毕业设计（论文）-某四层学生公寓住宅楼设计(51页).doc

-毕业设计（论文）-某四层学生公寓住宅楼设计-第 47 页目录第一章 绪论11.1选题意义11.2工程概况11.3设计内容及方法21.3.1设计内容21.3.2设计方法2第二章 建筑设计32.1建筑平面设计32.1.1房间平面设计32.2建筑立面设计42.2.1立面处理42.3建筑剖面设计52.4建筑细部设计5第三章结构设计63.1框架承重方案选择63.2结构计算简图63.3结构布置与选型63.3.1梁柱截面尺寸的估计73.4 荷载计算103.4.1 荷载标准值计算103.4.2 竖向荷载计算133.4.3 风荷载算计163.4.4 地震作用计算203.5 内力计算203.5.1 恒载作用下的内力计算203.5.2 活载作用下的内力计算303.5.3 风荷载作用下的内力计算333.6 横向框架内力组合383.6.1 框架梁内力组合383.6.2 框架柱内力组合433.7 框架梁柱配筋计算473.8 楼板设计57总结70致谢. 71参考文献71某四层学生公寓住宅楼设计摘要:本设计从土木工程毕业设计的要求出发，针对学生公寓楼进行设计。全过程包括建筑设计部分、结构设计部分两部分。工程为四层，建筑面积4335.18平方米，对学生宿舍的要求，设立独立的卫生间以及公共洗手间，按学校制度对每层设单独的会议室，并将房间多置于阳面，大开窗，更好的保证采光，妥善处理各功能之间的矛盾与联系问题。建筑设计包括平面设计和立面设计。结构设计围绕公寓的安全稳健为第一位，进行结构的选型、布置和计算，包括荷载计算，内力组合，配筋计算以及楼梯，地基设计等。关键词：剪力 ；弯矩；柱；荷载 ；配筋第一章 绪论1.1选题意义此工程为学生公寓楼。通过此次设计，将大学所学理论理论知识与社会实践相结合起来。将知识实践化、系统化和理论化。提高自己的设计能力，增强自己的分析和解决问题能力。1.2工程概况本工程为框架结构，总建筑面积722.53m2，设计使用年限为50年。本建筑按6度抗震设防，防火等级为二级。1、工程名称： 学生公寓2、建筑规模： 四层，建筑面积为4335.18平方米3、结构类型： 框架结构，平屋面女儿墙内天沟排水4、屋面防水等级： 二级防水5、抗震设计：六度设防6.设计合理使用年限： 50年因为本工程位于市，资料、数据、技术水平等方面的要求如下：1、气象条件1）温度：最热月平均30.1，最冷月平均-10，夏季极端最高33.8，冬季极端最低-12.5。2）相对湿度：最热月平均56%。3）气象条件：全年冬季为偏北风，夏季为东南风，基本风压W0=500N/m2；基本雪压W0=250N/m2。【1】2、工程地质条件（1）原始地坪绝对标高10.001米。地基承载力标准值fk=800kPa【1】（2）地下水位：地表以下3.0m，无侵蚀性。【1】（3）地震设计烈度：6度。【1】1.3设计内容及方法1.3.1设计内容根据房屋建筑学、材料力学、结构力学、钢筋混凝土、高层建筑结构设计等相关知识进行建筑方案的设计，针对工程的使用性质做出具体的设计。整个方案目标是满足大学的住宿需要和正常的使用功能，功能分区要细致合理符合规范，使建筑物发挥出其相应的功能。完成建筑平面图、建筑立面图和建筑剖面图。【2】 结构部分包括：结构类型的选择，结构的布置及柱网的尺寸；估算结构梁、板、柱的截面尺寸；竖向荷载作用下框架内力的计算、水平荷载作用下框架侧移和内力计算、框架的内力组合；框架梁、板，柱配筋的计算；楼梯内力及配筋计算及基础设计。根据计算内容来编写计算书并绘制结构图。【2】1.3.2设计方法建筑部分则运用房屋建筑学等学科知识进行设计，结合设计规范要求合理分区，满足使用要求，保证工程的安全性、耐久性、适用性，使设计的结构在规定的设计使用年限内完成预期的功能要求。建筑施工图的绘制遵循工程制图的标准，图中的各种标注、符号符合规范，做到能够看图施工。结构部分要求结构的布置及柱距的确定应满足使用功能，柱网尺寸符合模数。结构的梁、板、柱截面尺寸符合要求，合理确定。第二章 建筑设计该建筑是市一座学生公寓楼，从住宿建筑选址角度考虑。下面从具体几个方面进行说明本工程的建筑设计。2.1建筑平面设计建筑平面设计是针对建筑的室内使用部分进行的，即有目的地组合内部使用空间，使其更能满足学生的要求，虽然本设计是从平面设计入手，但是着眼于建筑空间的组合，结合工程的具体特点进行设计。本设计中主体部分是学生寝室。辅助房间有卫生间、会议室、门卫室，消防控制室等。在建筑内部，卫生间和配电室均布置在北面，考虑到其通风、采光，排气等要求，房间均靠外墙设置。卫生间偏内设置，这样使厕所较为隐蔽，利于改善走廊的卫生条件。卫生间除设置了大便器和小便池外，还设置了洗手盆，厕所内为满足防潮湿、防腐蚀、好冲刷等要求，采用1.2m高瓷砖墙面，水磨石地面。【3】走廊是联系各个房间，楼梯和门厅等各部分的重要通道，以解决层间中水平联系和疏散问题，根据通行人数和防火要求，按照规范规定，本设计中走廊宽为2.1m。考虑其采光要求在走廊端部开窗。2.1.1房间平面设计根据功能所需，笼音效果等相关要求，对各房间的面积、形状与尺寸等进行平面组合设计房间自带盥洗室。首先确定房间为矩形，除有固定用途的房间面积较大之外，其余房间面积均相同，且布置工整。房间窗尺寸2250mm×3200mm，以确保房间具有很好的采光效果。楼梯设计在门厅附近，体现了导向明确，疏散快捷方便的理念。地面采用了易清洁且不易起尘的大理石面层。2.1.2 楼梯设计1、楼梯形式的选择应满足疏散迅速安全，尽量减少交通面积并有利于房间平面布置，根据公寓平面的形状与尺寸，确定楼梯形式为平行双跑楼梯。【3】2、确定楼梯开间进深尺寸，根据上述计算，考虑到建筑模数要求，将开间尺寸定为3600mm，则梯段宽度为1550mm。3、确定楼梯的踏步尺寸与楼梯段净宽：宿舍楼的楼梯应采用平行的踏步，踏步高取150mm，宽取260mm。2.2建筑立面设计2.2.1立面处理建筑高14.8m，表面为灰色大理石面层。外围护墙体及所有内隔均采用陶粒混凝土空心砌块，外墙外贴80厚挤塑聚苯板保温。在钢筋混凝土框架承重结构中，因竖向荷载全部由柱承担，墙体仅起隔断围护作用，所以在墙面上开窗的位置与尺寸较为灵活，以这种结构为骨架形成的立面形象，往往给人以明朗、轻快、舒畅的感觉。正门为两扇推拉门，在建筑中门成对称设置，以此来满足紧急情况的疏散要求。室内外高差为0.6m，台阶为4步。为满足造型要求，女儿墙高度设为0.8m。另外对主要出入口进行了适当的艺术处理，使整个建筑的体形统一而富有变化，并显得更为生动，活泼。2.2.2色彩处理对公寓建筑外部进行色彩处理，是因为色彩不仅富有表情而且具有造型功能，不同的色彩组合关系可以构成千变万化的图形。本设计立面采用灰色大理石面层，窗为蓝色，产生明亮效果的同时，还会给人一种雄伟的感觉。【3】2.3建筑剖面设计剖面设计的目的主要是确定内部空间的使用高度，以确保建筑空间的满足使用要求，公寓楼是人流密集的公共建筑，考虑到消防设备及主梁【4】，吊顶的高度，确定了底层与标准层层高均为3.5m，经初步估算，净高符合要求。本工程设计采用的平行双跑楼梯，楼段踏步b×h150mm×260mm，满足公寓建筑楼梯踏步的规定。剖面上对窗的尺寸没有过多的限制，因此窗的高度及窗台的高度依据立面造型确定。2.4建筑细部设计1、防潮层：防潮层在-0.06处抹20厚1:2.5水泥沙浆(内掺3%JJ91硅质密实剂)。2、散水坡：室外散水坡宽800mm，在有弯角处设缝，直线段每20m设缝；与外墙交接处设缝，缝宽20mm，用沥青麻丝填实，散水坡在素土夯实的基层上做300厚粗砂垫层；60厚混凝土垫层；20厚1:3水泥砂浆压光，横坡5%，端部高出室外地面50mm。3、室内粉刷部分的阳角和门洞的阳角，应用1:2水泥砂浆做护角，高度2.1m，每侧宽度不小于50mm。4、窗口及突出墙面的线脚下面均应抹出滴水线。5、屋面本工程屋面防水等级为三级，屋面防水施工时应保证基层干燥。做法：150厚珍珠岩保温层；40厚配筋C25细石砼保护层；20厚1:3水泥砂浆找平层；SBS卷材防水层；1:8水泥陶粒100mm找坡层；100厚现浇混凝土板结构层外加10mm板底抹灰。6、门窗塑钢门窗框与墙体连接处构造做法为用聚氨脂发泡塞缝，再用1:2水泥砂浆抹实。窗台板选用60厚水磨石窗台板，两端向侧墙伸入50mm。木门为棕色调和漆三遍成活。7、消火栓，配电箱安装时，如穿透墙体其后设金属网，抹20厚1:2.5水泥砂浆，然后再做内饰，各层电表箱，消火栓箱外框与墙体间均用苯板保温。【4】8、预埋及外露金属构件均应经过防锈处理，木构件均应经过防腐处理。9、凡是穿墙及穿楼板的各种管道均应以水泥砂浆填实严密。第三章结构设计3.1框架承重方案选择本设计采用框架承重体系，根据楼盖的平面布置及竖向荷载的传递途径，框架的承重方案为横向、纵向，纵横向框架承重三种方案。本设计采用了纵横向承重方案。3.2结构计算简图计算简图用梁柱的轴线表示：梁柱轴线取各自的形心线；对于钢筋混凝土楼盖整体浇注的框架梁，可取楼板底面处作为梁轴线。底层的下柱取至基础顶面。各层截面尺寸不同且形心线不重合时，取顶层柱的形心线作为柱子的轴线。必须注意，按此计算简图算出的内力是计算简图轴线上的内力，由于此轴线不一定是各截面的形心线，故在截面配筋计算时，应将计算简图轴线上的内力转化为柱截面形心处的内力，即计入上、下柱截面形心间的偏心距对截面弯矩的影响。【5】3.3结构布置与选型根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，属多层建筑，主体结构共四层，层高均为3.5m。该工程采用现浇钢筋混凝土框架结构。1、屋面、楼面结构：现浇钢筋混凝土屋面板，按上非人屋面的使用荷载取用；2、楼梯结构：采用现浇钢筋混凝土楼梯；3、基础：采用机械与人工开挖独立基础。本建筑的材料选用如下：混凝土：采用C30、C25；钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB335，其余采用热轧钢筋HPB235；墙体：外墙、分户墙采用灰砂砖，其尺寸为240mm×115mm×53mm，重量 =18 kN/m3； 窗：钢塑窗， =0.35 kN/m2；门：木门， =0.2 kN/m2。【7】竖向结构布置图如图3-1所示：图3-1竖向结构布置图3.3.1梁柱截面尺寸的估计1、跨度为7250mm的梁框架梁截面高度：h=(1/141/8)L=(1/141/8)×7250=518906mm截面宽度：b= (1/31/2)h，板厚h/L1/50取高度为h=600mm取宽度为b=250mm初选截面尺寸为：b×h=250mm×600mm惯性矩为：Ib=1/12bh3=1/12×250×6003=4.5×109mm4 （其中边框架梁I=1.5 Ib，中框架梁I=2Ib）2、跨度为2100mm的梁框架梁截面高度：h=(1/141/8)L=(1/141/8)×2400=150263mm截面宽度：b= (1/31/2)h，板厚h/L1/50取高度为h=400mm取宽度为b=200mm初选截面尺寸为：b×h=200mm×400mm惯性矩为：Ib=1/12bh3=1/12×200×4003=1.07×109mm4 （其中边框架梁I=1.5 Ib，中框架梁I=2Ib）3、框架柱截面尺寸uc=N/bhfcN=（1.11.2）NvNv=负荷面积×（1214）KN/m2按轴力估算：Nv=（1214）KN/m2×（3.5/2+3.5/2）m×（7.25/2+2.1/2）m×6=1178.1KN1374.45KN取Nv=1178.1KNN=（1.11.2）Nv取N=1.1Nv=1.1×1178.1KN=1295.91KN取地震烈度为6度，H<30m，框架结构，所以抗震等级为三级，uc取0.9。取柱的截面尺寸b×h=400mm×400mmuc=N/bhfc=1295.91×103N/400mm×400mm×14.3N/mm2=0.57<0.9所以满足要求。现浇楼板厚：板厚为双向板时，板厚取双向板短跨的1/45（四面皆简支），1/50（四面皆连续），而且板厚>80mm。【6】所以板厚取100mm。4、确定框架计算简图框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接，底层柱高从基础顶面算至二层楼面。室内外高差0.6m，基础顶面至室外地坪通常取0.5m，故基顶标高0.000m距离定为1.1m，二层楼面标高为3.1m，故底层高度为4.2m。其余各层标高从楼面算至上一层楼面（即层高）均为3.5m。3.3.2梁柱线刚度计算工程采用现浇钢筋混凝土框架结构，对于中框架梁I=2.0I0，边框架梁I=1.5I0I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩。结构采用C30混凝土Ec=3×104N/mm2。底层边跨梁：i2EcIl2Ec×0.25×0.6312×7.251.240×103 Ec m3底层中跨梁：i2EcIl2Ec×0.2×0.4312×2.11.015×103 Ec m324层柱：iEcIlEc×0.4×0.4312×3.56.09×104 Ec m3底层柱：iEcIlEc×0.4×0.4312×（3.1+0.5+0.6）5.07×104 Ec m3框架梁柱的线刚度计算简图，如图3-2所示。图3-2梁柱线刚度3.4 荷载计算3.4.1 荷载标准值计算1、 恒荷载计算(1)屋面框架梁荷载标准值20mm厚1:2水泥砂浆找平 0.02×20=0.4 kN/m2 100240mm厚（2%找坡）膨胀珍珠岩 （0.1+0.24）×7/2 =0.84kN/m2100mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.10×25=2.5 kN/m215mm厚混合砂浆抹底 0.015×17=0.255 kN/m2屋面恒荷载 4.015kN/m2边跨（AB、CD跨）框架梁自重 0.25×0.6×25=3.75 kN/m梁侧粉刷 2×（0.6-0.1）×0.02×17=0.34 kN/m合计 4.09 kN/m中跨（BC跨）框架梁自重 0.25×0.40×25=2 kN/m梁侧粉刷 2×（0.4-0.1）×0.02×17=0.2 kN/m合计 2.2kN/m所以作用在顶层框架梁上的线荷载为：G4AB1=g4CD1=2.2 kN/mG4BC1=2.2 kN/mG4AB2=g4CD2=4.09×3.6=14.724 kN/mG4BC2=4.09×2.1=8.589 kN/m(2)楼面框架梁线荷载标准值25mm厚水泥砂浆面层 0.025×20=0.5 kN/m2100mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.10×25=2.5 kN/m215mm厚纸筋石灰抹底 0.015×17=0.255 kN/m2楼面恒荷载 3.255 kN/m2边跨框架梁及梁侧粉刷 3.4 kN/m边跨填充墙自重 0.20×（3.6-0.5）×19=11.78 kN/m墙面粉刷 （3.6-0.5）×0.02×2×17=2.108 kN/m以上两项合计 13.888 kN/m中跨框架梁及梁侧粉刷 2.2 kN/mG4AB1=g4CD1=3.4+13.888=17.29 kN/mG4BC1=2.2 kN/mG4AB2=g4CD2=3.255×3.6=11.718 kN/mG4BC2=3.255×2.1=6.835 kN/m（3）屋面框架节点集中荷载标准值边柱梁自重 0.25×0.6×3.6×25=13.5kN粉刷 0.02×（0.6-0.1）×2×3.6×17=1.224 kN0.8m高女儿墙自重 0.8×3.6×0.24×19=13.13 kN粉刷 0.8×0.02×2×3.6×17=1.96 kN梁传来屋面自重 1/2×3.6×1/2×3.6×4.015=13kN顶层边节点集中荷载 G4A=G4D=42.834 kN中柱梁自重 0.2×0.40×3.6×25=7.2 kN粉刷 0.02×（0.40-0.10）×2×3.6×17=0.734kN梁传来屋面自重 1/2×（3.6+3.6-2.4）×1.2×4.015=11.56kN 1/2×3.6×1.95×4.015=14.09kN顶层中节点集中荷载 G4B=G4C=42.834 kN（4）楼面框架节点集中荷载标准值边柱梁自重 13.5kN粉刷 1.224kN钢窗自重 3.2×1.5×0.45=2.16kN窗下墙体自重 0.24×1.45×3.6×19=23.8kN粉刷 2×0.02×1.45×3.6×17=3.55kN窗边墙体自重 0.6×（3.6-3.2）×0.24×19=1.09kN粉刷 0.6×（3.6-3.2）×2×0.02×17=0.16kN框架柱自重 0.40×0.40×3.6×25=14.4kN粉刷 0.78×0.02×3.6×17=0.95kN传来楼面自重 1/2×3.6×1/2×3.6×3.255=10.55kN中间层边节点集中荷载 GA=GD=59.38kN中柱梁自重 7.2kN粉刷 0.73kN内纵墙自重 3.5×（3.6-0.9）×0.24×19=43.1kN粉刷 3.5×（3.6-0.9）×2×0.02×17=6.43kN框架柱自重 14.4kN粉刷 0.95kN梁传来楼面自重 1/2×（3.6+3.6-2.1）×1.2×3.255=19.96kN1/2×3.6×1.95×3.255=11.43kN中间层中节点集中荷载 GB=GC=104.2kN2、楼面活荷载计算楼面活荷载作用下各荷载计算如下：P4AB=p4CD=2×3.6=7.2 kN/mP4BC=2×2.1=4.2 kN/mP4A=P4D=1/2×3.6×1/2×3.6×2=6.48kNP4B=P4C=1/2×（3.6+3.6-2.1）×1.2×2+1/4×3.6×3.6×2=12.6kNpAB=pCD=2.0×3.6=7.2 kN/mpBC=2.5×2.1=5.25 kN/mPA=PD=1/2×3.6×1/2×3.6×2=6.48kN PB=PC=1/2×（3.6+3.6-2.1）×1.2×2+1/4×3.6×3.6×2=12.6kN3、 活荷载标准值计算宿舍楼面均布活荷载标准值：2.0 kN/m2会议室楼面均布活荷载标准值：2.0 kN/m2卫生间楼面均布活荷载标准值：2.0 kN/m2 走廊、楼梯均布活荷载标准值：2.0 kN/m2 屋面均布活荷载标准值：非上人屋面：0.5 kN/m24、风载、雪载标准值根据工程所在地，工程采用省市地质气象资料，风载荷、雪荷载取市的风载、雪载设计值，即：风载取W0=0.50 kN/m2，雪载取S0=0.25kN/m2。屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，计算时取两者中较大者。3.4.2 竖向荷载计算1、AB、CD轴间框架梁通过结构平面图的布置，在进行确定传递给梁的荷载时，要一个板区格一个区格的考虑，在确定确定每个板区格上的荷载传递时，先要区分此板区格是单向板还是双向板，若为单向板，可沿板的短跨作中线，将板上荷载平均分给两长边的梁；若为双向板，可沿四角作45°线，将区格板分为四小块，将每小块板上的荷载传递给与之相邻的梁，板传至梁上的三角形梯形荷载可等效为均布荷载。短跨方向传递5aq/8，长方向传递1-2(a/2b) 2+(a/2b) 3aq。由平面结构布置图中选一榀进行计算，框架单元板传力路线如图3-3所示： 图3-3板传力路线图三角形传载图计算：P0=P P=（gq） 公式（3-1）梯形传载图计算：P0=（1-2）P 公式（3-2）屋面均布活荷载标准值：非上人屋面：0.5 kN/m2屋面板传给梁的荷载恒载:4.015×1.95×（12×0.2520.253）×214.92kN/m活载：0.5×1.95×（12×0.2520.253）×21.85kN/m楼面板传给梁的荷载恒载：3.255×1.95×（12×0.2520.253）×212.09kN/m活载：2.0×1.95×（12×0.2520.253）×27.43kN/m梁自重标准值： 3.40 kN/m AB、CD轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载=梁自重板传荷载=3.4014.29=17.69 kN/m活载=板传荷载=1.85 kN/m楼面梁：恒载=梁自重板传荷载=3.4012.09=15.49 kN/m活载=板传荷载=7.43kN/m2、BC轴间框架梁屋面板传给梁的荷载恒载：4.015×58×2.12×25.27kN/m活载：0.5×58×2.12×20.66kN/m楼面板传给梁的荷载恒载：3.255×58×2.12×24.27kN/m活载：2.0×58×2.12×22.63kN/m梁自重标准值： 3.40 kN/mBC轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载=梁自重板传荷载=3.4010.55=13.95kN/m活载=板传荷载=0.66 kN/m楼面梁：恒载=梁自重板传荷载=3.407.62=11.02kN/m活载=板传荷载=3 kN/m3、柱纵向集中荷载计算（1）A、D轴柱纵向集中荷载的计算顶层：恒载=梁自重板传荷载女儿墙自重=3.40×(3.6-0.4)7.02×5/8×1/2×3.63.5×3.6=32.06kN活载=板传活载=0.5×5/8×1/2×3.6=0.56kN标准层：恒载=墙自重梁自重板传荷载=5.27×(3.6-0.4)4.05×(3.6-0.4)5.08×5/8×1/2×3.6=37.4kN活载=2×5/8×1/2×3.6=2.25kN基础顶面恒载=底层外纵墙自重基础梁自重=6.85×(3.6-0.4)2.5×(3.6-0.4)=31.79kN（2）B、C轴柱纵向集中荷载：顶层：恒载=梁自重板传荷载=3.40×3.50.5×7.02×2.1×(12×0.2520.253) 7.02×5/8×1/2×3.6=26.82kN活载=0.5×0.5×2.1×(12×0.2520.253)7.02×5/8×1/2×3.6=8.40kN标准层：恒载=3.40×3.50.5×2.1×5.08×(12×0.2520.253)5.08×5/8×1/2×3.6=22.37kN活载=0.5×2.1×2×(12×0.2520.253)2×5/8×1/2×3.6=4.12kN基础顶面恒载=基础梁自重=2.5×3.5=8.76kN框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图3-4所示：图3-4框架的竖向荷载作用3.4.3 风荷载算计1、 风荷载标准值计算将计算单元范围内的外墙面上的分布风荷载，简化为等量作用于楼面处的集中风荷载，计算公式如公式2-3所示： 公式(3-3)µS风荷载体形系数，本工程H/B=14.8/7.2<4,取µS =1.3µZ风压高度变化系数，本工程建设地点为城市郊区，取B类地面粗糙程度；0风荷载基本风压值；式中=0.5kN/m2；Z 风振系数。基本自振周期T1 对于钢筋混凝土框架结构可用T1=0.08n（n为结构层数）估算，大约为0.64s0.25s，应考虑风压脉动对结构的影响；hi下层柱高；hj上层柱高，对于顶层女儿墙取墙高的2倍；B计算单元迎风面积宽度。B=3.6m；风振系数：Z=1+z/µz；脉动增大系数，查表取=1.24；脉动影响系数，查表得=0.474；z振型系数，z= Hi/H ；µz风压高度变化系数。因结构高度H<30m，取Z=1.0；对于矩形平面µS=1.3；µZ可查建筑结构荷载规范。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，表中z为框架节点至室外地面的高度，A为一榀框架各层节点的受风面积。计算过程如表3-1所示：表3-1各层楼面处集中荷载标准值 层次Z（m）A（m2）Pw(kN)41.141.01.30.5014.612.06 8.9431.021.01.30.5011.112.68.3521.01.01.30.503.612.68.1911.01.01.30.504.112.68.19A6=（0.8x2+3.5/2）×3.6=12.06m2A2A5=3.6×3.5=12.6m2A1=（3.5/2+3.5/2）×3.6=12.6m2图3-5框架的风荷载作用图2 、风载作用下的位移验算（位移计算时，各荷载值均采用标准值）抗侧移刚度D的计算如表3-23-3所示：表3-2 横向AD轴24层D值计算构件名称K =i/2ic=K/(2+K)D=×i c×12/h2A轴柱2.040.5029828B轴柱3.700.6538777C轴柱3.700.6538777D轴柱2.040.529828D=137210表3-3横向AD轴底层D值计算构件名称K =i/ic=D=×i c×12/h2A轴柱2.450.6632779B轴柱4.450.7738242C轴柱4.450.7738242D轴柱2.450.6632779D=1420423、 风载作用下抗侧移刚度D的计算水平荷载作用下框架的层间侧移按以下公式计算：Uj= Vj/Dij 公式(3-4)Vj第i层的总剪力；Dij第j层所有柱的抗侧移刚度之和；Uj第j层的层间侧移。风荷载作用下框架楼层层间位移与层高之比的计算，计算如表3-4所示。表3-4 风荷载作用下框架楼层层间位移与层高之比计算层数Wj(kN)Vj(kN)48.948.941372100.000060.000018638.3517.291372100.000130.000037128.1925.481372100.000190.000054318.1933.671420420.000240.0000771侧移验算：对于框架梁结构楼层层间最大侧移与层高之比的限值为1/550,该工程的框架结构层间侧移为1/2929，满足1/2929<1/550要求，则框架的侧移刚度足够。3.4.4 地震作用计算本工程为市郊的民用住宅，设计采用市抗震设防标准，设防烈度为6度，类场地，设计抗震分组为第一组。考虑边柱偏心力矩的影响，在地震作用下以剪切变形为主。结构的质量和刚度沿高度均匀分布，采用底部剪力法计算水平地震的作用。13.5 内力计算3.5.1 恒载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算采用的是分层法。分层法的基本假定：梁上荷载仅在该梁上及与其相连的上下柱上产生内力，在其他层梁及柱上产生的内力可忽略不及；竖向荷载作用下框架结构产生的水平位移可忽略不计。各层力矩分配计算的要点：计算各端分配系数i:上层柱线刚度取为原线刚度的0.9倍，其他杆件不变；计算固端弯矩；由节点不平衡力矩，求分配弯矩；由传递系数C，求传递弯矩。上层柱间的传递系数取为1/3,其他杆件的传递系数仍为1/2。循环、收敛后叠加，求杆端弯矩。1、横梁固端弯矩的计算：受力简图如图3-6所示：图3-6弯矩计算简图Mab=-1/12qL2 Mba=1/12qL2 公式（3-5）AB、CD跨固端弯矩：顶层：Mab=1/12×18.7×7.25×7.25=-81.91kNm Mba=81.91kNm标准层：Mab=1/12×17.1×7.25×7.25=-74.9kNm Mba=74.9kNmBC跨固端弯矩：顶层：Mab=1/12×14.58×2.1×2.1=-5.36kNm Mba=5.36kNm标准层：Mab=1/12×11.67×2.1×2.1=-4.26kNm Mba=4.26kNm2、各节点杆端分配系数的确定杆端分配系数用以下公式进行计算： 公式（3-6）顶层：节点 A6：u=12.4/（12.4+6.09）=0.67 u=6.09/(12.4+6.09)=0.33节点 B6：u=12.4/（12.4+6.09+10.15）=0.43 u=6.09/(12.4+6.09+10.15)=0.22u=10.15/(12.4+6.09+10.15)=0.35标准层:节点A5:u=12.4/（12.4+6.09+10.5）=0.5 u=6.09/(12.4+6.09+10.5)=0.25u=6.09/(12.4+6.09+10.5)=0.25节点B5:u=12.4/（12.4+6.09+10.15+6.09）=0.36 u=10.15/(12.4+6.09+10.15+6.09)=0.30u=6.09/(12.4+6.09+10.15+6.09)=0.17u=6.09/(12.4+6.09+10.15+6.09)=0.17底层:节点A1:u=12.4/（12.4+6.09+5.07）=0.52 u=6.09/(12.4+6.09+5.07)=0.26u=5.07/(12.4+6.09+5.07)=0.22节点B1:u=12.4/（12.4+6.09+10.5+5.07）=0.37 u=10.