图书馆框架结构设计毕业设计计算书

1、图书馆框架结构设计建筑部分1.绪 论1.1 工程背景本项目为四层（局部三层）钢筋混凝土框架结构体系，占地面积约为1746.28 2，总建筑面积约为6155.68 2；层高4.2,平面尺寸为28.8×57.6。采用桩基础，室内地坪为±0.000，室外内高差0.45。框架梁、柱、楼面、屋面板板均为现浇。 设计数据1、气象资料夏季最高气温，冬季室外气温最低。冻土深度25c，基本风荷载W。=0.35/ 2；基本雪荷载为0.2 / 2。年降水量680。2、地质条件建筑场地地形平坦，II类场地土：场地内土层分布情况（从自然地坪往下算）。1）、杂填土层：层厚0.81.0，重度，地基承载力

2、特征值；2）、质粘土层：层厚0.30.6，重度，地基承载力特征值，；3）、粉土层：厚度0.71.1，重度，地基承载力特征值，；4）、中砂层：层厚0.5，重度，地基承载力特征值；5）、中密卵石层：层厚3.15.4，重度，地基承载力特征值，该层顶板埋深为2.53.8；6）、其下为密实卵石层，参数不详。地下水位标高为：-4.2。3、地基土指标自然容重1.90g/c2，液限25.5，塑性指数9.1，空隙比0.683，计算强度150kp/2。4、地震设防烈度7度设防，设计基本地震加速度值为0.15g。5、抗震等级三级6、设计地震分组场地为II类一组Tg（s）=0.25s （表3.8高层建筑结构） 材料柱

3、采用C30，纵筋采用HRB335，箍筋采用HPB235，梁采用C30，纵筋采用HRB400，箍筋采用HPB235。基础采用C30，纵筋采用HRB400，箍筋采用HPB235。1.2 工程特点本工程为四层，主体高度为17.4米，属多层建筑。多层建筑采用的结构可分为钢筋混凝土结构、钢结构、钢-钢筋混凝土组合结构等类型。根据不同结构类型的特点，正确选用材料，就成为经济合理地建造多层建筑的一个重要方面。经过结构论证以及设计任务书等实际情况，以及本建筑自身的特点，决定采用钢筋混凝土结构。多层建筑随着层数和高度的增加水平作用对多层建筑机构安全的控制作用更加显着，包括地震作用和风荷载，多层建筑的承载能力、抗

4、侧刚度、抗震性能、材料用量和造价高低，与其所采用的机构体系又密切的相关。不同的结构体系，适用于不同的层数、高度和功能。框架机构体系， 由于本次设计是办公楼设计，要求有灵活的空间布置，和较高的抗震等级，故采用钢筋混凝土框架结构体系。1.3 本章小结本章主要论述了本次设计的工程概况、相关的设计数据、多层建筑的一些特点以及综合本次设计所确定的结构体系类型。结构部分2结构设计说明1、建筑结构设计应重视结构的选型、结构计算和结构构造，根据建筑功能的要求选用安全适用、经济合理，便于施工的结构方案。2、民用建筑结构设计尚应符合建筑设计防火规范（GB16-87）相关条文的要求，应根据建筑的耐火等级、燃烧性能和

5、耐火极限，正确选择结构与构件的防火与抗火措施，诸如混凝土的保护层厚度等。其中，抗震设计要求在结构设计中，应该得到充分的考虑，要求如下：设防标准：抗震设防烈度为6度及以上地区的民用建筑，必须进行抗震设计。建筑体形和刚度：（1）、建筑的平面形状及其抗侧力构件的布置宜简单、规则、对称。（2）、建筑的立面形状及其抗侧力构件的布置宜简单、规则对称，结构的侧向刚度和水平承载力沿高度均匀变化，自下而上逐渐减小，避免出现突变。结构体系：（1）、应能制定出明确的平面或空间计算简图。（2）、应具有合理的、直接的或基本直接的传力途径。（3）、应避免少数脆弱构件或节点等薄弱环节的破坏而导致整个结构传力路线的中断。（4

6、）、应具有足够的侧向刚度、较强的水平承载力、良好的变形能力、能吸收和耗散较多的地震能量。（5）、宜采用具有多道防线的剪切型和弯曲型构件并用的双重结构体系。（6）、宜具有尽可能多的超静定次数，确保结构具有较大安全储备和内力重分配能力，在地震作用下结构能形成总体屈服机制而非楼层屈服机制。如强柱型框架属总体屈服机制构件。（7）、沿结构平面和竖向，各抗侧力构件宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部消弱或者突变形成弱搂层或者薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中。结构在纵、横两个主轴方向的动力特性宜相近。结构构件的设计：钢筋混凝土框架设计宜符合“四强、四弱”准则。（1）强节点弱杆件使杆件破坏先于节

7、点破坏。（2）强柱弱梁使梁端破坏先于柱端破坏。（3）强剪弱弯使梁柱的弯曲破坏先于剪切破坏。（4）强压弱拉使梁、柱截面受拉区钢筋的屈服先于受拉区混凝土的压碎。（5）有地震作用效应组合时，仅重力荷载作用下可考虑钢筋混凝土梁端弯矩设计值进行调幅。（6）为确保结构具有足够的延性，所采用的高强混凝土的强度等级，8、9度时宜分别不超过C70和C60，而且在构造方面应符合抗规附录B的规定。结构选型：1、结构体系选型：采用钢筋混凝土全现浇框架结构（纵横向承重框架）体系。2、其他结构选型和做法：（1）、屋面结构：20厚1：2水泥砂浆找平；3厚高聚物改性沥青二布四涂防水层；4厚高聚物改性沥青卷材防水层（SBS A

8、PP）；1：8水泥膨胀珍珠岩找坡2%，最薄处100厚； 120厚现浇钢筋混凝土楼板；15厚纸筋石灰抹灰。（2）、楼面结构：采用现浇钢筋混凝土楼板。楼面做法：8-10厚铺地砖地面稀水泥浆填缝；20厚水泥砂浆找平抹平； 120厚现浇钢筋混凝土楼板； 15纸筋石灰抹灰 。（3）、楼梯结构：采用钢筋混凝土梁式楼梯。（4）、基础：采用独立基础。结构布置： 结构平面布置： 在一个独立的结构单元内，结构平面布置应该尽量简单，规则、对称，尽量使结构的刚度中心和质量中心重合，以减少扭转，避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位。 在民用建筑中，框架结构柱网的布置应与建筑分隔墙布置协调，纵向一般常设四行柱而成为三跨框架

9、，当建筑平面宽度较小，层数较少时也可设三行柱而成为二跨框架。实验楼房间进深较小可布置成两跨框架。（可通过在较大跨内设置纵向隔墙形成内走廊）。柱网的布置应使结构受力合理。在现今的技术水平条件下，宜结合使用要求，采用较大柱网（69）的布置方案。纵向柱列的布置应与建筑开间相协调，一般可考虑柱距为两个开间。柱网的布置应能使梁板布置简单规则，方便施工。 梁柱中心线宜重合。 楼、电梯间不宜设置载平面凹角部位和端部角区，如果确实非设不可，则应该采用剪力墙或筒体予以加强。框架中楼梯不应该采用砌体墙支承，楼梯转弯平台宜通过“门”形构件或者构造柱支承在下一层框架梁上，应该避免设置横贯整个跨度的支承梁，防止在楼梯间

10、框架出现短柱。 变形缝设置：设计中应尽可能调整平面尺寸和结构布置，采取必要的构造措施和施工措施，能不设变形缝（抗震缝、沉降缝、伸缩缝）就不设缝，能少设缝就少设缝。当必须设缝时应保证必要的缝宽，以免发生碰撞破坏。抗震设计的建筑在下列情况下宜设置防震缝：平面长度和外伸长度尺寸超出了规范的限值而又没有采取加强措施时；各部分刚度相差悬殊，采取不同材料和不同结构体系时；各部分质量相差很大时；各部分有较大错层时。当防震缝不作为沉降缝时，防震缝应在地面以上沿全高设置，基础无须设置防震缝。防震缝两侧应布置承重框架。 框架结构应采用双向刚接的梁柱抗侧力结构体系（即纵、横向均应设置刚接框架），以分别承受纵横两个方

11、向的水平地震作用。而承重框架（即承受竖向荷载的框架）的布置方案（即横向承重，纵向承重、纵横承重方案），则取决于楼（屋）盖结构形式（单向板或者双向板肋形楼盖、装配整体式肋形楼盖、预制板楼盖等）。当楼面上作用有较大荷载，或者楼面上有较大开洞，或当柱网布置为正方形或者接近正方形时，常采用纵横向框架混合承重方案。 楼盖结构的形式和造型应满足房屋的使用功能和建筑造型的需要，合理控制楼层的净高度。楼盖结构布置时，应注意下列问题：楼盖梁格的布置应力求规整，梁系尽可能连续贯通，板厚与梁截面尺寸尽可能统一；在较大孔洞四周，非轻质隔墙下和较重的设备下仍应设梁，避免直接防置在楼板上；现浇楼梯可采用板式楼梯（当楼梯段

12、水平投影长度在3米以内时）或梁式楼梯。3.结构设计3.1框架结构设计计算3.1.1 工程概况本项目为4层钢筋混凝土框架结构体系，占地面积约为1746.28 2，总建筑面积约为6155.68 2；层高4.2平面尺寸为28.8×57.6。采用桩基础，室内地坪为±0.000，室外内高差0.45。框架平面同柱网布置如下图：图3-1 框架平面柱网布置框架梁柱现浇，屋面及楼面采用120厚现浇钢筋混凝土。3.1.2 设计数据1、气象条件:基本风荷载W。=0.35/ 2;基本雪荷载为0.2 / 2。2、楼、屋面使用荷载：走道：2.5/ 2；消防楼梯2.5/ 2；办公室2.0/ 2；机房8.

13、0/ 2，为安全考虑，均按2.5/ 2计算。3、工程地质条件：建筑物场地地形平坦，地基土成因类型为冰水洪积层。自上而下叙述如下：新近沉积层（第一层），粉质粘土，厚度0.51.0米，岩性特点，团粒状大孔结构，欠压密。粉质粘土层（第二层），地质主要岩性为黄褐色分之粘土，硬塑状态，具有大孔结构，厚度约3.0米, 粉质粘土层（第三层），地质岩性为褐黄色粉质粘土，具微层理，含铁锰结核，可塑状态，厚度3.5米，粉质粘土层（第四层），岩性为褐黄色粉质粘土，具微层理，含铁锰结核，硬塑状态，厚度未揭露，不考虑地下水。场地位1类一组Tg（s）=0.25s （表3.8高层建筑结构）4、屋面及楼面做法：屋面做法：20

14、厚1：2水泥砂浆找平；3厚高聚物改性沥青二布四涂防水层；4厚高聚物改性沥青卷材防水层（SBS APP）；1：8水泥膨胀珍珠岩找坡2%，最薄处100厚； 120厚现浇钢筋混凝土楼板；15厚纸筋石灰抹灰。楼面做饭：8-10厚铺地砖地面稀水泥浆填缝；20厚水泥砂浆找平抹平； 120厚现浇钢筋混凝土楼板； 15纸筋石灰抹灰 。3.1.3 梁柱截面、梁跨度及柱高度的确定1、 初估截面尺寸(1)柱：b×h=600×600(2)梁：梁编号如下图：L1: h=(1/121/8)×7200=600900 取h=600b=(1/31/2)H=(1/31/2)×600=200

15、300 取b=300L2: h=(1/121/8)×7200=600900 取h=600b=(1/31/2)H=(1/31/2)×600=200300 取b=250L3: h=(1/121/8)×4200=350525 取h=450b=(1/31/2)H=(1/31/2)×450=130225 取b=200图3-2 框架梁编号2、 梁的计算跨度框架梁的计算跨度以上柱形心为准，由于建筑轴线与柱轴线重合，故计算跨度如下：图3-3 梁的计算跨度3、柱高度底层柱 h=4.8其它层 h=4.2图3-4 横向框架计算简图及柱编号3.1.4 荷载计算1、屋面均布恒载1

16、0厚1：2水泥砂浆找平 0.01 ×20=0.2/23厚高聚物改性沥青二布四涂防水层10厚1：2水泥砂浆找平 0.01 ×20=0.2/ 24厚高聚物改性沥青卷材防水层（SBS APP）（0.1+0.14）/2×7=0.8 4/²；10厚1：2水泥砂浆找平 0.01 ×20=0.2/2100140厚(2%坡度)膨胀珍珠岩 (0.1+0.14)×7/2=0.84 /2120厚现浇钢筋混凝土楼板 0.12×25=3 /215厚纸筋石灰抹底 0.015×16=0.24 /2共计 5.52 /2屋面恒载标准值为：（57.6

17、+0.6）×（28.8+0.6）×5.52(28.80.6)×5.52=8978.172、 楼面均布恒载按楼面做法逐项计算10厚铺地砖地面稀水泥浆填缝 0.01×20=0.2/225厚水泥砂浆找平 0.025×20=0.05/2120厚现浇钢筋混凝土楼板 0.12×25=3/215厚纸筋石灰抹灰 0.015×16=0.24/2共计 3.49/2楼面恒载标准值为：（57.6+0.6）×（28.8+0.6）×3.49(28.80.6)×3.49= 5676.423、屋面均布活载计算重力荷载代表值时，

18、上人屋面为2.0/ 2。（57.6+0.6）×（28.8+0.6）×2.0(28.80.6)×2.0=325.34、楼面均布活荷载楼面均布活荷载对于阅览室一般房间为2.0/ 2，走道、消防楼梯为2.5 / 2，为计算方便，偏安全的统一取均布活荷为2.5 / 2，书库的为5.0 / 2。楼面均布活荷载标准值为：（57.6+0.6）×（28.8+0.6）×2.5(28.80.6)×2.5+（28.80.24）×（14.4+0.18）×2.5=5107.25、梁柱自重（包括梁侧、梁底、柱的抹灰重量）L1： b×

19、h=0.3×0.6 长度6.6 每根重量 0.6×6.6×25×（0.02×2+0.3）=33.66 根数 69×3+44=251根L2： b×h=0.25×0.6 长度6.9 每根重量 0.6×6.9×25×（0.02×2+0.25）=30.02 根数 32×3+16=112根L3： b×h=0.20×0.45 长度3.8 每根重量 0.45×3.8×25×（0.02×2+0.20）=12.4 根数 3&

20、#215;3=9根Z1： 截面 0.6×0.6 2 长度4.8 每根重量 （0.6+0.02×2）²×4.8×25=49.15 根数 4×9+6=42根Z2： 截面 0.6×0.62 长度4.2 每根重量 （0.6+0.02×2）²×4.2×25=43.01 根数 42×2+5×6=114根Z3： 截面 0.4×0.42 长度4.8 每根重量 （0.4+0.02×2）²×4.8×25=23.23 根数 3根Z4： 截

21、面 0.4×0.42 长度4.2 每根重量 （0.4+0.02×2）²×4.2×25=20.33 根数 6根表3-1 梁柱自重梁（柱）编 号截面（2）长度（）根数每根重量（）L10.3×0.66.625133.66L20.25×0.66.911230.02L30.25×0.453.8912.4Z10.6×0.64.84249.15Z20.6×0.64.211443.01Z30.4×0.44.8323.23Z40.4×0.44.2620.336、墙体自重外墙墙厚240，采用瓷砖

22、贴面；内墙墙厚240，采用水泥砂浆抹面，内外墙均采用粉煤灰空心砌块砌筑。单位面积外墙体重量为：7.0×0.24=1.68 / 2 单位面积外墙贴面重量为：0.5 / 2单位面积内墙体重量为：7.0×0.24=1.68 / 2单位面积内墙贴面重量为（双面抹面）：0.36×2=0.72 / 2表3-2 墙体自重墙体每片面积（2）片数重量（）底层纵横墙外 墙1.2×6.621外墙墙体279.42549.32外墙墙面83.161.2×3.881外墙墙体7.82外墙墙面2.330.6×3.019外墙墙体57.46外墙墙面17.13.6×

23、;3.02外墙墙体36.29外墙墙面10.84.2×3.02外墙墙体42.34外墙墙面12.6内墙外墙内墙4.2×6.68内墙墙体372.561483.03内墙墙面159.671.2×43.561内墙墙体87.82内墙墙面37.644.2×22.21外墙墙体156.64外墙墙面67.134.68×46.681外墙墙体367.02外墙墙面157.294.35×3.72内墙墙体54.08内墙墙面23.18续表2-2墙体每片面积（）片数重量（）标准层纵横墙外墙1.2×6.621外墙墙体 279.42514外墙墙面83.161.2&

24、#215;3.881外墙墙体7.82外墙墙面2.330.6×2.419外墙墙体45.97外墙墙面13.683.6×2.42外墙墙体29.03外墙墙面8.644.2×2.42外墙墙体33.87外墙墙面10.08内墙3.6×6.68内墙墙体319.331297.15内墙墙面136.861.2×43.561内墙墙体87.82内墙墙面37.643.6×22.21内墙墙体134.27内墙墙面57.544.08×46.681内墙墙体319.96内墙墙面137.133.75×3.72内墙墙体46.62内墙墙面19.98顶层层横墙

25、外墙1.2×6.620外墙墙体266.11549.37外墙墙面79.20.6×2.418外墙墙体43.55外墙墙面12.966.6×3.62外墙墙体79.84外墙墙面23.764.2×2.42外墙墙体33.87外墙墙面10.08内墙1.2×4.384内墙墙体35.32642.34内墙墙面15.144.08×20.942内墙墙体287.06内墙墙面123.033.6×9.722内墙墙体117.57内墙墙面50.399.6×0.32内墙墙体9.68内墙墙面4.157、荷载总汇顶层重力荷载代表值包括屋面恒载+50%屋面雪

26、载+纵横梁自重+半层柱自重+半层墙体自重。顶层恒载：8978.17顶层活载：162.65顶层梁自重：+=33.66×44+30.02×16=1961.36顶层柱自重：43.01×30=1290.3顶层墙自重：549.37+642.34=1191.71=+1/2+1/2+1/2=12343.19其它层重力荷载代表值包括楼面恒载+50%活载+纵横梁自重+楼面上下各半层的柱及纵横墙体自重。=5676.42+1/2×5107.2+33.66×69+30.02×32+12.4×3+43.01×42×1/2+20.3

27、3×3×1/2+1811.15×1/2+1290.3×1/2+1191.71×1/2=14630.6914630.69 =5676.42+1/2×5107.2+33.66×69+30.02×32+12.4×3+43.01×42×1/2+20.33×3×1/2+1811.15×1/2+49.15×42×1/2+23.23×3×1/2+2032.35×1/2=15472.85门窗荷载计算-1、-2、 -3采用木

28、门，单位面积木门重量为0.2/2-4采用钢框玻璃门，单位面积刚框玻璃门重量为0.45/2C-1、C-2、C-3、C-4、C-5、C-6、C-7、C-8、C-9、C-10、C-11均采用铝合金窗，单位面积铝合金窗重量为0.35 /表3-3 门窗重量计算层号门窗号单位面积（2）数量重量()底层-13.0×3.047.2211.85-21.8×3.022.16-30.9×2.162.27-42.0×3.325.94C-13.0×3.030121.5C-24.38×3.0418.4C-34.2×3.028.82C-41.8×

29、;3.035.67C-53.6×3.027.56C-62.4×3.0410.08C-73.78×3.027.94C-92.54×3.025.33C-104.68×3.014.91C-113.88×3.014.07续表2-3层号门窗号单位面积（2）数量重量()二至三层-13.0×3.047.2156.86-21.8×3.022.16-30.9×2.162.27C-13.0×2.43075.6C-24.38×2.4414.72C-34.2×2.427.06C-41.8×

30、2.434.54C-53.6×2.426.05C-62.4×2.448.06C-73.78×2.426.35C-86.8×2.4211.42C-92.54×2.424.27C-104.68×2.413.9C-113.88×2.413.26 续表2-3层号门窗号单位面积（2）数量重量()四层-13.0×3.011.8118.17-21.8×3.022.16-30.9×2.183.02C-13.0×2.42665.52C-24.38×2.427.36C-34.2×2.4

31、414.11C-41.8×2.446.05C-53.6×2.426.05C-62.4×2.4612.1（1）底层墙体实际重量：=15684.7（2）二至九层实际重量：14787.5512461.36建筑物总重力荷载代表值3.1.5 水平地震作用下框架的侧向位移验算1、横向线刚度混凝土 C30 /2在框架结构中，有现浇楼面或预制板楼面。而现浇板的楼面，板可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。为考虑这一有利作用，图3-5质点重力荷载值 在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架取=1.5（为梁的截面惯性矩）。对中框架取=2.0。若为装配楼板， 现浇层的

32、楼面，则边框架梁取=1.2，对中框架取=1.5。 横向线刚度计算见表3-4。2、横向框架柱的侧移刚度D值柱线刚度列于表3-5，横向框架柱侧移刚度D值计算见表3-6。3、横向框架自振周期按顶点位移法计算框架的自振周期。顶点位移法是求结构基本频率的一种近似方法。将结构按质量分布情况简化为无限质点的悬臂直杆，导出以直杆顶点位移表示的基本公式。表3-4 横向刚度计算梁号L截面b×h（2）跨度惯性矩（4）边框架梁中框架梁（4）（·）（4）（·）L10.3×0.66.65.4×10-38.1×10-33.68×10410.8×

33、10-34.91×104L20.25×0.66.94.5×10-36.75×10-32.93×1049×10-33.91×104L30.25×0.453.81.9×10-32.85×10-32.25×1043.8×10-33×104表3-5 柱线刚度柱号截面（2）柱高度（）惯性矩线刚度（4）（·）0.6×0.64.810.8×10-36.75×1040.6×0.64.210.8×10-37.71×

34、1040.4×0.44.82.1×10-31.31×1040.4×0.44.22.1×10-31.5×104表3-6横向框架柱侧移刚度D值计算 项目柱类型层根数底层边框架边柱0.411144494边框架中柱0.515181056中框架边柱0.451582014中框架中柱0.5651986321805029二至四层边框架边柱0.18395984边框架中柱0.323169416中框架边柱0.2421269314中框架中柱0.3882035021745090这样，只要求出结构的顶点水平位移，就可以按下式求得结构的基本周期： 式中基本周期调整

35、系数，考虑填充墙使框架自振周期减少的影响，取0.6；框架的顶点位移。在未求出框架的周期前，无法求出框架的地震力及位移；是将框架的重力荷载视为水平作用力，求得的假想框架顶点位移。然后由求出，再用求出框架结构的底部剪力，进而求出框架各层剪力和结构真正的位移。横向框架顶点位移计算见表3-7。表3-7 横向框架顶点位移层次（）（）（/ ）层间相对位移412461.3612461.368050290.01550.179314787.5527248.918050290.03380.1635214787.5542036.468050290.05220.1297115684.757721.167450900.

36、07750.0775=1.7×0.64、横向地震作用计算在II类场地，7度设防区，设计地震分组为第一组情况下，结构的特征周期=0.35s，水平地震影响系数最大值=0.12。由于=0.432<=1.4×0.35=0.49（s），不用考虑顶点附加地震作用。按底部剪力法求得的基底剪力，若按分配给各层，则水平地震作用呈倒三角形分布。结构横向总水平地震作用标准值：=（/ ）0.9××0.85=（0.35/0.432）0.9×0.12×0.85×57721.16=4871.48各层横向地震剪力计算见表3-8；表3-8 各层横向地震

37、作用及楼层地震剪力层次（）（）（）（）（）44.217.412461.362168280.3491700.151700.1534.213.214787.551951960.3151534.523234.6724.29.014787.551330870.2151047.374282.0414.84.815684.7752870.121589.454871.49横向框架各层水平地震作用和地震剪力见图3-6。图3-6 横向框架各层水平地震作用和地震剪力5、横向框架抗震变形验算详见表3-9。表3-9 横向框架抗震变形验算层次层间剪力（ ）层间刚度（ / ）层间位移（ ）层高（ ）层间相对弹性转角417

38、00.058050290.00214.21/200033234.678050290.0044.21/105324282.048050290.00534.21/79414871.497450900.00654.81/741注：层间弹性相对转角均满足要求。=1/450。（若考虑填充墙抗力作用为1/550）3.1.6 水平地震作用下横向框架的内力分析本设计取中框架为例，柱端计算结果详见表3-10。地震作用下框架梁柱弯矩，梁端剪力及柱轴力分别见表3-11、图3-7，图3-8。表3-10 E轴柱（边柱）柱端弯矩计算层次层高h层间剪力层间刚度（/ ）y()44.21700.0580502912693270

39、.6370.379.3834.0234.23234.6780502912693510.6370.4128.5285.6824.24282.0480502912693680.6370.45157.08128.5214.84871.49745090158201030.7270.65173.04321.36注：表中： 表3-11 D轴柱（中柱）柱端弯矩计算层次层高h层间剪力层间刚度y()44.21700.0580502920350431.270.36115.5865.0234.23234.6780502920350821.270.45189.42154.9824.24282.048050292035

40、01081.270.46244.94208.6614.84871.49745090198631301.450.59255.84368.16该框架为对称结构,A轴柱与E轴柱相同，B,C轴柱与D轴柱相同。层次ED跨DC跨柱轴力47.279.3857.7919.057.257.7957.7916.05-19.05337.2162.54127.2240.247.2127.22127.2235.34-59.297.927.2242.76199.9661.497.2199.96199.9655.54-10.7813.8517.2301.36232.2574.147.2232.25232.2564.51-1

41、94.9223.48分配系数分配系数图3-7 地震作用下中框架弯矩图（/）图3-8 地震力作用下框架梁端剪力及柱轴力()3.2.风荷载作用下的框架结构的侧移验算和内力计算3.2.1.侧移验算一、集中在屋面和楼面节点处的风荷载标准值根据设计任务书中给定的基本条件，根据以下公式计算风荷载标准值： (4-23)式中 基本风压，取0.45 风压高度系数，因本工程建设地点位于聊城市，所以地面粗糙度为B类 风荷载体型系数，建筑物的形状，风荷载的体型系数为1.3 风振系数，基本自振周期对于钢筋混凝土框架结构，可用=0.08n（n为建筑层数约为0.4s>0.25s,应该考虑风压脉动对结构发生顺时针风向风

42、振的影响，。 下层高度 上层高度 B 迎风面宽度 B=7.2表3-12 风荷载标准值计算离地高度/ 17.41.1991.061.30.454.2021.8613.21.0981.051.30.454.24.220.409.01.001.041.30.454.24.218.404.81.001.021.30.454.354.220.00注：对于框架结构基本自振周期按下式计算二、侧移刚度计算：与抗震设计的一致2-4层 柱侧移刚度D=905000/首层层柱侧移刚度D=644900/三、风荷载作用下框架的侧移验算 水平风荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算 （4-24） 式中 第j层总剪力； 第j层

43、所有柱的抗侧刚度之和； 第j层的层间侧移； 第一层的层间侧移求出来后就可以计算出各楼层标高处的侧移值的顶点侧移值，各层楼板标高处的侧移值是该层以下各层的层间侧移值之和，顶点侧移值是所有各层侧移值之和。 第j层侧移 顶点侧移 框架在风荷载作用下的侧移计算见下表： 表3-13 风荷载作用下侧移计算表层号421.8639.949050000.000271/155555320.4060.349050000.000401/10500218.4078.749050000.000531/7924120.0098.746449000.001771/3729 侧移验算： 层间侧移最大值1/3729<1/5

44、50(满足要求)。3.2.2.风荷载下内力计算一、柱端弯矩： （4-27） （4-28） （ 4-29）其中，为标准反弯点高度比，本设计中，底层柱只需考虑修正值;第二层柱需考虑修正值，其余各柱均无修正。二、梁端弯矩：边节点: 中间节点按节点左右梁线刚度比例进行分配 梁端剪力由梁端的弯矩除以梁跨度求得 具体计算结果见下表表3-14 D、E轴柱弯矩层号h/( )k44.21.10.360.362.235.903.3734.21.10.410.414.9412.248.5124.21.10.410.417.4618.4912.8514.351.10.500.509.7420.4520.45 表3-1

45、5B、C轴柱弯矩层号h/( )k44.22.20.410.413.308.185.6834.22.20.450.457.2916.8413.7824.22.20.410.4111.0223.1423.1414.352.20.500.5014.3830.2030.20 表3-16梁端弯矩与剪力计算层号DF跨梁端弯矩与剪力FG跨梁端弯矩与剪力GH跨梁端弯矩与剪力L/ L/ L/ 48.985.902.441.117.53.244.311.017.55.902.441.1138.9815.619.423.387.512.5412.713.377.515.619.423.3828.9826.9922.

46、836.647.517.1519.574.907.526.9922.836.6418.9833.3030.468.507.522.8828.866.907.533.3030.468.50三、根据梁端剪力计算柱的轴力 边柱轴力： （4-34） 中柱轴力： （4-35）计算见下表： 表3-17柱端轴力计算层号各层梁剪力/ 各层柱轴力/ 41.111.012.76-1.00.133.383.378.15-4.490.1126.644.9012.53-11.31.8518.506.9018.48-19.633.45注：柱轴力为负表示受拉综合以上计算结果，考虑到所设计的建筑高度低且纵横向长度大，风荷载在内力组合时所产生的影响很小，以后就不再考虑风荷载的影响。3.3框架内力计算3.3.1 竖向荷载作用下横向框架的内力分析图3-9 板传荷载示意图1、荷载计算（）（）（）第三层梁的均布线荷载 aB跨：屋面均布恒载传给梁 5.52×2.1×5/8×2=14.49/屋面均布活载传给梁 2.0×2.1×5/8×2=5.25/横梁自重（包括抹灰） （0.2+0.02×2）×0.45×25=2.7/ 恒载 17.19/ 活载 5.25/BC跨：屋面均布恒载传给梁 5.5