1、課程名稱：高層建筑結構設計指導教師：謝攀 高層建筑課程設計 姓 名 林培聰 學 號 200830490422 院 系 水利與土木工程學院 專 業 土木工程 課程論文提交時間： 2012 年 1 月10日一、工程概況1、工程名稱：某圖書館2、工程概況：10層框架剪力墻結構，結構平面如圖所示。設計使用年限為50年。3、建筑物橫向受水平方向的荷載作用，見下圖。4、材料選用：混凝土：16層為C30（E3.0×107KN/m2），710層為C20（E2.55×107KN/m2）。5、結構選型與布置：（1）結構體系選型：采用鋼筋混凝土現澆框架剪力墻結構，平面布置如圖所示； 荷載：沿建筑

2、物橫向作用水平地震力，在各樓層處的水平地震力作用如下表所示：樓層12345678910F（kN）7084112140168197225254281310（2）構件尺寸：剪力墻：厚160mm，梁：b×h300mm×600mm，柱：b×h600mm×600mm（3）將連梁與剪力墻視為剛接。要求：在地震荷載作用下的內力以及位移（注：將地震荷載在樓層處的集中力按基底彎矩折算成三角形荷載）。二、計算簡圖三、總框架的剪切剛度橫梁剛度截面跨度混凝土矩形截面慣性矩Io中段框架bhblEc=EcIbKb=E*Ib/l7-10層小邊跨0.30.66255000000.005

3、40.008134425中跨0.30.63255000000.00540.010891800大邊跨0.30.66.6255000000.00540.008131295.452-6層小邊跨0.30.66300000000.00540.008140500中跨0.30.63300000000.00540.0108108000大邊跨0.30.66.6300000000.00540.008136818.181層小邊跨0.30.66300000000.00540.008140500中跨0.30.63300000000.00540.0108108000大邊跨0.30.66.6300000000.00540.

4、008136818.18A柱剛度層數截面層高混凝土慣性值線剛度K（一般層)c（一般層）12/h2D=c*Kc*12/h2bhchE=EcIcKc=EIc/hK（底層）c（底層）7-10層0.60.63.6255000000.0108765000.409 0.170 0.926 12028.33-6層0.60.63.6300000000.0108900000.409 0.170 0.926 14150.942層0.60.63.6300000000.0108900000.409 0.170 0.926 14150.941層0.60.63.6300000000.0108900000.409 0.37

5、7 0.926 31446.54B柱剛度層數截面層高混凝土慣性值線剛度K（一般層)c（一般層）12/h2D=c*Kc*12/h2bhchE=EcIcKc=EIc/hK（底層）c（底層）7-10層0.60.63.6255000000.0108765001.609 0.446 0.926 31580.63-6層0.60.63.6300000000.0108900001.609 0.446 0.926 37153.652層0.60.63.6300000000.0108900001.609 0.446 0.926 37153.651層0.60.63.6300000000.0108900001.609

6、0.584 0.926 48698.57C柱剛度層數截面層高混凝土慣性值線剛度K（一般層)c（一般層）12/h2D=c*Kc*12/h2bhchE=EcIcKc=EIc/hK（底層）c（底層）7-10層0.60.63.6255000000.0108765001.650.452 0.926 32020.553-6層0.60.63.6300000000.0108900001.650.452 0.926 37671.232層0.60.63.6300000000.0108900001.650.452 0.926 37671.231層0.60.63.6300000000.0108900001.650.5

7、89 0.926 49086.76D柱剛度層數截面層高混凝土慣性值線剛度K（一般層)c（一般層）12/h2D=c*Kc*12/h2bhchE=EcIcKc=EIc/hK（底層）c（底層）7-10層0.60.63.6255000000.0108765000.450.184 0.926 13010.23-6層0.60.63.6300000000.0108900000.450.184 0.926 15306.122層0.60.63.6300000000.0108900000.450.184 0.926 15306.121層0.60.63.6300000000.0108900000.450.388 0

8、.926 32312.93總框架的剪切剛度層次ZAZBZCZDDhCfi=Dh7-10層12028.3284225.4288184.9117091.8701530.53.62525509.83-6層14150.94334382.9339041.1137755.18253303.629711882層14150.94334382.9339041.1137755.18253303.629711881層31446.54438287.2441780.8290816.312023313.64328391表中總框架每層平均剪切剛度（加權平均值）Cf=（2525509.8×4+2971188

9、5;4+2971188+4462787+4328391）/10=2928637.1KN四、總剪力墻的彎曲剛度剪力墻（大邊跨）彎曲剛度層次混凝土強度等級EwiIwiAwiIeq(EwIcq)i7-10層C20255000004.976641.1524.8037071224945173-6層C30300000004.976641.1524.8037071441111972層C30300000004.976641.1524.8037071441111971層C30300000004.976641.1524.803707144111197表中： 單片剪力墻平均等效剛度剪力墻（小邊跨）彎曲剛度層次混凝土

10、強度等級EwiIwiAwiIeq(EwIcq)i7-10層C20255000003.833281.0563.720728948785633-6層C30300000003.833281.0563.7207281116218392層C30300000003.833281.0563.7207281116218391層C30300000003.833281.0563.720728111621839表中： 單片剪力墻平均等效剛度由于地震力沿著建筑物橫向作用，所以每層只有4堵剪力墻承受地震力，所以總剪力墻各層平均等效剛度為：五、框架與剪力墻之間總連梁的等效剪切剛度第i層連梁的剪切剛度 CBi=×

11、式中=×× =×× ×× 連梁剪切剛度的計算直接在下表中進行連梁剪切剛度計算層次混凝土強度等級EwihiCBi7-10層C20255000003.658047213-6層C30300000003.668290842層C30300000003.668290841層C30300000003.66829084總連梁各層平均剪切剛度為 六、框架剪力墻剛接體系剛度特征值 荷載計算 層次HiFiMo103631011160932.42819104.4828.82547315.2725.22255670621.61974255.2518168302

12、4414.41402016310.81121209.627.284604.813.670252七、內力計算 將集中在各層樓蓋處的地震力，按底部彎矩相等的原則，折算成倒三角形連續分布水平荷載。Mo=44611.2KN.m 倒三角形分布荷載作用下的內力計算： 計算在下表中進行倒三角形荷載作用計算層次高度(m)Cf(kN)q(Kn/m)y(m)y(mm)Mw(Kn*m)Vw(Kn)10361.000 5.01982932928637 103.3 0.031 30.60 0.00 4072.12 932.40.900 5.01982932928637 103.3 0.027 26.88 -2993.5

13、1 1964.57 828.80.800 5.01982932928637 103.3 0.023 23.36 -4269.37 633.58 725.20.700 5.01982932928637 103.3 0.020 19.88 -4432.30 -263.34 621.60.600 5.01982932928637 103.3 0.016 16.38 -3800.70 -957.00 5180.500 5.01982932928637 103.3 0.013 12.85 -2488.46 -1625.89 414.40.400 5.01982932928637 103.3 0.009 9.36 -434.36 -2442.12 310.80.300 5.01982932928637 103.3