大学毕业设计-科研综合办公楼设计

目录

中文摘要...........................................................(2)

英文摘要...........................................................(3)

引言...............................................................(4)

第一章混凝土现浇框架结构设计......................................(5)

一、工程概况.....................................................(5)

二、建筑方案选择.................................................(6)

三、结构布置及计算简图...........................................(7)

四、重力荷载计算.................................................(9)

五、框架侧移刚度计算.............................................(14)

六、横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算...................(16)

七、竖向荷载作用下框架结构的内力计算.............................(23)

八、截面设计.....................................................(76)

九、楼梯设计.....................................................(99)

十、板设计.......................................................(103)

H—、基础设计...................................................(106)

第二章施工组织设计................................................(113)

一、工程概况.....................................................(113)

二、施工组织与部署...............................................(114)

三、施工进度计划.................................................(116)

四、主要分部分项工程施工方案.....................................(117)

五、工期保证措施.................................................(127)

六、季节施工措施.................................................(128)

七、安全生产保证措施.............................................(129)

结论...............................................................(133)

致谢...............................................................(134)

参考文献...........................................................(135)

合肥市科研综合办公楼设计

摘要：本次毕业设计课题为合肥市科研综合办公楼设计。该办公楼位于合肥市某

地，建筑面积约为54000?左右。本设计包括建筑设计、结构设计以及施工组

织设计。根据建筑设计、工艺使用和抗震方面的要求等，确定合理的结构方案,

确定框架、楼面、屋面、楼梯及其它承重构件和非承重构件形式。本设计选取

一根主框架（4轴线）及其柱下基础进行设计计算。主要包括：结构选型，梁、

柱、墙等构件尺寸的确定，重力荷载计算、横向水平作用下框架结构的内力和

侧移计算、纵向地震作用计算、水平地震作用下横向框架内力分析、竖向荷载

作用下横向框架的内力分析、内力组合、截面设计、基础设计。最后，根据工

程概况及施工特点，对该工程进行施工组织设计：选择施工方案、编制施工进

度计划表，并且设计施工平面布置图。

关键词：钢筋混凝土框架结构结构设计内力分析内力组合施工组织设计

Abstract：Theprojecttitleisthedesignofcomprehensivescientificresearchoffice.The

officeislocatedinHefei,itsconstructionareaisabout5400m2.Accordingto

demandsofarchitecturaldesign,technologyuseandseismicrequirements,1

determineareasonablestructureoftheprogram,andframe,floor,roof,stairs

andothertheformofload-bearingcomponentsandnon-load-bearing

component.Thedesignmainlyselectesonlyoneofthedesigncolumnunder

themainframeanditsfoundationtocalculate.Structuredesignincludestype

selection,determinesizesofthebeams,columns,wallsandothercomponents,

thecalculationofthegravityload,theinternalforceanddisplacementanalysis

oftheframestructureunderthelevelofthehorizontalandtheverticalseismic

action,internalforcecomposition,cross-sectiondesign,foundation

design.Finally,complyarchitecturedrawing,structuredrawingandconstruction

ichnoggraphy.

Keywords：Reinfbrcedconcreteframestructre;structredesign;Internalforceanalysis;

internalforcecompositionconstructionorganizationdesign

引言

毕业设计不仅是对大学四年所学知识的总结，也是对我们能力的一次考验.这对我

们以后的工作有很大的帮助。我这次的课题为合肥市科研综合办公楼设计，本次毕业

设计的主要目的是加深对理论和概念的理解，独立系统的完成一项工程设计，熟悉

工程设计的一般步骤，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用方法,

以及把所学知识和现实实践有机合理的联系起来。

本次毕业设计分建筑设计、结构设计和施工组织设计三部分，建筑设计包括建

筑平面图、剖面图、立面图及建筑构造详图；结构设计包括上部结构设计、基础设

计以及楼梯、楼板设计。本次设计采用结构软件PKPM进行复核，图纸用计算机绘

制与手绘共同完成，说明书全部用计算机打印。通过较为完整的设计过程复习和巩

固了以前所学知识，熟悉运用建筑规范和国家标准图集，初步掌握建筑设计的基本

方法和步骤，了解建筑物的一些细部构造，进一步提高和训练绘图技巧，包括使用

计算机绘制建筑图及有关结构计算。

本次毕业设计的重点在于方案设计、结构设计，着重理解在结构设计中的结构

方案选择、荷载整理、荷载组合、抗震设计要求、内力组合、基础设计要点等。在

毕业设计的过程中，熟悉相关的书籍、规范、程序使用手册如《民用建筑设计通则》、

《建筑设计防火规范》、《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》等通用性规

范。

在设计的过程中注意的问题是正确处理建筑设计和结构设计的关系：

建筑设计主要解决以下问题：①环境、场地、体形；②与人的活动有关的空间组织;

③建筑技术问题；④建筑艺术问题。结构设计主要解决以下问题：①结构形式；②

结构材料；③结构的安全性、适用性、耐久性；④结构的连接构造和施工方法。结

构设计是建筑设计的基础上进行的，在建筑方案设计阶段应考虑主体结构方案。通

过协调二者的关系，力争将合理的结构形式与建筑使用和美观需要统一起来。

在本次毕业设计中，我的指导老师在百忙之中，倾注了大量时间和精力，给予

了必要的指导，在此表示衷心的感谢。

由于毕业设计时间仓促，工作量较大，涉及的知识面比较广，加之设计经验有

限，不妥之处在所难免，敬请各位评审老师批评指正。

第一章混凝土现浇框架结构设计

一、工程概况

合肥市拟兴建6层科研综合办公楼，建筑场地地面平坦，该场地的地层特征如

表1所示：

表1地层特征

层地基承载力特征值

层厚

序地层名称状态地层包含物

(M)九(KP。)

a杂填土灯塑黑灰色含少量碎砖0.6~1.080

b粉质粘上可塑黄灰色含氧化铁0.8-1.2120

c粘土硬刻褐黄色含氧化铁、铁钛结核1.1~9.0280

d砂岩强风化坚硬棕红色含风化砂岩颗粒未钻穿350

上层滞水，主要分布于上部填土层中，水量中等，对碎无侵蚀性。

该工程所在地区抗震设防烈度为7度，设计基本加速度值为0.01g,建筑场地类

别为H类，场地特征周期为0.35s。

拟建物基础全部埋置于粘土层中，其地基承载力特征值取280KPa,压缩模量取

15MPa,基础开挖时，严禁坑底土被水浸泡或暴晒。

二、建筑方案选择

该建筑平面尺寸为57.40mX15.58m,共六层，其中底层4.2m,2~6层均为3.6m,

建筑面积约为5400m2o

其组成为：(1)1层建筑北面均为实验室(7.2mX6.9m),2〜6层的建筑北面为会议

室(10.5mX6.9m)、实验室(7.2mX6.9m)；(2)该建筑南面为办公室(7.2mX6.0m、3.6m

X6.0m)^卫生间(7.2mX6.0m)、楼梯(7.2mX6.0m、3.3mX6.0m)。

该建筑的外墙均贴砖面，采用V型轻钢龙骨吊顶，门厅为较高级地板砖，其余

楼面均为瓷砖地面，窗户采用铝合金窗和钢框玻璃窗，门均为木门。

本工程屋面采用结构找破，屋面从下到上依次为：100厚钢筋混凝土板、150厚

水泥蛭石保温层、20厚水泥砂浆找平层、SBS卷材防水层。本工程屋面防水等级为

三级，防水层耐用年限10年，采用SBS卷材防水层。防水层遇女儿墙时卷起不小于

250高泛水。

卫生间等有水的室内楼地面均做聚氨酯涂膜(非煤焦油)防水层(三遍)，其总厚度

不小于1.5mm,遇墙上翻800mm,遇门时涂出门外300mm。

根据本工程的《岩土工程勘察报告》，场区内地下水位在钻探深度范围内没有地

下水分布，因此室内地面防水做法设置两道柔性防水层。

屋面采用有组织排水，按3%坡度坡向雨水口。卫生间楼地面按1%坡度坡向地

漏。室外场地排水坡向内部道路暗排水沟，坡度按总平面场地标高及坡向确定。

三、结构布置及计算简图

该建筑为钢筋混凝土框架结构，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板

厚度取100mm。

梁截面尺寸：h=(l/12〜l/8)l,b=(l/3~l/2)h,其中h为梁高，b为梁宽,1为跨度,由

此估算的梁截面尺寸见表2：

表2梁截面尺寸(mm)及混凝土强度等级

混凝土纵梁边框横梁中框横梁横梁

层次强度等次梁

级①〜②线其他A-1/A1/A-BAB跨BC跨CD跨

1~6C25250X400250X650250X400250X400250X600250X400250X550200X450

注：表中截面尺寸均为bXh。

N

柱截面尺寸根据A=厂下估算。查表知该框架结构的抗震等级为三级，其轴

压比限值［叫=0.9；各层的重力荷载代表值近似取12KN/m2,选用C30级混凝土，则

第一层柱截面面积分别为：

边柱A：X、1.3x7.2x3.45xl2xl()3x6

3二八.A,.>-------------------------------------=180653mm2

00.9x14.3

a>425mm

中柱B：1.2x7.2x(3.45+1.2)x12x103x62

A1t,.>-----------------------------------------------=22476Inwz

00.9x14.3

a>474mm

中柱1.2X7.2X(3+1.2)X12X103X6……

c：>-------------------------------------------=203010^7712

0.9x14.3

a>451mm

边柱D：1.3x7.2x3x12x103x6……2

A。>---------------------------------=]5709]"?〃厂

0.9x14.3

/.a>396mm

边柱C-l：

1.2x3.3x(3+1.2)x12x103x6……

>------------------------------------------=100800/wn22

c0.9x14.3

..a>317mm

边柱D-l：

1.2x3.3x3xl2xlQ3x6

A0=72000mm2

0.9x14.3

a>268mm

注：以上柱截面均为正方形。

根据上述计算结果并综合考虑其他因素，本设计柱截面尺寸取值如下：

1层：550mmX550mm

2〜6层：500mmX500mm

其中1〜6层的①轴线和⑩轴线柱均为400mmX400mmo

基础选用独立基础，基础埋深取L8m,肋梁高度取1.0m。

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，2〜6层柱高即为层高，取3.6m；底层柱高度从基础顶取至一-层板底，即

h=4.2+1.8—1.0=5.0m。

77T

6900f40di_£000,33007gQ072007200

图1(a)横向框架图1(b)纵向框架

图1框架结构计算简图

四、重力荷载计算

1、屋面及楼面的永久荷载标准值

屋面（不上人）：

SBS卷材防水层0.35KN/m2

20厚水泥砂浆找平层20X0.02=0.4KN/m2

150厚水泥蛭石保温层5X0.15=0.75KN/m2

100厚钢筋混凝土板25X0.1=2.5KN/n?

V型轻钢龙骨吊顶0.25KN/m2

合计4.25KN/m2

1~5层楼面：

瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）0.55KN/m2

100厚钢筋混凝土板25X0.1=2.5KN/m2

V型轻钢龙骨吊顶0.25KN/n?

合计3.30KN/m2

2、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OSKN/n?

楼面活荷载标准值2.0KN/m2

2

屋面雪荷载标准值Sk=1.0X0.6=0.6KN/m

3、梁、柱、窗、门、墙、板重力荷载计算

（1）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，具体计

算过程从略，计算结果见表3。

表3梁柱重力荷载代表值

bhYPg1cnGiEGj

层•次构件

/m/m/(KN/m3)/(KN/m)/m/KN/KN

A-1/A跨0.250.3251.051.9694.2216.540

边

1/A-B跨0.250.3251.051.9693.2212.602

1框1262.380

BC跨0.250.3251.051.969227.876

架

CD跨0.250.45251.052.9535.6233.075

中AB跨0.250.5251.053.2816.358166.688

框BC跨0.250.3251.051.9691.85829.138

架CD跨0.250.45251.052.9535.458128.756

纵①〜②线0.250.3251.051.9692.85633.666

梁其他0.250.55251.053.6096.6528672.066

10.20.35251.051.8386.05444.468

次

20.20.35251.051.8386.958102.165

梁

30.20.35251.051.8384.175215.343

角柱0.40.4251.14.40058176.000

柱

其他0.550.55251.18.3195321331.000

A-1/A跨0.250.3251.051.9694.2216.540

边

1/A-B跨0.250.3251.051.9693.2212.602

框

BC跨0.250.3251.051.969227.876

架

CD跨0.250.45251.052.9535.6233.075

中AB跨0.250.5251.053.2816.358166.688

框BC跨0.250.3251.051.9691.85829.138

1275.151

架CD跨0.250.45251.052.9535.458128.756

2~6

纵1-2线0.250.3251.051.9692.85633.666

梁其他0.250.55251.053.6096.6528672.066

10.20.35251.051.8386.05444.468

次

20.20.35251.051.8386.959114.936

梁

30.20.35251.051.8384.175215.343

角柱0.40.4251.14.4003.68126.720

柱

其他0.50.5251.16.8753.632792.000

注：1)表中B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。

2)梁长度取净长；柱长度取层高。

(2)窗有两种：铝合金窗，其单位面积重力荷载为0.4KN/m2

钢框玻璃窗，其单位面积重力荷载为0.5KN/m2

1层：铝合金窗面积=3.1X2.6X12+2.1X2.0X12+4.8X2.0+0.75X0.6X8+

1.2X1.8X2=164.64m2

2层：铝合金窗面积=3.1X2.0X12+2.1X2.0X12+4.8X2.0+0.75X0.6X8+

1.2X1.8X2=142.32m2

钢框玻璃窗面积=2X3.14X3.3X2.0X2/4+6.6X3=30.162m2

3~6层:铝合金窗面积=3.1X2.0X12+2.1X2.0X12+4.8X2.0+0.75X0.6X8+

1.2X1,8X2+6.6X2=155.52m2

钢框玻璃窗面积=2X3.14X3.3X2,0X2/4=10.362m2

(3)门为木门，其单位面积重力荷载为OZKN/n?

1层：外墙门面积=54X3.5+1.8X2.7X2=28.620?

内墙门面积=1.5X2.4X2+1.0X2.4X20=55.2m2

卫生间门面积=0.9X2.4X4=8.64m2

2〜6层：内墙门面积=1.0X2.4X20+1.2X2.4X2+1.5X2.4X2=60.96m2

卫生间门面积=0.9X2.4X4=8.64m2

(4)外墙为240厚粘土空心砖，外墙面贴瓷砖(0.5KN/m?),内墙面为20mm厚抹灰，则

外墙单位墙面重力荷载为：

0.5X15X0.24+17X0.02=4.44KN/m2

内墙为200厚粘土空心砖，两侧均为20mm厚抹灰，则内墙单位墙面重力荷载为：

15X0.20+17X0.02X2=3.68KN/m2

卫生间隔墙为120厚粘土空心砖，两侧均为20mm厚抹灰，则卫生间隔墙单位墙

面重力荷载为：

15X0.12+17X0.02X2=2.48KN/m2

1层：外墙毛面积=(57.4+0.4+15.85+0.5)X(4.2—0.65尸261.564n?

内墙毛面积=(6.6X10+6.3X16+1.8X2)X(4.2-0.65)=604.92m2

卫生间隔墙毛面积=(7X2+4.5X2)X(4.2-0.65)=81.65m2

则外墙净面积=261.564—161.64-28.62=68.298m2

内墙净面积=604.92—55.2=549.72m2

卫生间隔墙净面积=81.65-2.1X2.0X2-8.64=64.61m2

2〜6层：外墙毛面积=(57.4+0.4+15.85+0.5)X(3.6—0.65户217.356m?

内墙毛面积=(6.6X10+6.3X16+1.8X4)X(3.6-0.65)=513.3m2

卫生间隔墙毛面积=(7X2+4.5X2)X(3.6—0.65)=67.85m2

则2层：外墙净面积=217.356—142.32—30.162=44.872m2

内墙净面积=513.3—60.96=452.34m2

卫生间隔墙净面积=67.85—2.1X2.0X2-8.64=50.81m2

3~6层：外墙净面积=217.356-155.52-10.362=51.474m2

内墙和卫生间隔墙净面积与2层相同

(5)1-5层楼板的面积=(57.4+0.6)X(15.85+0.6)—0.6X0.6X32—0.4X0.4X8—6X

3.3X2-7.2X6-[3.32-3.14X3.32/4]

=835.597m2

/.每层板的重力荷载£Gi=835.597X3.3=2757.470KN

(6)1〜6层楼梯：平台梁①：Gi=0.25X0.3X25X1.05X3X2X2=23.626KN

平台板①：100厚：G2=25X0.1X1.72X3.3X2=28.38KN

平台梁②：G3=0.25X0.3X25X1.05X7X2=27.562KN

平台板②：100厚：G2=25X0OXL72X7.2=30.96KN

合计=23.626+28.38+27.562+30.96=110.528KN

由以上计算结果可得各层各构件重力荷载如下：

1层：梁：1253.491KN

柱：1507.04KN

窗：164.64X0.4=65.856KN

门：(28.62+55.2+8.64)X0.2=18.492KN

墙：68.298X4.44+549.72X3.68+73.01X2.48=2507.278KN

板：2757.470KN

楼梯：110.528KN

2层：梁：1266.265KN

柱：918.72KN

窗：142.32X0.4+30.162X0.5=72.009KN

门：(60.96+8.64)X0.2=13.92KN

墙：44.874X4.44+452.34X3.68+50.81X2.48=2044.917KN

板：2757.470KN

楼梯：110.528KN

3~5层：梁：1266.265KN

柱：918.72KN

窗:155.52X0.4+10.362X0.5=67.389KN

I,J：(60.96+8.64)X0.2=13.92KN

墙：51.474X4.44+452.34X3.68+50.81X2.48=2074.221KN

板:2757.470KN

楼梯:110.528KN

6层：梁：1266.265KN

柱：918.72KN

窗：155.52X0.4+10.362X0.5=67.389KN

I'J：(60.96+8.64)X0.2=13.92KN

墙：51.474X4.44+452.34X3.68+50.81X2.48=2074.221KN

4、重力荷载代表值

集中于各楼层标高处的重力荷载代表值按该公式计算：£Gi=恒载+0.5活载。

1〜5层活载均为：(57.4X15.85-3.3X6X2-7.2X6)X2=1613.417KN

6层：女儿墙重力荷载=(57.4+0.6+15.85+0.4)X0.6X4.44=196.550KN

屋面恒载=57.4X15.85X4.25=3780.416KN

屋面雪荷载=57.4X15.85X0.6=553.706KN

所以各层重力荷载代表值如下：率SO15.22KN

aSO15.22KN

1层：£G]=8502.31KN

电SOOa.BBKN

2层：SG2=8002.88KN

与8502.31KN

3〜4层：SG3=XG4=8015.22KN

5层：SG5=7959.96KN

6层：SG6=7057.21KN图2各质点的重力荷载代表值

五、框架侧移刚度计算

1、横向框架侧移刚度计算

梁的线刚度ib=EJb/L其中民为混凝土弹性模量，1为梁的计算跨度，1b为梁截面

惯性矩，具体计算过程见表4。

表4横梁线刚度M计算表

EbXhlb1EcXIb/11.5EXI/l2EcXIb/l

层次类别ccb

/(N/mm2)/mmXmm/mm4/mm/Nmm/Nmm/Nmm

A-1/A跨2.8X104250X4001.333X10946677.997X1091.200XIO101.599X1O10

1/A-B跨2.8X104250X4001.333X10936001.037XIO101.556X1O102.074X1O10

1

BC跨2.8X104250X4001.333X10924001.555XIO102.333XIO103.11X1O10

CD跨2.8X104250X5503.466X10936001.617X1O102.426X1O103.234X1O10

AB跨2.8X104250X6004.5X10969001.826XIO102.739XIO103.652X1O10

2~6BC跨2.8X104250X4001.333X10924001.555X1O102.333X1O103.11X1O10

CD跨2.8X104250X5503.466X10936001.617X1O102.426X1O103.234X1O10

柱的线刚度ic=EJJh,其中民为混凝土弹性模量，h为柱的计算高度，k为柱截

面惯性矩，具体计算过程见表5。

表5柱线刚度1计算表

hEbXhIeEcXIc/hc

层次类别cc

/mm/(n/mm2)/mmXmm/mm4/N/mm

角柱50003.0X104400X4002.133X1091.28OX1O10

1

其他50003.0X104550X5507.626X1094.576X1O10

角柱36003.0义104400X4002.133X1091.778X1O10

2~6

其他36003.0X104500X5005.208X1094.34XIO10

2

柱的侧移刚度按该式计算：D=12icac/h,式中ac为柱侧移刚度修正系数，具体

计算过程见表6、7、8。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

间侧移刚度EDi,见表9,并且由表9知:1：Di/SD2=386274/504120=0.77>0.7,所

以该框架为规则框架。

表6中框架侧移刚度D值（N/mm）

A柱（8根）B主（8根）C主（4根）D主（4根）

层次ZD,

Di3Di4

KDi,KCtcDi2KCtcKac

2-60.8410.296118901.5580.438176001.4620.422169500.7450.27110890347280

10.7980.464101901.4780.569124901.3860.557122300.7070.4479790269520

表7边框架侧移刚度D值（N/mm）

B-kB-101/A-1>l/A-10

层次XDi

KDiiK0cD12

2〜62.1930.52386101.5560.438721031640

13.0380.70243102.1530.841516018940

表8楼梯间框架侧移刚度D值（N/mm）

C-l、C-10D-l>D-10C-2、C-9、C-5、C-6D-2、D-9、D-5、D-6

层次XDi

KOcDi!KDi2K①加KOcDi4

2-62.2220.52686600.9090.31351401.2760.389156400.5590.2188760125200

13.0860.70543301.2630.5433171.210.533117000.530.407893097814

表9横向框架层间侧移刚度D值

层次12~6

ZDi386274504120

六、横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算

1、横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算

⑴横向自振周期计算

结构顶点的假想侧移根据以下式子计算：

VGiNGk；(△u)i=VGi/gDij；UT=X(Au)i

式中：Gk为集中在k层楼面处的重力荷载代表值；V(；i为把集中在各层楼面处的

重力荷载代表值视为水平荷载而得的第i层的层间剪力；ED,为第i层的层间侧移刚

度；(△*为第i层的层间侧移；UT为计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移。

具体计算过程见表10o

表10结构顶点的假想侧移计算

△

层次Gi/KNVGi/KN£Di/(N/mm)ui/mmui/mm

67057.217057.2150412014.0351.7

57959.9615017.1750412029.8337.7

48015.2223032.3950412045.7307.9

38015.2231047.6150412061.6262.2

28002.8839050.4950412077.5200.6

18502.3147552.8386274123.1123.1

该结构的基本自振周期按下式计算：1=1.7%•向其中用为结构基本自振

周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，取里=0.7,则：

7；=1.7x0.7xV0.3517=0.7k

(2)水平地震作用及楼层地震剪力计算

该结构的高度不超过40m,质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切变形

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下式计

算，即Geq=0.85SGi=0.85X48002.8=40802.38KN

a,=0.9(Tg/Ti)amax=(0.35/0.71)0.9X0.08=0.043

FEK=a,XGeq=0.043X40802.38=1754.5KN

因14Tg=1.4X0.35=0.49s<Ti=0.71s,所以应考虑顶部附加水平地震作用。顶部

附加地震作用系数6n=0.08X0.71+0.07=0.126

△Fn=5nFEK=0.126X1754.5=221.07KN

各质点的水平地震作用按下式计算：Fi=FEK(l-3n)GHi/£GjHj,具体计算过程

见表11。各楼层地震剪力按下式计算：M=£Fk，结果列于表11。

表11各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表

层次HiG,GiHiGiG/EGjHjFiVi

6237057.21162315.830.249381.46381.46

519.47959.96154423.220.237362.91744.37

415.88015.22126640.480.194297.621041.98

312.28015.2297785.680.150229.801271.79

28.68002.8868824.770.105161.741433.53

158502.3142511.550.06599.911533.44

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3。

V6

V5

V4

V3

V2

VI

(a)水平地震作用分布(b)层间剪力分布

图3横向水平地震作用及楼层地震剪力

(3)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^Ui和顶点位移出分别按下式计算:

(△u)=VGi/gDij；u=X(Au)i

具体计算过程见表12o表中还算出了各层的层间弹性位移角Oe=Aui/hio

表12横向水平地震作用下的位移验算

层次ViZD△UiUihi0e=Aui/hi

6381.465141200.7413.4536001/4582

5744.375141201.4512.7136001/2486

41041.985141202.0311.2636001/1776

31271.795141202.479.2336001/1455

21433.535141202.796.7636001/1291

11533.443862743.973.9750001/1259

由表12可见，最大层间弹性位移角发生在第一层，其值为1/1259U/550,满足

要求。

(4)水平地震作用下框架内力计算

以④轴线横向框架内力计算为例，说明计算方法，其余框架内力计算从略。

框架柱端剪力及弯矩分别按下式计算：

Vij=ViD/Dij

Mijyh

14大丁(1一丫)11

其中反弯点高度比kyn+yi+y2+y3,yi为上、下层梁线刚度变化时反弯点高度

比的修正系数，y2、y3为上、下层层高变化时反弯点高度比的修正值。本例中底层柱

需考虑修正值y2,第二层柱考虑y3,其余柱均无修正。具体计算过程及结果见表13。

梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按下式计算：

lbu,1r

Mb=(Mi+1j+Mij)ib/(ib+ib)

MbKMi+iZ+Mi/K/Cib'+V)

vb=(Mb'+Mj/l

r

Ni=Z(Vj-Vb)

具体计算过程见表14o

表13各层弯矩及剪力计算

hiVi卯A柱B柱

层次

/(N/mm)bMiJu

/m/KNDj)Vi)KyMi(Di2vi2KyMi2bMi2

63.6381.46504120118906.490.8410.358.1815.18176009.61.5580.3813.1421.44

53.6744.375041201189016.710.8410.4225.2634.881760024.731.5580.4540.0648.96

43.61041.985041201189024.460.8410.4539.6348.431760036.211.5580.4862.5767.78

33.61271.795041201189030.460.8410.4549.3560.321760045.091.5580.581.1781.17

23.61433.535041201189034.680.8410.562.4262.421760051.331.5580.592.3992.39

151533.443862741019041.70.7980.65135.5472.981249051.121.4780.62158.4697.12

续表13

hiVj亚C柱D柱

层次Mi3bUMbu

/m/KN/(N/mm)D,3vi3KyM13Di4Vi4Kyi4Mi4

63.6381.46504120169509.251.4620.37