1、根據(jù)住宅樓設(shè)計(jì)規(guī)范和其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)要求和提供的地質(zhì)資料，設(shè)計(jì) 該框架結(jié)構(gòu)住宅樓。按照先建筑后結(jié)構(gòu)，先整體布局后局部節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)。 主要內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)資料、建筑設(shè)計(jì)總說明、建筑的平面、立面、剖面圖設(shè)計(jì)說明， 以及其它部分的設(shè)計(jì)說明；結(jié)構(gòu)平面布置及計(jì)算簡圖確定、荷載計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算、 內(nèi)力組合、主梁截面設(shè)計(jì)和配筋計(jì)算、框架柱截面設(shè)計(jì)和配筋計(jì)算、樓板和屋面設(shè) 計(jì)、樓梯設(shè)汁，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等。其中附有風(fēng)荷載作用下的框架彎矩、剪力和軸力圖； 橫向地震荷載作用下的框架彎矩、剪力和軸力圖；恒荷載和活荷載作用下的框架彎 矩、剪力和軸力圖以及梁柱的內(nèi)力組合表。關(guān)鍵i司：彳匡架、重力荷載代表值；現(xiàn)澆鋼筋混凝土

2、結(jié)構(gòu)：內(nèi)力組合；彎矩調(diào)幅。AbstractAccording to building design specifications and other relevant standards and design requirements and provide geological data, the design of the framework of the Residential building After the first building in accordance with the structure and layout of the overall after the fir

3、st local node design steps design. Main contents include : design, architectural design of the total shows that the construction of the plane, Facade, profile design specifications, , and other parts of the design; structural layout and schematic calculation of identification, load, stress, the comb

4、ination of internal forces, Main beam reinforcement design and calculation, frame-section design and reinforcement, meeting beam reinforcement design, floor and roof design, stair design, infrastructure design. Enclosing wind load under the framework moment, shear and axial bid; vertical and horizon

5、tal seismic loads under the framework of the moment, shear and axial bid; Constant load and live load under the framework moment, shear and axial trying to internal forces and the combination of beam-column table.Key Words： frame, Gravity load charecter value , cast-in-place reinforced concrete stiu

6、cture , internal force make up , curved square amplitude modulation目錄1、緒論12、建筑設(shè)計(jì)理念及設(shè)計(jì)依據(jù)22. 1設(shè)計(jì)資料22. 2工程概況22. 3設(shè)計(jì)依據(jù)33、結(jié)構(gòu)布置方案與結(jié)構(gòu)選型33. 1設(shè)計(jì)資料33. 2結(jié)構(gòu)構(gòu)件參數(shù)估計(jì)43. 3框架計(jì)算簡圖的確定54、荷載計(jì)算64. 1恒荷載計(jì)算64. 2屋、樓面活荷載計(jì)算94. 3水平地震作用計(jì)算115、內(nèi)力計(jì)算155.1恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算155. 2活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算275. 3地震作用下的內(nèi)力計(jì)算376、內(nèi)力組合426. 1梁、柱內(nèi)力組合426. 2抗震計(jì)算427、

7、截面設(shè)計(jì)457. 1梁截面設(shè)計(jì)457. 2柱截面設(shè)計(jì)517. 3屋蓋、樓蓋設(shè)計(jì)568、樓梯的設(shè)計(jì)608. 1底層樓梯的設(shè)計(jì)608. 2其它層樓梯設(shè)計(jì)639、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與地基處理65第I貞共II頁9. 1工程概況659. 2材料參數(shù)選用669. 3基礎(chǔ)梁的截面設(shè)計(jì)669. 4基礎(chǔ)的計(jì)算簡圖669. 5基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算679. 6地基處理75結(jié)論77參考文獻(xiàn)78致謝 80附錄1梁內(nèi)力組合表附錄2柱內(nèi)力組合表第II貞共II頁1v緒論畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教育培養(yǎng)LI標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段, 是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要過程,是對大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識的全面總結(jié)。本組畢業(yè)設(shè)計(jì)題U為一一晉中市

8、平遙縣美中美公司框架樓上部結(jié)構(gòu)與地基基 礎(chǔ)設(shè)計(jì)。在畢設(shè)前期，我溫習(xí)了結(jié)構(gòu)力學(xué)、鋼筋混凝土設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)抗震 設(shè)計(jì)等書籍，并借閱了抗震規(guī)范、混凝土規(guī)范、荷載規(guī)范等規(guī)范。在畢 設(shè)中期，我們通過所學(xué)的基本理論、專業(yè)知識和基本技能進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在 畢設(shè)后期，主要進(jìn)行設(shè)計(jì)手稿的電腦輸入，并得到老師的審批和指正，使我圓滿的 完成了任務(wù)，在此表示衷心的感謝。畢業(yè)設(shè)計(jì)的三個(gè)月里，在指導(dǎo)老師的幫助下，經(jīng)過資料查閱、設(shè)計(jì)計(jì)算、論文 撰寫以及外文的翻譯，加深了對新規(guī)范、規(guī)程、手冊等相關(guān)內(nèi)容的理解。鞏固了專 業(yè)知識、提高了綜合分析、解決問題的能力。在進(jìn)行內(nèi)力組合的計(jì)算時(shí)，進(jìn)一步了 解了 Excel。在繪圖時(shí)熟練

9、掌握了 AutoCAD、天正等繪圖軟件，以上所有這些從不 同方面達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與要求。框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算工作量很大，在計(jì)算過程中以手算為主，輔以一些計(jì)算軟 件的校正。由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請各位老師批評指正。第1頁80頁2、建筑設(shè)計(jì)理念及設(shè)計(jì)依據(jù)2.1設(shè)計(jì)理念住宅樓是為人們提供良好生活條件的建筑。縱觀住宅建筑的發(fā)展歷史，無不體 現(xiàn)著人類文化生活的歷史進(jìn)程和時(shí)代特征。住宅樓建筑設(shè)計(jì)同設(shè)計(jì)其他類型建筑一 樣有許多共同點(diǎn)，也有許多不同的特點(diǎn)和要求。隨著時(shí)代的發(fā)展，住宅樓的內(nèi)容和 形式都在不斷發(fā)生變化。因此，我對住宅樓的設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了詳細(xì)研究, 經(jīng)過一番思考，我認(rèn)為

10、本設(shè)計(jì)應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：（1）彈性。從設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)到服務(wù)功能都應(yīng)做到開放性，以適應(yīng)時(shí)空的變化。（2）緊湊性。臥室以及其它輔助用房的空間布置要做到緊湊合理。（3）易接近性。從樓外到樓內(nèi)，從入口到各個(gè)部門，要規(guī)劃得合理，要設(shè)計(jì) 一個(gè)良好的導(dǎo)引系統(tǒng)。（4）可擴(kuò)展性。在未來擴(kuò)展時(shí)可靈活延伸，將損失減小到低程度。（5）舒適性。在環(huán)境、通風(fēng)、溫濕度、光線等方面要柔和、協(xié)調(diào)，盡量借用 外部的自然環(huán)境。（6）環(huán)境的穩(wěn)定性。（7）安全性。建筑安全防護(hù)措施做到不僅滿足規(guī)范要求而且更加人性化。（8）濟(jì)性。把建設(shè)和維護(hù)一座住宅樓所需要的經(jīng)費(fèi)和人員控制在最低限度。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我本著“安全，適用，經(jīng)濟(jì)，美觀”的原則，

11、在滿足設(shè)計(jì)任 務(wù)書提出的功能要求前提下，完成了建筑設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)，合理的選擇框架，并為以 后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。2. 2工程概況（1）本工程位于晉中市平遙縣，用途為住宅。（2）本工程為3層框架結(jié)構(gòu)。主體結(jié)構(gòu)：地下1層，地上3層，地下室2. 2m, 首層層高3.2m, 2至4層各層層高2.8 m ,柱距平面布置詳見附圖。（3）本工程耐火等級為二級，屋面防水等級為【II級，建筑耐久年限為二級。（4）結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，填充墻為加氣混凝土砌塊，所有衛(wèi)生間墻體為粘 土空心磚。（5）設(shè)計(jì)使用年限:50年;安全等級：二級;（6）抗震設(shè)防類別為丙類；（7）地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為丙級；（8）本工程地質(zhì)場地類

12、別為II類，場地卓越周期0.40s：。（9）該場地具有I級非自重濕陷性。根據(jù)地質(zhì)資料，該地區(qū)地下水埋深在15第2頁80頁 米以下；（10）最大凍土深度為0.8米；（11）基本風(fēng)壓為0. 40kN/m:,基本雪壓為0. 25kN/m=；（12）混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別：基礎(chǔ)為三類；上部外露構(gòu)件如女兒墻、挑梁等 為二類；室內(nèi)結(jié)構(gòu)為一類；（13）地震影響：抗震設(shè)防烈度及設(shè)計(jì)基本地震加速度按題LI；場地類別為 III類；設(shè)計(jì)地震分組為第一組。2. 3設(shè)計(jì)依據(jù)（1）通過定案的建筑設(shè)計(jì)方案及有關(guān)使用功能等要求。（2）國家現(xiàn)行有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)及地基處理等規(guī)范。（3）本工程巖土工程條件。3、結(jié)構(gòu)布置方案與結(jié)

13、構(gòu)選型3.1設(shè)計(jì)資料（1）安全等級系數(shù)確定，依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500102002） 第3. 2.3條：對于安全等級為二級或者使用年限為50年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中要性系 數(shù)1*0不應(yīng)小于1.0,此處取1.0。（2）抗震設(shè)防烈度：抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0. 20g, 設(shè)計(jì)地震分組為第一組。（3）基本風(fēng)壓：基本風(fēng)壓為0. 40kN/m2,地面粗糙度為C類。（4）基本雪壓：基本雪壓為0. 25KN/m。（5）活荷載取值（KN/m）,表3-1活荷載位置活荷載取值房間2.0走廊2.0上人屋面2.0（6）底層柱|島：底層柱高應(yīng)計(jì)算至基礎(chǔ)頂面，設(shè)室內(nèi)外高差0.6m,基礎(chǔ)頂面至室外標(biāo)高0

14、. 5m,即底層柱高H：二3. 2+0. 6+0. 5=4. 3m。第3貞80頁(7) 屋的建筑高度:H二3. 2+2. 8X2+0. 6+1. 1 二 10. 5m。(8) 抗震等級：根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范6.1.2條，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)抗震烈度為8 度,房屋高度小于30m,所以框架抗震等級為二級。(9) 材料參數(shù)選用結(jié)構(gòu)各構(gòu)件選用的材料及其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值如表，選用材料及其強(qiáng)度表3-2項(xiàng)目強(qiáng)度值(N/mm:)C30混凝上(板、柱、梁)軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc14.3軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f：1.43HRB335鋼筋(梁受力筋)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy，f/300HPB235鋼筋(板受力筋，梁、柱箍筋)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy, f/

15、210HPB400鋼筋(柱受力筋)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy，f/3603. 2結(jié)構(gòu)構(gòu)件參數(shù)估算3. 2. 1框架梁截面按照跨度進(jìn)行估算：橫梁：邊跨梁(AB、CD 跨)，高 h二 1/12L二500mm,取 h二500mm；寬 b二(1/3-1/2) L二200mm300mm,取 b二250mm： 中跨梁(BC跨)，取高h(yuǎn)二400mm,寬b二250mm；縱梁：取 h二(1/121/8) L二300450mm,取 h二400mm, b二250mm；次梁：取 gXhb二250mmX 550mm：3. 2. 2框架柱截面尺寸可根據(jù)式Ac= I N/ u Hfc估算：由建筑抗震設(shè)訃規(guī)范可知該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級為二

16、級，軸圧比限值u 、二0.8：各層重力荷載代表值可根據(jù)實(shí)際荷載計(jì)算，這里近似取14KN/m:. lt|結(jié)構(gòu)平 面布置圖可知邊柱及中柱的負(fù)載面積分別為7. 2mx3. 0m和7. 2mx4. 8m。由此可得 第一層柱截面面積為：邊柱：Ac= N/ Uxfc=(l. 3x7. 2x3x14000x3)/(0. 8x14. 3)=103090. 9 mm2中柱：Ac二 r N/ u xf =(1. 25 X 14000 X 7. 2 x 4. 8 x 3)/(0. 8 X 14. 3)=158601. 4mm第4貞80頁如取邊柱截面為正方形，貝IJ邊柱和中柱的截面高度分別為322mm和398mm。根

17、據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，本設(shè)計(jì)柱截面尺寸取值為400mmx400mm。3. 2. 3樓板厚度按照板跨度進(jìn)行估算：板厚 h二1/45 X 3600二80mm,取 h二 100mm。3. 3框架計(jì)算簡圖的確定3. 3. 1計(jì)算簡圖取A4D4軸線橫向框架：8的11 118的7. 627.628 6811 117.627.628 68O另V7. 627.62ft GR11 117.627.62R GRgCO a4.964.964. 964.96gI、J； 6000夕 24006000LLd2 圖3-1.框架計(jì)算簡圖3. 3.2框架梁剛度計(jì)算：(在求梁截面慣性矩時(shí)考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，取I二21。)(1) 邊跨

18、框架梁線剛度：ib=2Ec XI o /I=2XECX錯(cuò)誤!未找到引用源。0. 25X0. 507(12X6. 0)二8. 68X10_1Ec(m3)(2) 中間跨框架梁線剛度：第5頁80頁ib=2Ec XI o /I=2XECX0. 25X0. 407(12X2. 4)=11. llX10_，Ec (m3)3. 3. 3二、三層框架柱線剛度：ic=EcXIo /I=EcX0. 4X0. 47(12X2. 8)=7. 62X10_4Ec (m3)3. 3. 4首層框架柱線剛度：ic=EcXIo /I=ECX 0.4X0. 47(12X4. 3)=4. 96X10_,Ec (m3)4荷載計(jì)算4.

19、1恒載計(jì)算20x0. 01 二0.2 KN/m220x0. 02二0.4 KN/m20.5x0. 05二0.025 KN/m0. 3 KN/m20x0. 02二0.4 KN/m225x0. 1=2.5 KN/m0. 34 KN/m2(1) 屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：10mm厚地磚20mm I?- 1:3水泥砂漿結(jié)合層50mm耳聚苯乙烯泡沫塑料2mm厚改性瀝青20mm厚1 ： 2. 5水泥砂漿找平層100mm片鋼筋混凝土樓板15mm片水泥石灰漿打底，5mm片紙筋灰批面屋面恒荷載4. 165 KN/m=邊跨(AB、CD 跨)框架梁自重0.25X0.50X25 = 3.13 KN/m梁側(cè)粉刷2X (0

20、. 50-0. 1) X0. 02X17 = 0. 27KN/m中跨(BC 跨)框架梁自重0.25X0.40X25 = 2.50 KN/m梁側(cè)粉刷2X (0. 50-0. 1) X0. 02X17 = 0. 27KN/m第6貞80頁作用在頂層框架梁上的線荷載為:g3BC1=2. 70KN/mG3AB1 二gsDi二3. 13+0. 27 3. 40 KN/ni g5戀二毆m二4. 165 X 3. 6=14. 99 KN/m g5BC：=4. 165 X 2. 4=10. 00KN/m（2）樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：20x0.01=0.2 KN/m25x0. 02二0.5 KN/m225x0.

21、1=2.5 KN/m0. 34 KN/m10mm厚地磚25mm ! 1:3水泥砂漿結(jié)合層100mm序鋼筋混凝土樓板樓面恒載15mm ）7水泥石灰漿打底，5mm厚紙筋灰批面3. 54 KN/m邊跨框架梁自重及梁側(cè)粉刷3. 4 KN/m2邊跨填充墻自重：0. 20X (2. 8-0. 50) X5. 5 = 2. 53 KN/m墻面粉刷：(2. 8-0.5) X0.02X2X17=1.56 KN/m中間跨框架梁及梁側(cè)粉刷2. 7 KN/m因此，作用在中間層框架梁上的線荷載為：SabiScoi=3. 4+2. 53+1. 56 7. 49KN/in盼2. 7 KN/mgAB2=gco2=3. 54X

22、3. 6=12. 74 KN/mgK2=3. 54X2. 4=8. 50 KN/m(3) 屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值：邊柱縱梁自重：0.25X0.40X7.2X25=18.00 KN粉刷：2X0. 02X (0. 40-0. 10) X7. 2X 17= 1. 46 KN1.1m 高女兒墻自重：1. 1X7.2X0. 30X5.5 = 13.06 KN粉刷：2X0. 02X1. 1X7.2X17 = 5.38 KN縱梁傳來屋面自重(A、D點(diǎn)相同)：Ri+Fl-x板傳來荷載為三角形荷載所產(chǎn)生的集中力為 乩二2 X 0. 5 X 3. 6 X 3. 6/2 X 4. 165=26. 98 KN次梁

23、傳給縱向框架梁的集中荷載F-的訃算:第7貞80頁梁重(250X400)25X0. 25X (0. 4-0. 1) =1.875 KN/m板傳來的梯形荷載所產(chǎn)生的集中力為R：=(3. 6-1. 8+3.6)/2Xl. 8X4. 165X2=40. 48KNFl-!=1. 875X6/2+40. 48=46. 11 KN頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載：G3A=G3D=110. 99 KN中柱縱梁自重：0. 25X0.40X7.2X25=18. 00 KN粉刷：2X0. 02X (0. 40-0. 10) X7. 2X 17= 1. 46 KN縱梁傳來屋面自重(B、C點(diǎn)相同)：Rx+R2板傳來荷載為三角形荷載所

24、產(chǎn)生的集中力為&二2 X 0. 5 X 3. 6 X 3. 6/2 X4. 165二26. 98 KN板傳來荷載為梯形荷載所產(chǎn)生的集中力為 R:=2X (3. 6-2. 4/2+3. 6) X 1. 2 X4. 165二29. 99KN頂層中間節(jié)點(diǎn)集中荷載：G3B=G76. 43 KN(4) 樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值:邊柱縱梁自重：0. 25X0.40X7.2X25=18. 00 KN粉刷：2X0. 02X (0. 40-0. 10) X7. 2X 17= 1. 46 KN鋼窗自重(200X160)：2.0X2X1.6X0.45 = 2.88 KN窗下墻體自重：0.3X0.80X7.2X5.

25、5 = 9.50 KN粉刷：2X0.02X0.80X7.2X17 = 3.92 KN窗邊墻體自重：1.6X (7.2-0. 4-2X2) X0. 3X5. 5 = 7. 39 KN粉刷：2X0. 02X1.6X (7.2 0. 4-2X2) X 17 = 3. 05 KN框架柱自重：0. 40X0. 40X2.8X25=11.2 KN粉刷：4X0. 02X0.4X2.8X17=1.52 KN縱梁傳來樓面自重(與屋面算法相同)：1. 875 X 6/2+2 X 1/2 X 3. 6 X 36. /2 X 3. 54+ (3. 6-1. 8+3. 6) /2X 1.8X3. 54X2 =62. 9

26、7 KN中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載:GlGd二 126. 84 KN第8貞80頁中柱縱梁自重：18. 00 KN粉刷：1.46 KN內(nèi)縱墻自重： (7.2-0.4) X (2. 80-0. 40) X0. 2X5. 5=17. 95 KN 粉刷：6.8X2.4X2X0. 02X17=11. 10 KN扣除門洞重加上門重：-2. 1X1. 0X (5. 5X0. 2+17X2X0. 02-0. 2) =-3. 318KN框架柱自重：11.2 KN粉刷：1. 52 KN縱梁傳來樓面自重(與屋面算法相同)：2X 1/2X3. 6X3. 6/2X3. 54+2X 1/2X (3. 6-2. 4/2+3. 6

27、) XI. 2X3. 54=48. 43 KN 中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載：GfGc二106. 34 KN(5) 恒載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖所示其中：G3A= G3D=110. 99 KNGsb二 Gsc二76. 43 KNGa= Gd=126. 84 KNGb二 Gc二 106. 34 KNg3ABi二 g3CDi3. 40 KN. m 知門二2. 7OKN/ m3ab：-取m二 14. 99 KN. m聰二 10. 00 KN/mSabi 二 gem 二7. 49 KN/m購二2. 7 KN/mgAB： = geo： =12. 74 KN/m賦二8. 5 KN/m4. 2屋、樓面活荷載計(jì)算屋、

28、樓面活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖4所示。圖中各荷載值計(jì)算如下P3AB= P3Cd=3. 6X2. 0=7. 20 KN/mP3bc二2. 4X2. 0二4. 80KN/mP滬P滬2 X1/2X3.6X 3. 6/2 X 2+ (3. 6-1. 8+3. 6)/2X1.8X2X 2=32. 40 KN第9貞80頁P(yáng)sb二 Pac=2 X1/2X3. 6X 3. 6/2 X 2+2 X 1/2 X (3. 6-2. 4/2+3. 6) X1.2X 2=27. 36Pab=Pci =2.0X3. 6=7.2 KN/mPbo=2X2.4二4. 8 KN/mPA= Pd=32. 40 KNPB= Pc

29、二 27. 36 KN圖4-1.恒荷載作用下結(jié)構(gòu)汁算簡圖圖4-2活荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖第10頁80頁4. 3水平地廉作用計(jì)算4. 3.1計(jì)算框架梁柱的線剛度：框架梁線剛度：邊跨：直產(chǎn)2.60X10KNM中跨：ib2=3. 33X104KN M框架柱線剛度:首層：iel=1.49X10*KNM其他層：iL2. 29X10KN M4. 3. 2本設(shè)計(jì)僅考慮水平地震作用即可，并采用基底剪力法計(jì)算水平地震作用力為求基底剪力，先要計(jì)算結(jié)構(gòu)各層的總重力荷載代表值(建筑的重力荷載代表 制應(yīng)取結(jié)構(gòu)構(gòu)配件標(biāo)準(zhǔn)值與各可變荷載組合值之和，各永久荷載的組合值系數(shù)取 1.0,各可變荷載的組合值系數(shù)取0.5)：頂層：G

30、3 二g3AB1 X 12+g3BC1 X 2. 4+2 X (2. 4+6) X g3AB： X 0. 5+g3BC2 X 2.4X0. 5+ G3A+ G33+ G/ G31+4 XGtt/2 X4+ (2. 4+6) X 他+PQ X0. 5+PcX2.4X0. 5+P3A+P3B+P+P31 X0. 5X4 二(3. 4 X 12+2. 7 X 2. 4+2 X 8. 4 X 14. 99 X 0. 5+10 X 2. 4 X 0. 5+110. 99 X 2+76. 43 X 2+4X (11. 2+1. 52) X0. 5+ (8. 4X14.4X0. 5+4. 8X1. 2+32

31、. 4X2+27. 36X2) X0. 5 X4=2713.42 KNG2 二gAB1 X 12+gBC1 X 2. 4+2 X (2. 4+6) XgAB：X0. 5+gK2 X 2.4X0. 5+ GA+ Gb+ Gc+ Gd+4 X G 柱X 4+ (2. 4+6) X (Pab+PQ X 0. 5+F X2.4X 0. 5+PP+Pj XO. 5X4= 7.49 X 12+2. 7 X 2. 4+8. 4 X 12. 77+8. 5 X 1. 2+126. 84 X 2+106. 34 X 2+4 X (11.2+1.52) + (8. 4X 14. 4X0. 5+4. 8X1. 2+

32、32. 4X2+27. 36X2) X0. 5 X4=3294. 78 KNGl= G2+4X (2. 15-1.4) XG tt/2. 8X4=3294. 78+16X0. 268 X (11. 2+1. 52)二3349.32 KN質(zhì)量重力荷載代表值見圖第11頁80頁4. 3.3 用G2GL圖4-4.重力荷載代表值協(xié)值法”計(jì)算柱的側(cè)向剛度，框架各構(gòu)件線剛度如圖7. 627. 62只G只11.117. 627. 62R G只7. 627. 62只仇只11.117. 627. 62A仇只49649649649611 11600024006000OcoCM圖4-5框架結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度其中:i31=i

33、:1=iH=2. 6X101 KNM132=122=112=3. 33X104 KNM第12頁80頁il=l. 49X10 KN Mic=i3=2. 29X10 KNM除底層外，其余柱的D值：邊柱 由 K二(i3l+ i2i) / (2 i3) =1. 14a 二K/ (2+K) =0. 363 則 D5i5=12a i/h/=0. 363X12X2. 29X10* /2. 82=12618 KN/m中柱 由 K= (i31+ i32+ i21+ i23) / (2 i3) =2. 59a 二K/ (2+K)二0.56 則 D3.t.= a X 12 ic/ h/=19629 KN/m底層柱的

34、D值：邊柱 由 K= in/ ii=l. 745 a= (0. 5+K) / (2+K) =0. 600故 口 滬 a X12 ic/ hf=5802 KN/m中柱由 K二(in+ i12) / ii=3. 98 得匕=(0.5+K) / (2+K) =0. 750故 Di 中二 a X12 ic/ hj2=7252 KN/m從而得各層的側(cè)向剛度如下：K：二2 (D】如D中)二2X (5802 + 7252) =156648 KN/mK:= &=2 (D 邊+ D 中)=2X (12618+19629) =386964 KN/m4. 3.4用頂點(diǎn)位移法求結(jié)構(gòu)基本周期T,：將各層的重力荷載代表值

35、當(dāng)作水平力，產(chǎn)生的樓層剪力為：V3=G3=2713. 42 KNV2= G3+G：二2713. 42+3294. 78二6008. 20KNV產(chǎn) E+G產(chǎn)9357. 52 KN求頂點(diǎn)位移，則：U：= Vi/ K：二0. 0597mUc= Ui+ V2/ KlO. 0597+0. 0155=0. 0752mU3=匕+ V3/ K3=0. 0752+0. 0070=0. 0822m二 UT故 Tl=l. 8 VUr =0.5161 S山于要考慮填充墻對基本周期的折減，故取折減系數(shù)為0. 6,則 L=0.6X0. 5161=0. 3100s第13頁80頁由于Tx1.4 T尸1.4X0. 35二0.4

36、9s，故不考慮頂層附加作用。查抗震設(shè)計(jì)規(guī)范得：a mdx = 0. 16由于 Tt=0. 3100sT6=0. 35s,故a x= a max = 0. 16Fd：= a Gf0 85 a 二0 85X0. 16X (2713. 42+3294. 78+3349. 32) =1272. 57 KNX 1272. 57=270. 04F 二3349.32 x38KN2713.42 x 9.4 + 3294.78 x 6.6 + 3349.32 x 3.8（注意：H：為該點(diǎn)到地面的總高度，不是層高）同理:X1272. 57=461.37 KN3294.78x6.62713.42 x 9.4 + 3

37、294.78 x 6.6 + 3349.32 x 3.8F3= 541. 16 KN故地震的水平作用力如圖&所示:f3 F2 o圖4-6地震力的水平作用4. 3.5地震作用下的水平位移的彈性驗(yàn)算：廠 Fek 、 Fek- F FiK Ki Ki=1272. 57/156648+(1252. 57-270. 04)/386964+541. 16/386964=8. 124X 103+2. 591X 103+l. 398XIO3第14頁80頁=12. llXIOm層間位移驗(yàn)算：底層：斛2乜1（）】=丄丄滿足要求；4.3529 450二層:2591x10-3 = 丄丄滿足要求;2.81082 450

38、頂點(diǎn)位移驗(yàn)算： 滿足要求。H 9.9818 550由于風(fēng)荷載遠(yuǎn)小于水平地震作用，故不必驗(yàn)算風(fēng)荷載作用下框架的彈性水平位移，肯定能夠滿足。5、內(nèi)力計(jì)算5.1恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算5.1.1恒載（豎向荷載）作用下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法。頂層：山圖2中取出頂層進(jìn)行分析，結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖8所示。圖8中的柱子線剛度取框架柱實(shí)際線剛度的0. 9倍。第15貞80頁(b)圖5-1 分層法計(jì)算簡圖圖中，梁上分布荷載山矩形和梯形兩部分組成，可根據(jù)固端彎矩相等的原則先 將梯形分布荷載及三角形分布荷載化為等效均布荷載。等效均布荷載的計(jì)算公式如 圖所示：圖5-2.荷載等效轉(zhuǎn)換過程a = O30 = O847PQ = (l-

39、2/+a)PG3邊=創(chuàng)+0847創(chuàng)也二3 4+0.847 X 14. 99=16. 75 KN/mG3中= g3sc)+ gsBcc2. 7+ X 108. 95 KN/m8 8圖示結(jié)構(gòu)內(nèi)力可用彎矩分配法計(jì)算，并可利用結(jié)構(gòu)對稱性取二分之一結(jié)構(gòu)計(jì) 算，各桿的固端彎矩為：11.Msab二 M3Ba = g3 邊 1 邊= X1675X& = 5025 KN M12121-I,血二一g3中 l8 01X1.22=1.92 KN M66彎矩分配法計(jì)算過程如圖所示：第17頁80頁上柱卜忙ABBA上柱下柱BE0. 3060. 3060. 3880.3110. 2450. 2450. 199-54. 845

40、4. 84-3. 8416. 7816. 7821.281/2 -10. 64-9. 59- 1/2-19. 17-15. 1-15. 1-12. 272. 932. 933. 721/2 -1.86-0. 29- 1/2-0. 58-0. 46-0. 46-0. 370. 090. 090. 1119.819.8-39.6147.59-15.56-15.56-16.48圖5-5.標(biāo)準(zhǔn)層彎矩分配法計(jì)算過程底層除柱子的線剛度不同外，其它同二層，故其彎矩分配過程如圖所示:上柱卜忙ABBA上柱下柱BE0. 3460. 2250. 4280. 3340. 2710. 1760.219-54. 8454

41、. 84-3. 8418. 9712. 3923.471/2 11.74-10. 481/2-20. 96-17. 00-11.04-13. 743.632. 374.481/2 -2.24-0. 38-1/2-0. 75-0.61-0. 39-0. 490. 130. 090. 1622.7314.85-37.5947. 11-17.61-11.43-18.07圖5-6.底層彎矩分配法計(jì)算過程各層彎矩圖為:頂層第18頁80頁26.95K720.3弋026. 95；22. 031 8.S818.98 !T.347.34圖5-7.頂層彎矩圖標(biāo)準(zhǔn)層&.605. 195.怕6. 6039.6119-

42、80/n 5947 /乂19.8(/139. 6119.80561 22.0315.561 6. M1 6.60 /5. 195.19圖5-8標(biāo)準(zhǔn)層彎矩圖底層第19頁80頁37.5914 RF；（22 73/ 47n. it4 /辿J22-/37. 5814.8561r/ T. 43/743 /7.585.875.877. 585.725.72圖5-9.底層彎矩圖將各層分層法求得的彎矩圖疊加，可得整個(gè)框架結(jié)構(gòu)在恒載作用下的彎矩圖， 很顯然，疊加后框架內(nèi)各節(jié)點(diǎn)并不一定能達(dá)到平衡，這是由于分層法計(jì)算的誤差造 成的。為提高精度，可將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再分配一次進(jìn)行修正，彎矩二次分配法的 計(jì)算過程如下：上柱下柱左梁右梁上