扬州市综合建筑楼设计方案

扬州市某综合楼设计 摘要：本工程为扬州市某综合楼设计，主体五层。其中一层为办公室与大厅，二五层为办公室。本建筑共设有两部楼梯。首先利用天正建筑软件进行了建筑设计，绘制出建筑的平面图、立面图、剖面图。经过细致的方案论证，该工程上部结构采用纵横向承重的钢筋混凝土框架结构。因为该工程抗震设防烈度为7度，所以不考虑竖向地震作用。在用底部剪力法求出水平地震作用后，利用D值法完成了水平地震作用下的一榀框架的内力计算。采用弯矩二次分配法分别完成了竖向恒载和活载最不利布置作用下的内力计算。并且，考虑结构构件的地震作用效应与其它荷载效应的基本组合及无地震作用效应的其它荷载效应的基本组合两种情况，对框架内力进行组合，得出框架梁柱的控制内力，进而完成了梁柱截面的配筋计算。利用独立基础方案对基础进行了设计。绘制了梁、板、柱、基础配筋图以及一榀框架配筋图。关键词：建筑设计，抗震设计，框架结构，弯矩二次分配法，内力组合，截面设计。 目 录第一章 建筑设计说明35 第二章 结构方案设计68第三章 荷载标准值计算911第四章 水平地震作用计算及内力位移分析1223第五章 竖向荷载作用下横向框架内力分析2437第六章 框架内力组合3847第七章 框架梁柱截面设计4865 第八章 基础设计6672 第九章 次梁，楼板设计7380 第十章 楼梯设计8186第一章 建筑设计说明一、设计依据(一) 工程概况本工程为扬州市某综合办公楼，框架结构。主体五层。总建筑面积2969.50m2，建筑占地面积为593.90 m2，建筑高度18.60米。建筑结构安全等级二级，结构合理使用年限为50年，抗震设防烈度为7度，0.15g加速度。建筑物耐火等级为III级，建筑类别为丙类建筑。(二) 建筑初步设计1. 平面本工程为扬州市某综合办公楼，主体五层，本建筑共设有两部楼梯。2. 立面建筑物在满足使用要求的同时，立面的设计应尽可能在精神上给人以美的享受，同时其立面的外部形象还应把实用、经济、美观三者有机的结合起来，就是说应该在满足内部使用功能和技术经济的前提下，使立面美观、大方。结合扬州的当地情况和本工程的具体特点，横向划分使立面具有轻松、亲切的感觉，竖向划分又使建筑具有了挺拔的感觉。同时又结合楼梯间等内部空间组合的变化，对窗口的排列作了一定的变化，使立面不至于单调、呆板。采取以上措施的立面处理使立面具有简洁、明快、美观、有时代气息等特点。3. 剖面本工程室内外高差为0.450米。一共五层，每层层高均为3.6米。建筑高度18.60米4. 装修.楼地面装修：均采用地砖楼地面。外墙装修：根据立面设计要求，外墙面做法详见苏J01-2005 22/6，外墙保温施工参见江苏省地方标准DB32/T431-2001，外墙面分色均采用1:2水泥砂浆勾20宽凹缝。内墙装修：办公室墙面采用混合砂浆墙面 、 （a、15厚1:1:6水泥石膏砂浆打底，b、10厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆粉面，c、批白水泥二道）卫生间内墙面采用水泥砂浆墙面、（a、15厚1:3水泥砂浆打底，b、10厚1:2水泥砂浆粉面）其余内墙面均采用混合砂浆墙面（a、15厚1:1:6水泥石膏砂浆打底，b、10厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆粉面）。顶棚装修：楼梯间板底抹水泥砂浆顶棚，做法详见苏J01-2005-5/8。其余室内板底抹水泥砂浆平顶参见苏J01-2005-5/8.门窗：所有外窗除注明外均为白色玻璃塑钢窗，外窗的抗风压性能和气密性能不低于4级，水密性不低于3级。5.墙体材料外墙、内墙均为200厚混凝土小型空心砌块。（三） 设计原始数据1地质概况： 天然地面以下1.01.5m为人工填土，其下为粉土，密实，含少量铁錳质，厚度大于10m，可作为持力层，地基承载力特征值fak=200kpa。场地土类别为II类，地基土不液化。地下水位在地表以下1.8m，无侵蚀性 场地平整后，绝对标高为10m2.楼面活载：楼面荷载均按建筑结构荷载规范选用。非上人屋面均布活载为0.5KN/3.基本风压值：0.40 kN/m2，常年主导风向为东南风。4.最大雪荷载：0.40kN/m25.设计荷载标准值：根据功能要求，按建筑结构荷载规范36.抗震设防：扬州地区，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g。二、建筑设计说明(一) 建筑面积（引江苏省建筑工程单位估价表4）多层建筑物建筑面积，按各层建筑面积计算。首层建筑面积按外墙勒角以上结构的外围水平面积计算。二层及三层以上按外墙结构的外围水平面积计算。本工程建筑面积为2969.50m2。本建筑主体柱网尺寸如下图所示。（二） 楼地面1.除有特殊使用要求外，楼地面应满足平整、耐磨、不起尘、防滑、易于清洁等要求。2.有给水设备或有进水可能的楼地面，其面层和结合层应采用不透水材料构造，当为楼面时应加强整体防水措施。3.地基土上的地面，应根据需要采取防潮、防基土冻胀、防不均匀沉降等措施。（三） 屋面1. 本工程屋面采用结构找坡，坡度2.5%。2.屋面采用油毡防水屋面（有保温层、隔气层）。3.做法详见苏J01-2005 15/7。4.屋面保温材料采用挤塑聚苯板，板厚30mm。（四） 油漆1.所有明露金属构件采用 银粉漆二度，做法详见苏J01-2005-5/8。2.所有入墙及墙体接触面均满涂水柏油防腐。（五） 楼地面防渗做法1.卫生间墙体下部与混凝土同时浇筑止水坎，宽20高200.2.卫生间必须设置防水隔离层（隔离材料为SBS卷材）（六） 其他1.台阶做法：水泥台阶，做法详见苏J01-2005 4/11.2. 散水做法：600宽混凝土，做法详见苏J01-2005 3/12。3窗台高度低于900处应设置护窗栏杆，预埋件详见苏J9505-2/21。4.楼梯栏杆采用木扶手金属室内栏杆，做法详见苏J9505-1/23，栏杆高度为1200mm。5.楼梯踏步采用防滑地砖饰面，做法详见苏J01-2005-7/3。6卫生间地漏安装详见苏J9506-11,坐便器安装详见苏J9506-13，洗手池详见苏J9506-12。7.现浇屋面板分仓缝做法详见苏J03-2006 1/43，落水管参见苏J03-2006 1/58,UPVC型管第二章 结构方案设计一、结构方案布置(一) 结构方案本工程结构方案选择：钢筋混凝土现浇整体式框架结构，楼盖为现浇整体式肋梁楼盖。选择这种结构体系的优点在于：其结构的整体刚度好，特别适用于整体性要求较高的建筑物、有管道穿过楼板的房间以及形状不规则或房间尺度不符合模数要求的房间中。根据建筑功能要求及建筑物可用的占地平面地形，横向尺寸较短，纵向尺寸较长，故把框架结构横向布置，即采用横向框架承重方案，具体布置图如下施工方案采用梁、板、柱整体现浇方案。楼梯采用整体现浇板式楼梯。基础方案采用柱下独立基础。(二) 材料的选用1.对混凝土的要求根据混凝土结构设计规范6GB50010-2002 (4.1.2)：钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15，当采用HRB335级钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C25；当采用HRB400和RRB400级钢筋以及承受重复荷载的构件，混凝土强度等级不得低于C30。 该工程基础以及上部选用C30混凝土，基础垫层选用C15混凝土。2.对钢筋的要求根据混凝土结构设计规范6GB50010-2002 (4.2.1)：普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级，也可采用HPB235级和RRB400级。本工程板配筋选HRB400级，梁、柱主筋选用HRB400级，箍筋用HRB335级和Q235级，具体看施工图及配筋情况。 （三）抗震设防烈度根据建筑抗震设计规范7GB50011-2001附录A：扬州（3个市辖区）抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震第一组。框架结构高度小于30米时，抗震等级为三级。二、梁、板、柱尺寸的确定 楼盖采用单向板肋梁楼盖方案 确定横向主梁跨度为5.7m及7.5m，次梁跨度为3.9m，板跨为3.9m。(一) 板厚本工程采用双向板肋梁楼盖，板区格的长边l2与短边l1的比值小于2时，板上荷载主要沿短边l1的方向传递到支撑梁上，板仅沿单向方向受力。hl0/40=2700/40=67.5mm, 根据混凝土结构设计规范6GB50010-2002(表10.1.1)：。故本工程板厚均取100mm。(二) 梁截面尺寸横向主梁截面尺寸7.5m跨：hl0/12l0/8=7500/127500/8=625mm937.5mm 故横向主梁截面高选用650mm。 b=(1/21/3)h； 所以横向主梁选用300mm纵向主梁截面尺寸 3.9m跨：hl0/12l0/8=325487.5mm 故纵向主梁截面高选用450b=(1/21/3)h； 所以横向主梁选用250mm次梁截面尺寸3.9m跨：hl0/15l0/12=3900/153900/12=260mm325mm 故纵向次梁截面高度选用300mm。 b=(1/21/3)h； 所以次梁截面宽度选用200mm(三) 柱截面尺寸柱的截面尺寸一般由满足抗震要求的柱轴压比确定。Ac ； 柱轴压力设计值：其中：考虑地震作用组合柱轴力增大系数，边柱1.3，不等跨内柱1.25，等跨内柱1.2F：按简支状态柱的受荷面积ge：荷载近似取值 1215KN/m2n：验算截面以上楼层层数Ac：柱截面面积 ：柱轴压比限值，按抗震等级确定。本工程抗震等级为三级，查规范得，其值取为0.9/建筑抗震设计规范7 GB50011-2001(6.3.6)：柱的截面宽度和高度均不宜小于300毫米，柱的剪跨比宜大于2，柱截面长边与短边的边长比不宜大于3。得， 边柱： Ac=88636mm2 内柱：Ac=150000mm2取柱柱截面矩形，则边柱取450mm500mm，内柱取450mm600mm则尺寸应为结合实际情况，纵向受拉钢筋抗震锚固长度laE=41d,梁内钢筋伸至边柱内长度0.4laE=0.441d=16.4d=16.425=410mm,故柱子截面满足此抗震结构要求。第三章 荷载标准值计算一、恒载标准值Gk1. 地砖楼面 (办公室):10厚地砖，干水泥擦缝 19.80.01=0.198KN/30厚1:3干硬性水泥砂浆结合层表面撒水泥粉 200.03=0.6 kN/m215厚1:3水泥砂浆找平层 200.15=0.3kN/m2100厚现捣钢筋砼楼板 250.10=2.5kN/m2平屋底板抹灰（刷白色水泥漆） 170.012=0.204kN/m2 总计： 3.802 kN/m22.防滑地砖楼面（卫生间）10厚防滑地砖，干水泥擦缝 19.80.01=0.198 kN/m230厚1:3干硬性水泥砂浆结合层表面撒水泥粉 200.03=0.6 kN/m23厚SBS卷材防水层20厚1：3水泥砂浆找平 200.02=0.4 kN/m2100厚现捣钢筋混凝土楼板 250.1=2.5kN/m2平屋底板抹灰（刷白色水泥漆） 170.012=0.204kN/m2 总计： 3.902 kN/m2 为计算方便将两种楼面都取为3.9kN/m23.屋面三毡四油、热铺绿豆砂一层 170.025=0.5kN/m2冷底子油一道20厚1：3水泥砂浆找平层 200.02=0.4 kN/m230厚挤塑保温板 0.030.5=0.015kN/m220厚1:3水泥砂浆找平 0.0220=0.4 kN/m2结构找坡100厚现浇平屋面板 250.1=2.5kN/m2平屋底板抹灰(刷白色水泥漆) 170.012=0.204 kN/m2 总计： 4.019kN/m2 取为4.1 kN/m24. 梁自重:横向主梁：（300mm650mm） 250.3(0.65-0.1)=4.125kN/m纵向主梁：（250mm450mm） 250.25(0.45-0.1)=2.187kN/m次梁：（200mm300mm） 250.2(0.3-0.1)=1kN/m5.柱自重:框架柱KZ1：（450mm500mm） 250.50.45=5.625kN/m框架柱KZ2：（450mm600mm） 250.60.45=6.75kN/m构造柱GZ1：（240mm240mm） 250.240.24=1.44kN/m6.内外墙粉刷内墙（办公室，楼梯间）批白水泥二遍10厚1:0.3:3水泥石膏砂浆砂浆粉面15厚1:1:6水泥石膏砂浆砂浆打底 200.025=0.5N/m2内墙（卫生间）10厚1:2水泥砂浆粉面15厚1：3水泥砂浆打底 200.025=0.5N/m2 总计： 0.5kN/m27.墙自重（未涂粉刷）:外墙自重：水溶性高溶涂料聚合物砂浆耐碱破纤网格布（一层为两道，二层以上为一道）聚合物砂浆界面剂一道刷在挤塑粘结面上25厚挤塑聚苯乙烯保温板 0.50.025=0.0125kN/m2界面剂一道刷在挤塑粘结面上3厚专用粘结剂20厚1:3水泥砂浆找平层 200.02=0.4kN/m2240厚混凝土小型空心砌块 11.80.24=2.832kN/m2 总计： 3.244 kN/m2故内墙重为0.211.8+20.5=3.36N/m2外墙重为3.244+0.5=3.832 kN/m2所以，内外墙取为3.8 kN/m2二、活载标准值QK1 屋面雪载和活载不同时考虑，取较大者。根据建筑结构荷载规范3GB50009-2001 表4.3.1不上人屋面（雨篷） 0.5 kN/m22 楼面(标准值)根据3GB50009-2001 表4.1.1 楼梯间（门厅，走廊） 2.5 kN/m2其它楼地面（阳台） 2.0 kN/m2由于建筑高度小于30m，故不考虑风荷载影响。第四章 水平地震作用计算及位移内力分析对于高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可以采用底部剪力法的简化方法计算水平地震作用。底部剪力法适用于本工程。此法是将结构简化为作用于各楼层位置的多质点葫芦串，结构底部总剪力与地震影响系数及各质点的重力荷载代表值有关。为计算各质点的重力荷载代表值，先分别计算各楼面层梁板柱的重量，各楼层墙体的重量，然后按以楼层为中心上下各半个楼层的重量集中于该楼层的原则计算各质点的重力荷载代表值。水平地震作用计算还涉及结构的自振周期，本工程采用假想顶点位移法确定。水平作用下内力及位移分析均采用D值法计算。一 重力荷载代表值计算1. 各层梁、板、柱自重标准值见下表：柱重力荷载标准值层数柱编号截面尺寸/mm净高/mgk/(kN/m)数量Gki/kNGki总和kN1KZ14505003.65.625 24486824.26KZ24506003.66.7512291.6GZ2402403.61.44946.662KZ14505003.65.625 24486829.44KZ24506003.66.7512291.6GZ2402403.61.441051.843KZ14505003.65.625 24486829.44KZ24506003.66.7512291.6GZ2402403.61.441051.844KZ14505003.65.625 24486829.44KZ24506003.66.7512291.6GZ2402403.61.441051.845KZ14505003.65.625 24486829.44KZ24506003.66.7512291.6GZ2402403.61.441051.84KZ1为框架柱，GZ为构造柱梁重力荷载代表值层数截面尺寸/mm净跨长/mgk/(kN/m)数量Gki/kNGki总和/kN1300650主梁6.954.125 12344.025996.015.154.125 12254.925450250主梁3.452.187 33249300200次梁3.91 33128.7卫生间41 283.361 13.361#、2#梯41 282均与1层相同996.013均与1层相同996.014均与1层相同996.015均与1层相同996.01楼、屋面重力荷载代表值 层数种类板面积/平方米gk/(kN/m)Gki/kNGki总和kN1露面549.4953.90 2143.0312350.823楼梯44.44.68 207.7922露面549.4953.90 2143.0312350.823楼梯44.44.68 207.7923露面549.4953.90 2143.0312350.823楼梯44.44.68 207.7924露面549.4953.90 2143.0312350.823楼梯44.44.68 207.792屋面593.8954.10 2434.972434.97注：表中楼梯部分板的gk按楼面的1.2倍考虑2.墙自重标准值：一层轴线号净跨高度数量面积门窗数量面积门窗自重重量16.952.95120.50 00077.91 5.152.95115.19 00057.73 36.952.95117.42 1.42.213.11.23267.44 5.152.95115.19 00057.73 45.152.95115.19 00057.73 55.252.95115.49 00058.85 5.152.95115.19 00057.73 75.052.95114.90 00056.61 5.152.95115.19 00057.73 95.052.95114.90 00056.61 5.152.95115.19 00057.73 106.952.95117.42 1.42.213.11.23267.44 5.152.95115.19 00057.73 126.952.9519.52 6.11.81114.39240.58 5.152.9515.92 5.151.819.33.70826.21 卫生间2.83.618.19 0.92.111.90.75631.88 A3.453.15941.92 3.451.895622.356181.64 3.453.1520.34 1.733.14218.5569.87 B83.3246.64 1.42.226.22.464179.70 C3.453.1517.09 1.23.213.81.51228.44 3.453.15215.58 1.42.226.22.46461.65 3.453.15221.74 00082.59 3.453.1518.89 0.92.2120.79234.56 D3.453.151070.88 2.11.8103815.12284.45 3.453.1516.46 2.12.114.41.76426.30 卫生间3.453.319.50 0.92.111.90.75636.84 合计1813.69 二层16.952.95118.52 0.92.2120.79271.18 5.152.95115.19 00057.73 A3.453.151151.23 3.451.8116827.324222.01 B83.3246.64 1.42.226.22.464179.70 83.3121.34 2.32.215.12.02483.12 D3.453.151070.88 2.11.8103815.12284.45 3.453.1517.63 1.81.813.21.29630.28 8(增）5.052.95114.90 56.61 增加了8轴将1/A/B/更换2160.86 三五层与二层墙体相同2160.86 女儿墙（43.15+13.5）*2*0.6*3.8258.32 3.各层（各质点）自重标准值计算一层（墙+梁+板+柱）：（1813.69+2160.86）/2+996.01+2350.823+(824.26+829.44)/2=6160.958 kN二层（墙+梁+板+柱）：2160.86+996.01+2350.823+829.44=6337.13kN三层（墙+梁+板+柱）：2160.86+996.01+2350.823+829.44=6337.13kN四层（墙+梁+板+柱）：2160.86+996.01+2350.823+829.44=6337.13kN五层（墙+梁+板+柱）：2160.86/2+258.32+996.01+2434.97+829.44/2=5184.45kN4.重力荷载代表值 重力荷载代表值G取结构和构件自重标准值和可变荷载组合值之和，各可变荷载组合值取为雪荷载：0.5；屋面活载：0.0；按等效均布荷载计算的楼面活载：0.5；即，G=恒载+0.5（楼板面积+楼梯面积）活载标准值。一层：G1=6160.958 +0.5（549.495*2.0+44.4*2.5）=6765.953KN二层：G2=6337.13+0.5（549.495*2.0+44.4*2.5）=6942.125KN三层：G3=6337.13+0.5（549.495*2.0+44.4*2.5）=6942.125KN四层：G4=6337.13+0.5（549.495*2.0+44.4*2.5）=6942.125KN五层：G5=5184.45+0.5593.895*0.2=5303.229KN重力荷载代表值二侧移刚度的计算地震作用是根据各受力构件的抗侧移刚度来分配的，同时，若用顶点位移法求结构的自振周期时也要用到结构的抗侧刚度，为此先计算各楼层柱的侧移刚度。（一） 梁柱线刚度计算梁的线刚度Kb=EcIb/lEc混凝土的弹性模量；l梁的计算跨度；Ib梁的截面惯性矩，对于现浇的楼面，中框架梁Ib=2.0Io,边框架梁Ib=1.5Io；柱的线刚度Kb=EcIb/hEc混凝土的弹性量；h柱的计算跨度；Iz柱的截面惯性矩；中框架梁截面特性计算表层数梁编号截面尺寸mmmm梁跨/mm混凝土弹性模量Ec/pa截面惯性矩Ib/mm4(Ib=2Iz)线刚度i/N*mm(i=EI/l)刚度比15AC跨3006507500300001.37310105.49310100.76CD跨3006505700300001.37310107.22710101边框架梁截面特性计算表层数梁编号截面尺寸mmmm梁跨/mm混凝土弹性模量Ec/pa截面惯性矩Ib/mm4(Ib=1.5Iz)线刚度i/N*mm(i=EI/l)15AC跨3006507500300001.0310104.1210100.57CD跨3006505700300001.0310105.4210100.75柱截面特性计算表层数柱编号截面尺寸mmmm柱高/mm混凝土弹性模量Ec/pa截面惯性矩Ib/mm4(Ib=Iz)线刚度i/N*mm(i=EI/l)15A/D4505003600300000.46910103.90610100.54B4506003600300000.8110106.7510100.93注：混凝土强度C30.梁柱相对线刚度如图所示.梁、柱相对线刚度计算简图如下(CD梁线刚度为1)：(二)柱侧移刚度计算中框架柱侧移刚度层数/轴i1i2i3i4icKcic/(105)Di/(105)根数1/A0.760.541.4074070.5597830.39060.2024547101/C0.7610.931.8924730.6146410.6750.3841506101/D10.541.8518520.6105770.39060.22082531025层/A0.760.760.541.4074070.4130430.39060.14938411025层/C0.7610.7610.931.8924730.4861880.6750.30386741025层/D110.541.8518520.4807690.39060.173878210边框架柱侧移刚度层数/轴i1i2i3i4icKcic/(105)Di/(105)根数1/A0.570.541.0555560.5090910.39060.184121221/C0.570.750.931.4193550.5613210.6750.350825521/D0.750.541.3888890.5573770.39060.2015847225层/A0.570.570.541.0555560.3454550.39060.1249394225层/C0.570.750.570.750.931.4193550.4150940.6750.259434225层/D0.750.750.541.3888890.4098360.39060.1482242横向框架层间侧移刚度层次12345Di(105)9.5473685987.3364914647.3364914647.3364914647.33649146同时可以得出：Di 0.7Di+1，说明该结构竖向规则. 三自振周期计算 对于质量和高度分布比较均匀的框架结构，框架剪力墙结构和剪力墙结构，一般多采用顶点位移法计算结构基本周期，公式为：考虑非结构墙体刚度影响的周期折剪系数，当采用实砌填充砖墙时取0.6-0.7，本工程取0.7：假想集中在各楼层面处的重力荷载代表值Gi为水平荷载，按弹性方法所求得的结构顶点假想位移横向框架顶点假想位移（T）计算表 层数Gi/KnVGi/KnDi/(kN/m)u/KnNu/m55303.2295303.229733649.1460.0072290.12014446942.12512245.35733649.1460.0166910.11291636942.12519187.48733649.1460.0261530.09622526942.12526129.6733649.1460.0356160.07007116765.95332895.56954736.85980.0344550.034455 故由上表得，uT=0.120144m；所以T1=1.70.7=0.4125s四 横向地震作用计算1.水平地震作用及楼层地震剪力计算地震作用按GB50011-2001 A. 扬州场地，抗震设防烈度为7度，0.15g，设计地震第一组，则Tg=0.35s,max=0.12，=0.05。由此计算相应的结构基本自振周期的水平地震影响系数为1= ()0.9max=0.1035 结构等效总重力荷载 Geq= 0.85Gi=0.8532895.56=27961.23kN由于T1=0.4125s1.4Tg=0.49 s，故应不考虑顶点附加地震作用，结构底部剪力为：FEK =1Geq= 0.103527961.23=2894kN2.各质点水平地震作用的标准值Fi= FEK= 2894计算结果见下表各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层数Hi/mGi/KNGiHi/(kN*m)GiHi/GjHjFi/KNVi/KN5185303.22995458.1220.276899801.3444801.3444414.46942.12599966.60.289976839.19191640.536310.86942.12574974.950.217482629.39392269.9327.26942.12549983.30.144988419.59592689.52613.66765.95324357.4310.070654204.4739289432895.557344740.412894 水平地震作用分布 层间剪力分布 五变形验算 水平地震作用下框架结构的层间位移i=Vi/Dij和顶点位移i=i，其计算机构见下表；表中还计算了各层的层间弹性位移角：e=i/hi. 由表得最大层间弹性位移角发生在第二层，其值为1/792e=1/550。满足要求！其中e钢筋混凝土框架弹性位移角限值。横向水平地震作用下的位移验算 层次 VGi/kN Di/(kN/m)ui/muT/mhi/me=i/hi5801.3444401733649.1460.0010922720.0010922723.60.00030340941640.536302733649.1460.0022361320.0033284043.60.00062114832269.930198733649.1460.0030940270.0064224313.60.00085945222689.526129733649.1460.0036659570.0100883883.60.00101832112894954736.85980.0030312020.0131195893.60.000842ui=Vi/DiuT=ui六、水平地震作用下框架内力计算 对2轴线横向框架内力进行计算。框架在水平节点荷载作用下，采用D值法分析内力。1.计算依据柱端剪力：Vij=下端弯矩：Mb=Vijyh上端弯矩：MU=Vij(1-y)h上式中，y=y0+y1+y2+y3。其中y0查表得，y1由于各层梁线刚度一致，y1=0；y2、y3为层高对y的修正，查表可得。横向水平地震作用下KJ-2轴框架各层柱端弯矩及剪力计算表层次轴号hi/mVGi/kN Di/(kN/m)Di/(kN/m)Vi/kNk-yMb/(kN/m)Mu/(kN/m)5A3.6801.34444733649.14614938.4116.32 1.41 0.3721.73 37.01 C30386.7433.19 1.89 0.39547.20 72.29 D17387.8218.99 1.85 0.39326.87 41.50 4A3.61640.5363733649.14614938.4133.40 1.41 0.4250.51 69.75 C30386.7467.95 1.89 0.445108.85 135.76 D17387.8238.88 1.85 0.44362.01 77.97 3A3.62269.9302733649.14614938.4146.22 1.41 0.4778.20 88.19 C30386.7494.02 1.89 0.495167.54 170.92 D17387.8253.80 1.85 0.49395.48 98.19 2A3.62689.52613733649.14614938.4154.76 1.41 0.52102.52 94.63 C30386.74111.40 1.89 0.545218.56 182.47 D17387.8263.74 1.85 0.543124.60 104.87 1A3.62894954736.859820245.4761.37 1.41 0.67148.02 72.91 C38415.06116.44 1.89 0.695291.34 127.86 D22082.5366.94 1.85 0.693166.99 73.98 横向水平地震作用下KJ-2轴梁弯矩剪力计算表层次柱端待分配弯矩之和/(kN*m)AC跨梁CD跨梁Ml(kN*m)Mr(kN*m)Vb/kNil/(il+ir)il/(il+ir)Ml(kN*m)Mr(kN*m)Vb/kN572.29 37.01 31.08 9.08 0.430.5741.20 41.50 14.51 4182.96 91.48 78.67 22.69 0.430.57104.29 104.84 36.69 3279.78 138.69 120.30 34.53 0.430.57159.47 160.20 56.08 2350.01 172.84 150.50 43.11 0.430.57199.50 200.35 70.15 1346.42 175.42 148.96 43.25 0.430.57197.46 198.58 69.48 横向水平地震作用下KJ-2框架各层柱轴力计算表层次AC跨梁端剪力CD跨梁端剪力A柱轴力C柱轴力D柱轴力Vb/kNVb/kNN/kNN/kNN/kN59.08 14.51 -9.08 5.43 14.51 422.69 36.69 -31.77 19.43 51.20 334.53 56.08 -66.30 40.98 107.28 243.11 70.15 -109.41 68.02 177.43 143.25 69.48 -152.66 94.25 246.91 表中柱轴力负号表示拉力，当为左震时，左侧两个柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。右地震弯矩图(kN*m): A C D右地震轴力图（kN）第五章 竖向荷载作用下横向框架(KJ-3)内力计算由于结构基本对称，在竖向荷载作用下的框架侧移可略去不计。其内力分析采用弯矩分配法，在竖向荷载作用下梁端可以考虑塑性内力重分布，取弯矩调幅系数0.8，楼面的竖向荷载分别按恒载及满跨活载计算。5.1 竖向恒载作用下内力计算5.1.1恒荷载计算：2. 计算单元：计算单元宽度为3.9m，如图所示。 直接传给框架的楼面荷载如图中水平阴影所示，计算单元范围内的楼面荷载则直接通过次梁以集中力的形式传给横向框架梁，作用在各结点上。由于纵向框架梁与柱轴线不重合，因此在框架结点上还作用有集中力矩。（2）荷载计算均布荷载：在上图中=4.125/m代表横梁自重。顶层： A、 D柱集中力=（2.256+2.187+4.11.35）3.9=38.92KN C柱集中力=（2.187+4.12.55）3.9=49.30KN F1处集中力=（1+4.12.7）3.9=47.10KN F2处集中力=（1+4.12.4）3.9=42.28KN F3处集中力=（1+4.12.85）3.9=49.47KN 附加节点弯矩：38.920.18=714层： A、 D柱集中力=（3.83.15+2.187+3.91.35）3.9+3.65.625=96.0KN C柱集中力=（3.83.15+2.187+3.92.55）3.9+3.66.75=118.30KN F1处集中力=（1+3.92.7）3.9=44.97KN F2处集中力=（3.83.15+1+3.92.4）3.9=87.09KN F3处集中力=（1+3.92.85）3.9=47.25KN 附加节点弯矩：96.00.18=17.28即，5层边柱附加弯矩：38.92/20.42+96/20.18=16.814层边柱附加弯矩：96/20.42+96/20.18=28.82-3层边柱附加弯矩：96/21.0+96/20.18=56.641层边柱附加弯矩：960.18=17.285.1.2活荷载计算活荷载布置：办公室： 2.0kN/m2走廊、楼梯、卫生间： 2.5kN/m2 不上人屋面： 0.5kN/m2活载作用在次梁上，次梁作用在主梁上，故考虑框架时，活载按集中力布置。活荷载作用下框架梁梁上的荷载分布如下：屋面： P1=0.53.91.35=2.63KN ; F1=0.53.92.7=5.27KN F2=0.53.92.4=4.68KN P2=0.53.92.55=4.97KN F3=0.53.92.85=5.56KN P3=0.53.91.35=2.63KN露面： P1=23.91.35=10.53KN ; F1=23.92.7=21.06KNF2=23.91.35+2.53.91.05=20.77KN P2=2.53.91.05+23.91.5=21.94KN F3=23.92.85=22.23KN P3=23.91.35