48 KN 每榀框架所承受的地震力可按下式计算各节点处的地震力：41/jiiiiiHGHGF)6

40、, 5 , 4 , 3 , 2 , 1(1iFEK 表 5.1 楼层地震剪力计算表楼层)(KNGEi)(mHi（iEiHG）mKN 41/jiiiiHGHG)(KNFi610665.8022.641010.240.2873122.53510131.5419.041025.190.229597.88410131.5415.441060.150.186079.33310131.5411.841096.110.142660.82210131.548.241031. 80.099142.26110131.544.641066. 40.055523.66 重力荷载代表值重力荷载代表值 图 5.2 横向水

41、平地震作用结构计算简图5.5 核算框架梁柱截面尺寸及框架水平位移本建筑在地震区，故应同时验算截面的最大承载力。钢筋采用级，梁的混凝土为 C40，验算结果如下：5.5.1 框架梁 框架梁采用同一截面尺寸，故只需对受力较大的楼面梁进行核算。由于本建筑地处 7 度地震区，且高度30m，抗震等级为三级，要求x0.35h0，.即，故55. 0b289. 0bmkNMmkNbhfMcm99.1198 . 015.286360305 .16289. 0289. 00220max （满足） 。kNVkNbhfVcRE08.106490.647)5653001 .192 . 0(85. 01)2 . 0(100

42、max （满足） 。300078007800ABCDFE6=122.53kNFE5=97.88kNFE4=79.33kNFE3=60.82kN4600360036003600360036001000FE2=42.26kNFE1=23.66kN5.4.2 框架水平位移验算表 5.2 横向 26 层 D 值的计算构件名称cbkkK2kk2mkNhkDc/122中柱(22 根)2(1.0+3.76)/（20.571）=7.5850.79114106.17边柱(22 根)21.0/（20.571）=1.7510.4678328.17 D=14106.1722+8328.1722=493555.48KN

43、/m表 5.3 底层 D 值的计算构件名称cbkkKkk25 . 0mkNhkDc/122中柱根(22 根)（1+3.76）/0.447=10.6490.8817530.30边柱根(22 根)1.0/0.477=2.2370.6465521.65 D=7530.3022+5521.6522=287142.9 KN/m5.4.3 框架侧移验算横向地震作用下的框架侧移验算表所示： 表 5.4 横向水平地震作用下框架侧移计算层次kNFikNViD muj限值6122.53122.53493555.480.00006597.88220.41493555.480.00015479.33299.74493

44、555.480.00017360.82360.56493555.480.00023242.26402.82493555.480.00027123.66426.48287142.90.000481/450 层间位移： 底层 41004. 16 . 400048. 0hui4501二层5105 . 76 . 300027. 0hui4501顶点位移: 51002. 66 .2200136. 0hui4501满足。风荷载作用下框架侧移计算如表所示：表 5.5 风荷载作用下框架横向侧移计算层次kNFikNViD85. 0 muj限值64.984.98419522.160.0008355.9710.95

45、419522.160.0001745.4516.4419522.160.0001935.4521.85419522.160.0002425.4527.3419522.160.0003215.7933.09244071.470.000751/500层间位移： 底层 41063. 16 . 400075. 0hui5001 二层 51089. 86 . 300032. 0hui5001顶点位移： 51011. 16 .2200250. 0hui5001满足。6 内力计算用迭代法进行恒载作用下的内力计算，用分层法进行活荷载的内力计算，用 D 值法进行水平荷载作用下的内力计算，D 值法是对反弯点法的修

46、整和改进。 6.1 恒荷载作用下的内力计算 将梁上的荷载等效为均布荷载中间层：边跨梁： 288. 08 . 725 . 4858. 02132mKNggCDAB/34.2624.17858. 055.11中间跨： mKNgBC/61.1524.178/583. 4 顶 层： 边 跨： 288. 08 . 725 . 4 858. 02132mKNggCD/95.2454.23858. 083. 46AB6中间跨：mKNg/49.1954.238/583. 4BC66.1.2 计算简图 图 6.1 风荷载作用下的计算简图6.1.3 梁柱线刚度计算（1）边框梁 05 . 1 II EElEbhlE

47、IlEIi3330010038. 18 . 7126 . 03 . 05 . 1125 . 15 . 1（2）中跨梁 02II EElEbhlEIlEIi33300106 . 30 . 3126 . 03 . 00 . 2120 . 20 . 2（3）上层柱 EElEbhlEIi433010926. 56 . 3124 . 04 . 012（4）底层柱EElEbhlEIi433010378. 46 . 4124 . 04 . 012梁柱的相对线刚度（取边跨梁的线刚度为 1.0，中跨取一半时）见KK21/图 6-26.1.4 杆的固端弯矩mKNqlMBC85.74349.19313122mKNM

48、MEDDE54.133128 . 734.262mKNqlMEF72.145 . 162.19313122mKNMMHGGH54.133128 . 734.262mKNqlMHI72.145 . 162.193131226.1.5 节点的不平衡弯矩（注于图 1-2 节点小圈内）节点 A：mKNM50.126A节点 B：mKNM65.5185.7450.126B节点 D： mKNM54.133D节点 E：mKNM82.11872.1454.133E节点 G：mKNM54.133G节点 H：mKNM82.11872.1454.133H6.1.6 角变弯矩分配系数（注于图 1-2 节点小圈内） 所用

49、公式： （6.1）ikikikkku21节点 A: 314. 0571. 00 . 10 . 121ABu186. 0571. 00 . 1571. 021ADu节点 B: 150. 073. 1571. 00 . 10 . 121BAu089. 073. 1571. 00 . 1571. 021BEu26. 073. 1571. 00 . 173. 121BCu节点 D: 136. 00 . 1571. 0571. 0571. 021DAu229. 00 . 1571. 0571. 00 . 121DEu136. 00 . 1571. 0571. 0571. 021DGu节点 E: 128.

50、 0571. 0571. 073. 10 . 10 . 121EDu076. 0571. 0571. 073. 10 . 1571. 021EBu221. 0571. 0571. 073. 10 . 173. 121EFu076. 0571. 0571. 073. 10 . 1571. 021EHu节点 G: 146. 0447. 00 . 1571. 0571. 021GDu246. 0447. 00 . 1571. 00 . 121GHu108. 0447. 00 . 1571. 0447. 021GDu节点 H: 133. 0447. 073. 1571. 00 . 10 . 121HG

51、u079. 0447. 073. 1571. 00 . 1571. 021HEu230. 0447. 073. 1571. 00 . 173. 121HIu058. 0447. 073. 1571. 00 . 1447. 021HKu 角变弯矩（1）的第一次近似计算ikM首先假定 （6.2） 0/ikM)(/ikkiiikMmuM节点 A： mKNMAB72.39)50.126()314. 0(/mKNMAD53.23)50.126()186. 0(/节点 B： mKNMBA75. 765.51)150. 0(/mKNMBC43.1365.51)260. 0(/mKNMBE00. 565.51

52、)089. 0(/节点 D： mKNMDA16.18)54.133()136. 0(/mKNMDE58.30)54.133()229. 0(/mKNMDG16.18)54.133()136. 0(/节点 E： mKNM03. 982.118)076. 0(/EBmKNM21.1582.118)128. 0(/EDmKNM03. 982.118)076. 0(/EHmKNM26.2682.118)221. 0(/EF节点 G： mKNMGD50.19)54.133()146. 0(/mKNMGH85.32)54.133()246. 0(/ mKNMGJ42.14)54.133()108. 0(/

53、节点 H： mKNM39. 982.118)079. 0(/HEmKNM80.1582.118)133. 0(/HGmKNM89. 682.118)058. 0(/HKmKNM33.2782.118)230. 0(/HI（2）的第二次近似计算，按顺序 ABDEGH 计算ikM节点 A： mKNMmKAA09.11616.1875. 750.126mKNMAB45.36)09.116()314. 0(/mKNMAD59.21)09.116()186. 0(/节点 B： mKNMmKBB34.8203. 972.3965.51mKNMBA35.1234.82)150. 0(/mKNMBC41.21

54、34.82)260. 0(/mKNMBE33. 734.82)089. 0(/节点 D： mKNMmKDD72.10550.1921.1553.2354.133mKNMDA38.14)72.105()136. 0(/mKNMDE21.24)72.105()229. 0(/mKNMDG38.14)72.105()136. 0(/节点 E： mKNMmKEE01.13539. 958.3000. 582.118mKNM26.1001.135)076. 0(/EBmKNM28.1701.135)128. 0(/EDmKNM26.1001.135)076. 0(/EHmKNM84.2901.135)2

55、21. 0(/EF节点 G： mKNMmKGG90.13516.1880.1554.133mKNMGD84.19)90.135()146. 0(/mKNMGH43.33)90.135()246. 0(/mKNMGJ68.14)90.135()108. 0(/节点 H： mKNMmKHH64.14285.3203. 982.118 mKNM27.1164.142)079. 0(/HEmKNM97.1864.142)133. 0(/HGmKNM27. 864.142)058. 0(/HKmKNM81.3264.142)230. 0(/HI以下依此计算，经过七次近似计算，所得结果如图 6.1 所示

56、图 6.2 角变弯矩图 杆端最后弯矩 所应用公式： （6.3）/ik2kiikikMMmM节点 A： mKNMAB65.6017.1201.39250.126mKNMAD67.6045.1411.2320节点 B： mKNMBA17.14101.3917.12250.126）（mKNMBC05.11710.21285.74mKNMBE91.2347. 922. 720节点 D： mKNMDA01.5211.2345.1420mKNMDE81.10095.1534.24254.133mKNMDG07.4917.2045.1420节点 E： mKNM16.2622. 747. 920EBmKNM9

57、8.12534.2495.15254.133EDmKNM26.3032.1147. 920EHmKNM78.6953.27272.14EF节点 G： mKNMGD79.5445.1417.2020mKNMGH62.8406.1999.33254.133 mKNMGJ84.2992.1420节点 H： mKNM11.3247. 932.1120HEmKNM41.12999.3306.19254.133HGmKNM62.1631. 820HKmKNM64.8096.32272.14HI框架弯矩图如下： 图 6.3 恒荷载作用下的弯矩图框架剪力图如下：图 6.4 恒荷载作用下的剪力图框架轴力图如下：

58、图 6.5 恒荷载作用下的轴力图6.2 活荷载作用下的内力计算（分层法）采用满布荷载法，其中对框架梁的跨中弯矩乘以增大系数 1.2 荷载转化将梁上的荷载等效为均布荷载中间层：边跨梁： 288. 08 . 725 . 4858. 02132mKNqqCDAB/72. 75 . 40 . 2858. 0中间跨： mKNqBC/03. 75 . 45 . 28/5 顶层： 边跨： 288. 08 . 725 . 4858. 02132mKNqqCD/93. 15 . 45 . 0858. 06AB6中间跨：mKNq/41. 15 . 45 . 08/5BC6 计算简图(见下页) 图 6.6 活荷载作

59、用下的计算简图 分层法（1）顶层0.348 0.652 -9.79 9.79 0.306 0.529 -1.453.41 6.38 3.190.165 -1.764 -3.528 -1.902 -6.099 0.614 1.150 0.575 -0.088 -0.176 -0.095 -0.304 0.031 0.057 0.029 -0.009 -0.005 -0.015 4.06 -4.06 9.87 -2.00 -7.87 9.87 4.06 7.87 5.70 4.06 2.0 7.71 1.35 0.67图 6.7 活荷载作用下顶层弯矩图 （2）中间层 11.55 -6.03 -0.

60、0060.045 -0.186 1.404 -5.83310.0980.1410.258 0.484 -39.14 39.14 0.263 0.455 -7.240.258 0.14110.098 18.944 9.472 -5.441 -10.882 -5.833 -18.824 1.404 2.633 1.317 -0.173 -0.346 -0.186 -0.599 0.045 0.084 0.042 -0.011 -0.006 -0.019 11.55 -23.09 38.73 -6.03 -26.68 3.85 2.01 23.09 38.73 26.68 15.82 11.55 1