1、第2章 結構設計計算第2章 結構設計計算21結構方案選擇211結構選型1結構體系建筑結構的類型很多，按結構所用材料可分為砌體結構、鋼筋混凝土結構、鋼結構及木結構等。各類結構都有其一定的適用范圍，應根據其材料性能、結構型式、受力特點和建筑使用要求及施工條件等因素合理選擇。一般來說，砌體結構主要用于建造多層住宅、辦公樓、教學樓以及小型單層工業廠房等，但其抗震性能較差；鋼結構多用于建造超高層建筑以及有重型吊車、或大跨度的工業廠房；其它情況均可采用鋼筋混凝土結構。鋼筋混凝土結構的結構體系有框架結構、剪力墻結構、框架剪力墻結構和筒體結構等。框架結構由梁、柱構件剛性連接而成，它既承受豎向荷載，又可承受水平

2、荷載。框架結構體系的優點是：建筑平面布置靈活，能獲得較大空間；建筑立面容易處理；結構自重較輕，抗震性能較好；計算理論比較成熟；在一定的高度范圍內造價較低。所以框架結構廣泛用于內部空間寬闊的辦公樓和教學樓等民用建筑，其它結構體系則多用于高層建筑。綜上所述，因為本建筑物為中學教學樓，房間開間較大且造價較便宜，故選鋼筋混凝土框架結構比較適宜。2.柱網布置民用建筑框架結構的柱網，通常可布置成內廊式、外廊式、等跨式和對稱不等跨式幾種。（1）內廊式：兩側作為教學辦公使用，中間為走道，同時可以取消走道一側的一排柱子但是缺點在于采光不夠充足。（2）外廊式：走道可以位于建筑物的外側，采光通風較好。 （3）等跨式

3、：縱橫向柱距均為等跨，便于施工，但缺點在于開間過于統一，不易與房間的布置。（4）對稱不等跨式：橫向柱距均為等跨，便于施工。 內廊式 外廊式 等跨式 對稱不等跨式經分析比較，為滿足中學教學樓的房間布置要求，并考慮到本教學樓的實際需要與人們走動方便，學生較多等情況，故選用外廊式為合適，柱網布置如圖示：圖2-1 柱網布置圖3豎向承重方案根據樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳遞途徑，框架結構的承重方案可分為橫向承重、縱向承重及縱橫向承重三種方案。（1）橫向框架承重方案：樓面上的荷載主要有橫向框架承擔，橫向框架的跨數往往較少，主梁沿橫向布置有利于提高結構的橫向抗側移剛度，由連系梁和柱形成的縱向框架可以承受縱向

4、的水平荷載，主梁沿橫向布置還有利于室內的采光和通風，在民用建筑中較多采用。（2）縱向框架承重方案：樓面上的荷載由縱向梁傳給柱子，由于橫向連系梁的高度較小，有利于設備管線，但因在橫向設置截面高度較小的連系梁，所以其橫向剛度較小，多用于工業廠房。（3）雙向框架承重方案：當柱網布置為正方形或接近正方形時，或當樓面上有較大荷載時常采用這種承重方案，雙向混合框架承重方案具有較好的整體性，為空間受力體系。綜上所述，本建筑柱網布置為9000×7500與9000×2400，故采用以雙向框架承重為主的方案。4施工方法框架結構按施工方法可分為現澆整體式、預制裝配式、裝配整體式三種。（1）現澆整

5、體式：全部在現場澆筑，現場施工作業量大，工期長，并需要大量的摸板，整體性好，抗震性能好（2）裝配整體式框架：是指梁、板、柱為預制，在吊裝就位后，先焊接和綁扎節點區鋼筋，再通過現澆混凝土形成框架節點并使構件連成整體的框架結構，這種結構具有良好的整體性和抗震性，兼有現澆式和裝配式框架的優點，其缺點是現場混凝土的施工較為復雜。（3）預制裝配式：構件大小較一致。施工方便，速度快，成本高，整體性差，抗震性差，不宜在地震區應用。本工程抗震設防為7度，要求整體性好，抗震性能好，故宜采用現澆整體式。5其它結構構件選型（1）屋、樓蓋選用現澆混凝土結構（2）樓梯選用板式樓梯，由梯段板承受該梯段全部荷載的樓梯，梯段

6、與平臺相連，通常的處理是在平臺口處設置一平臺梁以支撐上下梯段板和平臺板。（3）雨蓬采用現澆混凝土結構（4）過梁采用現澆鋼筋混凝土結構（5）柱下基礎，本工程采用直徑600 mm的鋼筋混凝土灌注樁，基礎采用樁承臺基礎。212結構布置1平面布置（1）柱網尺寸 橫向：在確定框架的計算簡圖時，梁的跨度取柱軸線之間的距離。當上下層柱截面不同時，通常取頂層柱的形心軸線之間的距離。本工程跨度為7.5m。跨度為2.4m。縱向：本工程軸、軸距離為3m，軸為6個9m，軸的廁所為6m。圖2-2 柱網尺寸圖（2）建筑縫伸縮縫又稱溫度縫，本工程屬框架結構，按規范規定現澆式框架結構設置伸縮縫的最大間距為55米（室內或土中）

7、，35米（露天）。本工程總長度為66.00米，但因本工程為現澆墻體，在施工中可采取措施減少混凝土收縮應力，并且從建筑物的整體性考慮不設伸縮縫。沉降縫是為了預防建筑物各部分由于不均勻沉降引起的破壞而設置的變形縫，但因本工程高度無相差，荷載懸殊不大，結構形式無變化，所以不設置沉降縫。建筑的防震縫可按建筑結構的實際需要設置。體型復雜的建筑不設防震縫時，應選用符合實際的結構計算模型，進行較為精度的抗震分析。（3）次梁布置次梁常采用跨度為46米，本工程在廁所處設置橫向1道7.5m，縱向1道6.0m次梁。2豎向布置每層柱的高度則取層高，底層的層高是從基礎頂面算起到二層梁頂面的距離，其余各層的層高取相鄰兩層

8、梁底之間的距離。首層：H1=4.10.03-（-1.3）5.37m二四層：H2H3H44.10.03+0.034.1m頂層：H44.1+0.034.13m3計算簡圖圖2-3 計算簡圖213主要構件截面尺寸確定1橫向框架梁跨：h=(1/121/10) ×7800=650780，取h=750mm跨：h=(1/121/10) ×2400=200240,取h=600mm寬度：b=(1/31/2) ×750=250325,b=(1/31/2) ×600=200300,同時不宜小于1/2柱寬550，b275，取b=300mm2縱向框架梁高度：h=(1/101/8)

9、×9000=9001125，取h=900mm寬度：b=(1/31/2) ×900=300450,取b=300mm3次梁高度：h=(1/121/10) ×6000=333500，取h=600mm寬度：b=(1/31/2) ×600=200300, 取b=300mm4樓板教室樓板為LMP現澆空心樓板220mm,折算厚度為136mm。廁所樓板厚度：h（1/40）×3000=75,樓道樓板厚度：h（1/40）×2400=60，統一取h=120mm5框架柱為了抵抗兩個方向的水平地震作用，宜采用正方形或接近正方形的矩形柱截面。高度：h=(1/12

10、1/8) ×H=(1/121/8) ×5370=448671且不小于400 mm，取h=550mm寬度：b=(1/1.51) ×h=(1/1.51) ×550=367550且不小于350mm, 取b=550mm22材料選擇221混凝土表2-1 混凝土強度等級表項目名稱樓層構件混凝土標號主體±0.00以上1層梁、板、柱C302頂層梁、板、柱C30所有項目圈梁、構造柱、現澆過梁C20與幕墻相連的構造柱、圈梁C30222鋼筋柱、梁縱筋采用HRB335板鋼筋、柱梁箍筋采用HPB235保護層厚度：柱、梁、板不應小于15 mm223圍護結構墻體±

11、0以下：水泥砂漿M5±0以上 外墻：加氣混凝土砌塊墻250厚。 內墻：加氣混凝土砌塊墻200厚。女兒墻：采用C30混凝土現澆圈梁下填充加氣混凝土砌塊墻結構。23重力荷載計算231局部屋頂結構荷載1屋蓋： 3厚SBS改性瀝青防水卷材 2×0.05=0.1 KN/ 20厚1：2.5水泥砂漿找平層 20×0.02=0.4 KN/1：6水泥焦渣i=1%找坡 14×0.0795=1.113 KN/ （其中h=） 60厚擠塑聚苯保溫板 0.5×0.06=0.03 KN/ 70厚鋼筋混凝土屋面板 25×0.07=1.75 KN/ 5厚1:1:4水泥

12、石灰沙漿 17×0. 005=0.085 KN/ 5厚1:0.5:3水泥石灰沙漿 17×0. 005=0.085 KN/小計：0.1+0.4+1.113+0.03+1.75+0.085+0.085=3.563KN/合計：KN2屋面梁： V=(25×l×b×h+××l×h×2)V1=25×（7.5-0.55）×0.3×(0.75-0.12)+0.6×（7.5-0.55）×（0.75-0.12）×2-（0.2×0.28）=38.06KNV2

13、=25×（7.5-0.55）×0.3×(0.75-0.12)+0.6×（7.5-0.55）×（0.75-0.12）-（0.2×0.28）×4=35.33KNV3=25×（2.4-0.55）×0.3×(0.6-0.12) ×2+0.6×（2.4-0.55）×0.3+0.6×（2.4-0.55）×（0.6-0.12）×4=15.78KN根據三角函數算得X1=4.96, X2=5.22, X3=5.47, X4=5.73, X5=5.99,

14、X6=6.24V4=25×4.96×0.2×(0.4-0.07)+0.6×4.96×(0.33+0.2) ×2=11.34 KNV5=25×5.22×0.2×(0.4-0.07)+0.6×5.22×(0.33+0.2) ×2=11.93 KNV6=25×5.47×0.2×(0.4-0.07)+0.6×5.47×(0.33+0.2) ×2=12.50 KNV7=25×5.73×0.2×(0

15、.4-0.07)+0.6×5.73×(0.33+0.2) ×2=13.10 KNV8=25×5.99×0.2×(0.4-0.07)+0.6×5.99×(0.33+0.2) ×2=13.69 KNV9=25×6.24×0.2×(0.4-0.07)+0.6×6.24×(0.33+0.2) ×2=14.26 KNV40=25×(3-0.55) ×0.2×0.4+0.6×(3-0.55) ×(0.2+0.

16、4) ×2×6=39.96 KNV11=25×(10.36-0.4) ×0.2×(0.4-0.07)+0.6×(10.36-0.4) ×(0.2+0.33×2)=21.57 KNV42=25×（2.4-0.275-0.2）×0.4×（0.9-0.07）=15.98 KNV43=25×（4.2-0.275-0.2）×0.4×（0.9-0.07）=30.92 KN總重V= V1+ V2+ V3+ V4+ V5+ V6+ V7+ V8+ V9+ V10+ V11

17、+ V12+ V13+=280.29KN局部屋頂結構荷載恒載總計：116.403+280.29=396.693KN232五層荷載1屋蓋： 3厚SBS改性瀝青防水卷材二道 2×0.05=0.1 KN/ 20厚1：2.5水泥砂漿找平層 20×0.02=0.4KN/1：6水泥焦渣i=2%找坡 14×0.129=1.806KN/ （其中h=） 60厚擠塑聚苯保溫板 0.5×0.06=0.03KN/ 120厚鋼筋混凝土屋面板 25×0.12=3 KN/ 136厚LMP現澆空心樓板 25×0.136=3.4 KN/ 5厚1:1:4水泥石灰沙漿 1

18、7×0. 005=0.085 KN/ 5厚1:0.5:3水泥石灰沙漿 17×0. 005=0.085 KN/ 小計：教室 0.1+0.4+1.806+0.03+3.4+0.085+0.085=5.906KN/ 廁所、樓梯 0.1+0.4+1.806+0.03+3+0.085+0.085=5.506KN/ 走道 0.1+0.4+1.806+0.03+3+0.45= 5.786KN/ 分計：教室 5.906×6×9×7.5=2391.93 KN 廁所、樓梯 5.506×（3×7.5×2）+（7.5×6）=49

19、5.54 KN 走道 5.786×66×2.4=916.50 KN合計：2391.93+495.54+916.50=3803.97 KN 2屋面梁：V=(25×l×b×h+××l×h×2) （1）縱向梁：V1=6×25×（9-0.55）×0.25×（0.9-0.136）+17×0.01×6×（9-0.55）×（0.9-0.136）=248.68 KNV2=6×25×（9-0.55）×0.25

20、15;（0.9-0.12）+17×0.01×6×（9-0.55）×（0.9-0.12）=253.88 KNV3=6×25×（9-0.55）×0.3×（0.9-0.136）+17×0.01×6×（9-0.55）×（0.9-0.12）×2=310.04 KNV4=4×25×（3-0.55）×0.25×（0.9-0.12）+17×0.01×（3-0.55）×（0.9-0.12）×4=49.07

21、 KNV5=2×25×（3-0.55）×0.3×（0.9-0.12）+17×0.01×（3-0.55）×（0.9-0.12）×4=29.96 KNV6=2×25×（6-0.55）×0.25×（0.9-0.12）+17×0.01×（6-0.55）×（0.9-0.12）×2=54.58 KNV7=25×（6-0.55）×0.3×（0.9-0.12）+17×0.01×（6-0.55）×

22、;（0.9-0.12）×2=33.33 KNV8=25×（2.4-0.275-0.2）×0.4×（0.9-0.07）=15.98 KNV9=25×（4.2-0.275-0.2）×0.4×（0.9-0.07）=30.92 KN 縱向梁總重：V= V1+ V2+ V3+ V4+ V5+ V6+ V7+ V8+ V9=1026.44 KN（2）橫向梁：V1= 25×（7.5-0.55）×0.3×（0.75-0.136）+17×0.01×（7.5-0.55）×（0.75-0

23、.136）×2 ×5=167.28KNV2= 25×（7.5-0.55）×0.3×（0.75-0.12）+17×0.01×（7.5-0.55）×（0.75-0.12）×2 =35.74KNV3= 25×（7.5-0.55）×0.3×（0.75-0.12）+17×0.01×（7.5-0.55）×（0.75-0.12）-（0.2×0.28） ×2 =68.62KNV4= 25×（7.5-0.55）×0.3

24、15;（0.75-0.12）+17×0.01×（7.5-0.55）×（0.75-0.12）×2-（0.2×0.28） =34.32KNV5= 25×（2.4-0.55）×0.3×（0.6-0.12）+17×0.01×（2.4-0.55）×（0.6-0.12）×2 ×8 =55.7 KNV6 = 25×（2.4-0.55）×0.3×（0.6-0.12）+17×0.01×（2.4-0.55）×（0.6-0.12

25、） ×2 =13.62KN橫向梁總重：V1+ V2+ V3+ V4+ V5+ V6=375.28 KN（3）次梁 縱向 V1=25×（1.225+0.8+3.025）×0.2×（0.4-0.12）+17×0.01×（1.225+0.8+3.025）×（0.4-0.12）×2=7.83KN橫向 V1= 25×（3.775+3.275）×0.2×（0.4-0.12）+17×0.01×（3.775+3.275）×（0.4-0.12）×2=21.08KN

26、 次梁總重 V=V1+V2=28.91KN屋面梁合計： V=1026.44+375.28+28.91=1430.63 KN3女兒墻重： 周長=（66+7.5+2.4）×2=151.8m （1）壓頂混凝土：25×（151.8-21×0.55）×0.5×0.25 =438.28KN（2）砌體混凝土：7×（151.8-21×0.55）×0.25×1.3=319.07KN （3）女兒墻外側鋪面： 0.6×（151.8-21×0.55）×1.8=151.47KN 女兒墻合計：438.2

27、8+319.07+151.47=908.82 KN4柱重：柱截面面積：S1=0.55×0.55=0.3025; S2=0.4×0.4=0.16; S3=0.25×0.25=0.0625柱高：外伸女兒墻處：H=22.3-16.4+0.03=5.93m，其余柱高：H=4.13m柱重：5墻體 表2-2 (5)層門窗表名稱個數規格面積C1242700×2300149.04C251500×230017.25C361400×360030.24C411200×24001.68M1142400×100033.6M212400

28、15;12002.88FM乙112400×15007.2 砌體墻重：H=4.1-0.9=3.2m 外墻面裝飾：內墻面抹灰： 內墻面飾面： 門窗自重：合計：1547.43 KN五層恒載總計：3830.97+1430.63+908.82+1372.81+1547.43+396.693=9545.822 KN233四層恒載1屋蓋： 12厚1：2水磨石 0.65 KN/ 18厚1：3水泥砂漿找平層 20×0.018=0.36KN/120厚鋼筋混凝土屋面板 25×0.12=3 KN/ 136厚LMP現澆空心樓板 25×0.136=3.4 KN/ 5厚1:1:4水泥

29、石灰沙漿 20×0.005=0.1 KN/ 5厚1:0.5:3水泥石灰沙漿 20×0.005=0.1 KN/ 10厚防滑瓷磚 0.55KN/ 15厚水泥砂漿 20×0.015=0.3KN/ 50厚細石混凝土 24×0.05=1.2KN/ 龍骨 0.17KN/ 小計： 教室 0.65+0.36+3.4+0.2=4.61 KN/ 廁所 0.55+0.3+1.2+3+1.7=6.75 KN/ 走道 0.65+0.36+3+0.1+0.255=4.365 KN/ 分計： 教室 4.61×9×7.5×6=1867.05 KN 廁所 6

30、.75×6×7.5=303.75 KN 走道 4.365×(2.4×66+1.89×3×2)=740.92 KN 合計： 1867.05+303.75+740.92=2911.72 KN2屋面梁：（L-柱或梁側凈距，h-至板底）V=(25×l×b×h+××l×h×2) （1）縱向梁：V1=6×25×（9-0.55）×0.25×（0.9-0.136）+17×0.01×6×（9-0.55）×

31、（0.9-0.136）=248.68 KNV2=6×25×（9-0.55）×0.25×（0.9-0.12）+17×0.01×6×（9-0.55）×（0.9-0.12）=253.88 KNV3=6×25×（9-0.55）×0.3×（0.9-0.136）+17×0.01×6×（9-0.55）×（0.9-0.12）×2=310.04 KNV4=4×25×（3-0.55）×0.25×（0.9-0

32、.12）+17×0.01×（3-0.55）×（0.9-0.12）×4=49.07 KNV5=2×25×（3-0.55）×0.3×（0.9-0.12）+17×0.01×（3-0.55）×（0.9-0.12）×4=29.96 KNV6=2×25×（6-0.55）×0.25×（0.9-0.12）+17×0.01×（6-0.55）×（0.9-0.12）×2=54.58 KNV7=25×（6-0.

33、55）×0.3×（0.9-0.12）+17×0.01×（6-0.55）×（0.9-0.12）×2=33.33 KNV8=25×（2.4-0.275-0.2）×0.4×（0.9-0.07）=15.98 KNV9=25×（4.2-0.275-0.2）×0.4×（0.9-0.07）=30.92 KN 縱向梁總重：V= V1+ V2+ V3+ V4+ V5+ V6+ V7+ V8+ V9=1026.44 KN（2）橫向梁：V1= 25×（7.5-0.55）×0.3

34、×（0.75-0.136）+17×0.01×（7.5-0.55）×（0.75-0.136）×2 ×5=167.28 KNV2= 25×（7.5-0.55）×0.3×（0.75-0.12）+17×0.01×（7.5-0.55）×（0.75-0.12）×2 =35.74 KNV3= 25×（7.5-0.55）×0.3×（0.75-0.12）+17×0.01×（7.5-0.55）×（0.75-0.12）-（0.2

35、×0.28）=34.32 KNV4= 25×（2.4-0.55）×0.3×（0.6-0.12）+17×0.01×（2.4-0.55）×（0.6-0.12）×2 ×8 =55.7 KNV5= 25×（2.4-0.55）×0.3×（0.6-0.12）+17×0.01×（2.4-0.55）×（0.6-0.12） ×2 =13.62KNV6= 25×（7.5-0.55）×0.35×（0.75-0.12）×

36、2+17×0.01×（7.5-0.55）×（0.75-0.12）×3 =78.86KN橫向梁總重：V1+ V2+ V3+ V4+ V5+ V6=385.52KN（3）次梁 縱向V1=25×（1.225+0.8+3.025）×0.2×（0.4-0.12）+17×0.01×（1.225+0.8+3.025）×（0.4-0.12）×2=7.83 KN橫向 V1= 25×（3.775+3.275）×0.2×（0.4-0.12）+17×0.01×

37、（3.775+3.275）×（0.4-0.12）=10.54 KN 次梁總重 ： V=V1+V2=18.37 KN屋面梁合計： V=1026.44+385.52+18.37=1430.33 KN3柱高：H=4.1m柱重：4墻體 表2-3 (4)層門窗表名稱個數規格面積C1242700×2300149.04C251500×230017.25C361400×360030.24C411200×24001.68M1142400×100033.6M212400×12002.88FM乙112400×15007.2砌體墻重：H=

38、4.1-0.9=3.2m 外墻面裝飾：內墻面抹灰： 內墻面飾面： 門窗自重：合計：1547.43 KN 5樓梯： 樓梯計算厚度為0.22805m 12厚1：2水磨石 0.65 KN/ 18厚1：3水泥砂漿找平層 20×0.018=0.36KN/ 5厚1:1:4水泥石灰沙漿 20×0.005=0.1 KN/ 5厚1:0.5:3水泥石灰沙漿 20×0.005=0.1 KN/ 228.05混凝土樓板 25×0.22805=5.7 KN/ 小計：0.65+0.36+0.1+0.1+5.7=6.91 KN/ 合計：6.91×（3-0.2）×（7

39、.5-1.89）×2=217.09KN四層恒載總計：2911.72+1430.33+1035.76+1547.43+217.09=7167.23 KN234三層恒載同上層 恒載總計：7167.23 KN235二層恒載同上層 恒載總計：7167.23 KN236首層恒載1樓蓋 （同上層）2911.72 KN2樓面梁重（同上層）：1430.33 KN3柱高：H=4.1+1.3-0.03=5.37m柱重：4樓梯重（同上層）：217.09 KN5墻體表2-4 首層門窗表名稱個數規格面積C1242700×2300149.04C241500×230013.8C361400&#

40、215;360030.24C411200×24001.68M1142400×100033.6M212400×12002.88M311850×24004.44FM乙112400×15007.2 砌體墻重：H=5.37-0.9=4.47m 外墻面裝飾：內墻面抹灰： 內墻面飾面： 門窗自重：合計：2193.98 KN首層恒載總計：2998.55+1441.71+1361.96+2193.98+228.69=8139.98 KN24橫向水平地震作用計算及彈性變形驗算241計算簡圖及樓層重力荷載代表值計算 局部挑檐考慮其荷載和面積較小，不視為質點，其余框

41、架五層視為五個質點。 圖2-4 計算簡圖1五層重力荷載代表值： 雪荷載：0.4 KN/ 樓梯：2.5 KN/（1） 五層自重標準值屋蓋重+樓面梁重+女兒墻重+1/2（柱重+墻重）=3830.97+1430.63+908.82+1/2（1373.81+1547.43）=8076.70 KN（2） 屋面雪荷載組合值0.5So×S屋=0.5×0.4×66×（7.5+2.4）+33.165=208.95 KN合計:重力荷載代表值G5=8076.70+208.95=8285.65 KN2四層重力荷載代表值（1）四層自重：樓蓋重+樓面梁重+1/2五層（柱重+墻重）+

42、1/2四層(柱重+墻重+樓梯）=3120.94+1463.10+1/2×（1035.76+1547.43）+1/2×（1572.46+1035.76+217.08）=7275.77KN（2） 樓面活載組合值:0.5（q1S1+q2S2）=0.5×2×6×7.5×9+2.5×(66×2.4+3×7.5×2+6×7.5)=715.50 KN合計:重力荷載代表值G4=7275.77+715.50=7991.2 KN3三層重力荷載代表值合計:重力荷載代表值G3=7275.77+715.50=7

43、991.2 KN4二層重力荷載代表值合計:重力荷載代表值G2=7275.77+715.50=7991.2 KN5首層重力荷載代表值樓蓋重+樓面梁重+1/2（二層柱重+二層墻重+梯重）+1/2（首層柱重+樓梯重+墻重）=3120.94+1463.1+1/2×（1547.43+1035.76+217.08）+1/2×（1361.96+2193.98+217.08）=7870.69 KN6. Gi=G1+G1+G3+G4+G5=8285.65+7991.2+7991.2+7991.2+7870.69=40129.94KN242框架剛度計算1梁柱線剛度計算表2-5 梁柱線剛度計算表

44、 桿件截面（m）慣性矩I（m4）混凝土EC（KN/m2）長度L（m）線剛度h bIo計算IAB跨梁邊框架0.750.30.01050.01583×1077.563.30×103中框架0.750.30.01050.02113×1077.584.40×103BC跨梁邊框架0.60.30.00540.00813×1072.4101.25×103中框架0.6030.00540.01083×1072.4135×103五層柱0.550.550.00760.00763×1074.1356.02×103二、三、

45、四層柱0.550.550.00760.00763×1074.155.6×103首層柱0.550.550.00760.00763×1075.3742.46×1032柱側移剛度計算表2-6 D值計算表桿件根數五層A軸邊框架21.130.36114650中框架81.510.43017450B軸邊框架22.940.59524150中框架83.920.66226870C軸邊框架21.810.47519280中框架82.410.54622160二四層A軸邊框架21.140.36314410中框架81.520.43117107B軸邊框架22.960.59723700中

46、框架83.950.66426350C軸邊框架21.820.47718930中框架82.430.54821750首層A軸邊框架21.490.57010070中框架81.990.62411020B軸邊框架23.860.74513160中框架85.170.79113970C軸邊框架22.390.65811625中框架83.180.71012550各層總側移剛度五層：D=2×（146502415019280）8×（17450+26870+22160）=648000KN/m四層：D=2×（144102370018930）8×（17107+26350+21750）=

47、635736 KN/m三層：D=2×（144102370018930）8×（17107+26350+21750）=635736 KN/m二層：D=2×（144102370018930）8×（17107+26350+21750）=635736 KN/m首層：D=2×（100701316011625）8×（11020+13970+12550）=370030 KN/m243框架自振周期計算1側移計算：假想把集中在各層樓面柱的重力荷載代表值作為水平荷載而算得的結構各層樓面處位移。2周期計算表2-7 基本周期T1的計算表層位Gi(KN) (KN

48、/m)Giui(KN.m)(KN.m)58285.656480008285.650.01280.23581953.76460.7047991.2763573616276.920.02560.22301782.05397.4037991.2763573624268.190.03820.19741577.48311.3927991.2763573632259.470.05070.15921272.21202.5417870.6937003040130.150.10850.1085853.9792.66Giui=7439.47 ,Giui2=1464.69能量法：取 =0.621(s)頂點位移法：1

49、.7×0.7×=0.578 (s)取周期0.578(s)244多遇水平地震作用標準值和位移計算理論分析表明：對于重量和剛度沿高度分布比較均勻，高度不超過40m并以剪切為主（房屋高寬比小于4時）結構，本工程正符合以上條件，故采用底部剪力法計算。差得Tg=0.45 (s) =0.081.求10.9×0.08=0.06392.求FEK3.求×0.45=0.63s0.578s不考慮頂部附加地震作用=04.Fi、 Vi和Ue的計算 表2-8 Fi、 Vi和Ue的計算表層Gi(KN)hi(m)Hi(m)GiHi(KN·m)GiHi(KN·m)Fi

50、(KN)Vi(KN)(KN/m)(m)58285.654.1321.801806279716.91133.966480000.0011147991.274.117.67141445.51561.41278.31265.146357360.0020137991.274.113.57108681.30431.41709.67306.316357360.0026927991.274.19.4775917.08301.32010.99524.296357360.0031617870.695.375.3742501.70168.72179.67663.583700300.005

51、89245框架層間彈性位移驗算五層：= （滿足要求）四層： = （滿足要求）三層： = （滿足要求）二層： = （滿足要求）首層： = （滿足要求）25橫向水平地震作用下框架內力計算采用D值法251框架柱剪力和柱端彎矩標準值 圖2-5 橫向水平地震作用下計算簡圖1主要計算公式：Vi= 其中： y=yo+y1+y2+y3 yo查表4-9，內差法求得 y1上下層梁剛度相同，則y1=0y2首層通過查表 ，其余層等于0。=4.1/5.37=0.76 y2=0y3二層通過查表 ，其余層等于0。=5.37/4.1=1.3 y3=0圖2-6 計算簡圖 2計算數據見下表 表2-9 水平地震作用下框架柱剪力和柱

52、端彎距標準值柱層h（m）Vi（KN）KN/mDKN/mViky=yo+y1+y2+y3 A54.13716.91648000174500.026919.281.5070.37529.8649.7744.11278.31635736171070.026934.391.5180.4563.4577.5534.11709.67635736171070.026945.991.5180.5 94.2894.2824.12010.99635736171070.026954.101.5180.5110.91110.9115.372179.67370030110200.029764.741.9880.624216.94130.71B54.13716.91648000268700.041529.753.9160.4555.2967.5844.11278.31635736263500.041452.923.9460.50108.