某大学六号教学楼设计毕业论文.pdf

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1、某大学六号教学楼设计毕业论文目 录建筑设计说明.11.1 总平面图设计.11.2 建筑平面图设计.11.2.2 交通联系部分.11.3 建筑空间和立面设计.21.3.1 层数和层高.21.3.2 建筑立面设计.31.3.3 建筑装饰装修.31.4 防火设计.31.5 建筑细部构造总说明.31.5.1 建筑细部构造说明.3结构设计计算.61 结构的选型与布置.61.1 结构选型.61.2 结构布置.62框架计算简图及梁柱线刚度.72.1梁、柱截面尺寸估算.72.1.1框架横梁截面尺寸.72.1.2 框架柱截面尺寸.72.2 框架的计算简图的确定.82.3 框架梁柱的线刚度计算.83荷载计算.93

2、.1恒载标准值的计算.103.1.1 屋 面.103.1.2 各层走廊楼面.103.1.3 标准层楼面.113.1.4 梁自重.113.1.5 柱自重.113.1.6 外纵墙自重.123.1.7 隔 墙.123.1.8 纵墙自重.123.2 活荷载标准值计算.123.2.1屋面和楼面活荷载标准值.123.2.2 雪荷载标准值.133.3 竖向荷载下框架受荷总图.133.3.1 Lk 轴间框架梁.133.3.2 KL 轴间框架梁.143.3.3 J 轴柱纵向集中荷载的计算(同M轴 略).143.3.4 K轴柱纵向集中荷载的计算.153.3.5 L 轴柱纵向集中荷载的计算(同K轴).154恒载、活

3、载、风荷载作用下的力计算.174.1恒荷载标准值作用下的力计算.174.2 横向风荷载作用下框架结构力和侧移计算.254.2.1 风荷载标准值.254.2.2 风荷载作用下的水平位移验算.274.2.3 风荷载作用下的框架力计算.285水平地震作用的计算.315.1重力荷载代表值的计算.315.1.1 屋面处的重力荷载代表值的计算.325.1.2 其余各层楼面处重力荷载标准值计算.325.1.3 底层楼面处重力荷载标准值计算.335.1.4 屋顶雪荷载标准值计算.335.1.5 楼面活荷载标准值计算.335.1.6 总重力荷载代表值的计算.335.2 框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期计算.3

4、35.2.1 横向D值的计算.335.2.2 结构基本自振周期的计算.345.3 多遇水平地震作用计算.355.4 框架地震力计算.376重力荷载代表值计算.406.1作用于屋面板处均布荷载代表值计算.406.2 作用于楼面处均布荷载代表值计算.406.3 由均布荷载代表值在屋面处引起固端弯矩.416.4 由均布荷载代表值在楼面处引起固端弯矩.417力组合见附表.468截面设计与配筋计算.468.1框架柱截面设计.468.1.1轴压比验算.468.1.2 正截面受弯承载力计算.478.1.3 垂直于弯矩作用平面的受压承载力按轴心受压计算.498.1.4斜截面受剪承载力计算.498.2 框架梁截

5、面设计.508.2.1正截面受弯承载力计算.508.2.2 斜截面受剪承载力计算.538.3 板的计算.548.3.2 JK轴间的板.548.4 楼梯的计算.578.4.1 踏 步 板(T B-1)计 算.588.4.2 楼梯斜梁(T L-1)计 算.598.4.3 平 台 板(T B-2)计 算.618.4.4 平 台 梁(T L-2)计 算.628.5 基础的计算.658.5.1 J 轴柱基础.668.5.2 K轴柱基础.69参考文献.73结 语.74摘 要本设计主要进行了结构方案中横向框架的结构设计。在确定框架布局之后，先进行了计算风荷载作用下的结构力，竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结

6、构力计算，同样的过程，层间荷载代表值的计算,接着利用经验公式求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构力（弯矩、剪力、轴力），然后进行了力组合，找出最不利的一组或几组力组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。其次还进行了结构方案中的楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的力和配筋计算。此外还进行了基础梁和基础的设计，完成了基础的平面布置和配筋计算，并完成了基础的施工图绘制。关键词：框架结构；建筑设计；结构设计；抗震设计ABSTRACTThe purpose of the design is to do the structure design

7、 in the lateral frames of axis.Indetermines framework layout zhihou,first for has calculation wind load contains role Xia ofstructure internal force,vertical to load contains(constant contains and the live loadcontains)role Xia of structure internal force calculation,also of process,layer betweenloa

8、d contains representative value of calculation,then using experience formula seeking fromearthquake cycle,turn by bottom cut force method calculation level earthquake load containsrole Xia size,turn seeking out in level load contains role Xia of structure internal force(bent moments,and cut force,an

9、d axis force),and for has internal force combination,findmost adverse of a group or several group internal force combination.Select the most secureresults calculation and reinforcement drawings.Structural scheme of the second stair design.Complete platform,bench plate,beams and other members of the

10、platform and reinforcementcalculation of internal forces.In addition also the Foundation beam and Foundation design,completion of the basic layout and calculation of reinforced and completed construction ofthe base map.Keywords：Frame structure；Architectural design；Structural design；Anti-seismic desi

11、gn绪 论本设计是按照师学院土木与建筑工程系2012年毕业设计要求编写的毕业设计。题目为“大学6 号教学楼”。容包括建筑设计、结构设计两部分。教学楼是公共建筑，其规要求比较严格，能体现处建筑和结构设计的很多重要的方面，选择教学楼建筑和结构设计，从而掌握教学楼设计的基本原理，妥善解决其功能关系，满足使用要求。框架结构的设计始于欧美，二十世纪厚得到了世界各地大围的使用，其结构建筑平面布置灵活，使用空间大。延性较好。其具有良好的抗震能力。对教学楼有重要建筑结构非常适用。能满足其较大的使用面积要求。框架结构的研究，对于建筑的荷载情况，分析其受力，采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力

12、，然后进行力组合，挑选出最不利的力组合进行截面的承载力计算，保证结构有足够的强度和稳定性。在对竖向荷载的计算种采用了分层法和弯矩分配法，对水平荷载采用了 D值法，对钢筋混凝土构件的受力性能，受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。本结构计算选用一根框架为计算单元，采用手算的简化计算方法，其中计算框架在竖向荷载下的力时使用的分层法和弯矩分配法，不但使计算结果较为合理，而且计算量较小，是一种不错的手算方法。本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识，建立一个完整的设计知识体系，了解设计总过程,通过查阅大量的相关设计资料，提高自己的动手能力。鉴于水平有限，设计书中还存在不少缺点甚至错误，敬请老师批

13、评和指正。二零一二年五月十三日建筑设计说明在一个相当长的时期里，人们多把教学楼设计的着眼点放在“学”字上，旨在如何满足“学习”这一基本生理需求上考虑问题。于是，为数众多的教学楼模式单一，空间乏味，很难与城市总体规划目标相适应。教学楼强调文化感、教育特质的建筑形象。设计与环境相融合、与气候条件相适宜的色彩搭配,使之形象分明，标志性更加突出。1建筑设计部分1.1总 平面图设计大学六号教学楼位于市区，建筑面积5 8 3 0 m 2 左右，主体高1 6.2 0 m,主体建筑4层，主要设置普通教室和实验室、资料室、多媒体教室。1.2建 筑平面图设计1.2.1教学楼的布置1.2.1.1房间使用面积、形状、

14、大小的确定本设计是教学楼，应根据建筑使用性质、建设规模与标准的不同，确定各类用房。一般由办公用房、公共用房和服务用房等组成。办公楼各种房间的具体设置、层次和位置，应根据使用要求和具体条件确定。办公建筑应根据使用要求，结合基地面积、结构选型等情况按建筑模数确定开间和进深，并为今后改造和灵活分隔创造条件，故本建筑教室选取开间为9.0 m,进深为7.2 m。厕所布置在建筑朝向较差的一面，并设置公用的前室，前室置四个洗手盆。厕所有不向邻室对流的直接自然风和天然采光，卫生洁具数量按 规要求：男厕所每4 0 人设一具大便器，每 3 0 人设一具小便器，女厕所每2 0 人设一具大便器，每 4 0 人设一具洗

15、手盆。1.2.1.2 门窗大小及位置的确定教室门洞口宽不应小于90 0 m m,高不应低于2.0 m,根据人流的多少和搬进房间设备的大小取门宽为90 0 m m,开启方向朝房间侧；走道两端的门采用等宽单扇门，大厅的门采用三个双扇单向弹簧门。房间中的窗大小和位置的确定，主要是考虑到室采光和通风的要求。本次设计中，教室的窗户，考虑 规要求窗地比2 1：6,窗宽一般情况下取为2 4 0 0 m m。1.2.2 交通联系部分1.2.2.1 楼梯一幢建筑物除了有满足各种使用功能的房间以外，还需要有把各个使用房间及室外有机联系起来的交通联系部分，以保证使用便利和安全疏散。在多层建筑中，楼梯是必不可少的一部

16、分，是楼层人流疏散的必经之路，楼梯的数量、位置及形式应满足使用方便和安全疏散的要求，注重建筑环境空间的艺术效果。设计楼梯时，还应使其符合 建筑设计防火规（G B J 9 1-8 3）、民用建筑设计通则（J G J 6 2-9 0）和其他有关单项建筑设计规的规定。考虑结构楼梯平面形式的选用，主要依据其使用性质和重要程度来决定。楼梯是多层房屋中的重要组成部分。楼梯的平面布置、踏步尺寸、栏杆形式等由建筑设计确定。板式楼梯具有下表面平整，施工支模方便，外观比较轻巧的优点，是一种斜放的板，板端支承在平台梁上。作用于梯段上的荷载直接传至平台梁。当梯段跨度较小（一般在3 m 以）时，采用板式楼梯较为合适。但

17、其斜板较厚，为跨度的1/2 51/3 0。梯段净高（H）一般应大于人体上肢伸直向上，手指触到顶棚的距离。梯段净高应当以踏步前缘处到顶棚垂直线净高度计算。考虑行人肩扛物品的实际需要，防止行进中碰头产生压抑感，楼梯梯段净高不小于2 2 0 0 m m,平台部分的净高应不小于2 0 0 0 m m。梯段的起始、终了踏步的前缘与顶部凸出物边缘的水平距离应不小于3 0 0 m m。为了适用和安全，每个梯段踏步一般不超过1 8 步，也不应小于3步。梯段坡度的选择要从攀登效率、节约空间、便于人流疏散等方面考虑。一般在人流量大、安全标准较高或面积充裕的场所，其坡度可较平缓，适宜坡度3 0 度左右。仅供少数人使

18、用或不经常使用的辅助楼梯则允许坡度较陡（不宜超过3 8 度）。计算踏步高度和宽度的一般公式：2 R+G=6 0 0 m m其中：R 踏步高度；G-踏步宽度；6 0 0 m m 妇女、儿童平均踏步长度。本工程的踏步高度为1 5 0 n l m,踏步宽度3 0 0 n l m。作为主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程中人流股数确定，一般按每股人流宽度为0.5 5+（00.1 5）m计算，并不应少于两股人流。（0-0.1 5 m为人流在行进中人体的摆幅，公共建筑人流众多应取上限值）楼梯平台包括楼层平台和中间平台两部分。中间平台形状可变化多样，除满足楼梯间艺术需要外，还要适应不同功能及步伐规律所

19、需尺寸要求。楼层平台：除开放楼梯外，封闭楼梯和防火楼梯，其楼层平台深度应与中间平台深度一致。本工程楼梯的确定：本工程中采用三部梁式楼梯（两部梁式双跑楼梯，一部梁式双分楼梯）。作为主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程中人流股数确定，一般按每股人流宽度0.5 5 m+00.1 5 m 计算，并不应少于两股人流。楼梯平台部位的净高不应小于2 m,楼梯梯段部位的净高不应小于2.2m楼梯梯段净高为自踏步前缘线量至直上方凸出物下缘间的铅垂高度。楼梯坡度的选择要从攀登效率，、节省空间、便于人流疏散等方面考虑。因而本建筑楼梯踏步高度选用1 5 0 m m，踏面选用3 0 0 m m。1.2.2.2 走廊

20、走廊作为水平的交通联系其主要功能是连接同一层的各个房间、楼梯、门厅等，以解决建筑物中水平联系和疏散的问题，要求其宽度满足人流通畅和建筑防火的要求。按 规要求，双面布房且大于4 0 m 的走道的最小净宽为1.8 m,考虑到柱截面尺寸和基础布置，适当放大取走遒宽2.4 m。1.2.2.3 出入口及门厅因室外地平标高设计为-0.4 5 0 m,故楼梯间出入口处设三步台阶，悬挑雨篷。在主要出入口处设计门厅。主要门厅要满足交通和防火，宽敞明亮便于交通，满足安全要求。1.3建 筑空间和立面设计1.3.1层数和层高根据本教学楼的建筑规模，建筑设计要求底层层高3.9 m,二至五层层高3.9 m。1.3.2 建

21、筑立面设计立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济条件下，运用建筑造型和立面构图的一些规律，结合平面的部空间组合进行的。进行立面设计设计时要考虑房屋的部空间关系，相邻立面的协调，各立面墙面的处理和门窗安排，满足立面形式美观要求，同时还应考虑各入口，雨篷等细部构件的处理。考虑设计的是教学楼，立面尽量简洁，大方。各层采用横向分隔条装饰。建筑剖面考虑的是建筑物各部分高度，建筑层数和空间结构体系。确定房间净高时，主要考虑房间的使用性质，室采光通风及设备设置和结构类型。综合考虑这些因素，取教学楼各层层高均为3.9m。1.3.3 建筑装饰装修在装饰上不追求豪华，重视材质，崇尚自然，和谐，突出重点，创造出与

22、建筑物身份相称的朴实、典雅。外墙外表面贴瓷砖外墙表面及墙表面均为仿瓷，窗户均为塑钢窗。室采用彩色瓷砖地面，在卫生间采用地砖防水楼面。1.4 防火设计疏散楼梯是安全疏散道路中一个主要组成部分，应设明显指示标志，并宜布置在易于寻找的位置。但电梯不能作为疏散楼梯用。疏散楼梯的多少，可按宽度指标结合疏散路线的距离及安全出口的数目确定。防火门：防火门分为甲、乙、丙三级，其耐火极限分别为1.2h、0.9h、0.6 h 防火门应为向疏散方向开启的平开门，并在关闭后应能从任何一侧手动开启。用于疏散走道和楼梯间的防火门，还应具有顺序关闭的功能。1.5建筑细部构造总说明1.5.1 建筑细部构造说明1.5.1.1

23、勒脚勒脚是墙身接近室外地面的部分，一般情况下，其高度为室地坪与室外地面的高差部分。它起着保护墙身和增加建筑物立面美观的作用。由于它容易受到外界的碰撞和雨、雪的侵蚀，遭到破坏，同时地表水和地下水的毛细作用所形成的地潮也会造成对勒脚部位的侵蚀。所以，在构造上必须采取相应的防护措施。勒脚防潮层：分为水平防潮层和垂直防潮层。当室地坪出现高差或室地坪低于室外地面时，要同时设置水平防潮层和垂直防潮层。本工程只设水平防潮层。水平防潮层根据材料的不同，一般有油毡防潮层、防水砂浆防潮层、配筋细石混凝土防潮层。油毡防潮层具有一定的韧性、延伸性和良好的防潮性。由于油毡层降低了上下砌体之间的粘结力，且降低了砌体的整体

24、性，对抗震不利，目前已少用。砂浆防潮层是在需要设置防潮层的位置铺设防水砂浆。防水砂浆能克服油毡防潮层的缺点，但由于砂浆系脆性材料，易开裂。故不适于地基会产生微小变形的建筑中。为了提高防潮层的抗裂性能，常采用60nlm厚的配筋细石混凝土防潮层。工程中常在标高-0.06m处设防潮层。1.5.1.2 散水为保护墙基不受雨水的侵蚀，常在外墙四周将地面做成向外倾斜的坡面，以使将屋面水排至远处,这一坡面称散水。散水坡度约3%5%,宽一般为6 0 0 m m1 0 0 0 m m,纵向每隔1 0 米做一道伸缩缝;，散水与外墙设2 0 宽缝，其缝均填沥青砂浆。当屋面排水方式为自由落水时，要求其宽度较出檐多2

25、0 0 m m,一般雨水较多地区多做成明沟，干燥地区多做成散水。本工程做散水，宽度6 0 0 m m,坡度3%,做法详见施工说明。1.5.1.3 楼面工程(1)地面混凝土垫层酌情设置纵横舞(平头缝)，细石混凝土地面面层设置分格健，分格缝与垫层缩缝对齐，缝宽2 0 m m,填沥青玛蹄谛脂。(2)浇水磨石楼地面面层应分格，除特殊注明外，一般普通水磨石面层用厚玻璃条分隔；彩色水磨石面层用2厚铜条分格，分格大小酌情处理。(3)室经常有水房间(包括室外阳台)应设地漏，楼地面用1：2.5水 泥 砂 浆(掺 3%防水粉)作不小于1%排水坡度坡向地漏，最薄处为2 0 厚，地面最高点标高低于同层房间地面标高2

26、0。(4)特殊注明外，门外踏步、坡道的混凝土垫层厚度做法同地面。(5)建筑电缆井、管道井每层在楼板处做法按结构整铺钢筋，待管道安装后用同样标号混凝土封闭。1.5.1.4 屋面工程(1)屋面防水等级为n级，具体做法详见 施工说明。(2)基层与突出屋面结构(女儿墙、墙、变形缝、管道、天沟、檐口)的转角处水泥砂浆粉刷均做成圆弧或圆角。(3)凡管道穿屋面等屋面留洞孔位置须检查核实后再做防水材料，避免做防水材料后再凿洞。(4)高屋面雨水排至低屋面时，应在雨水管下方屋面铺放一块4 9 0 X 4 9 0 X 3 0 细石混凝土板保护。1.5.1,5 门窗工程(1)在生产加工门、窗之前，应对门窗洞口进行实测

27、。(2)门窗安装前预埋在墙或柱的木、铁构件应做防腐、防锈处理。1.5.1.6 油漆构件防腐、防锈工程(1)所有埋入混凝土及砌块中的木质构件均须做好防腐处理，满涂焦油一道。屋面架空硬木版须经防虫、防腐处理后方可使用，面刷酚酰清漆。(2)所有埋入混凝土中的金属构件须先除锈，刷防锈漆二道；所有露明金属构件(不锈钢构件除外)，均须先除锈刷防锈漆一道，再刷油漆二道。(3)所有室木质门窗均需打腻子，磨退后刷底漆一道，再刷调和漆二道。1.5.1.7 基础工程根 据 建筑地基基础设计规(G B 5 0 0 0 7-2 0 0 2)和地基损坏造成建筑物破坏后果(危及人的生命、造成经济损失和社会影响及修复的可能性

28、)的严重性，将基础分为三个安全等级：一级、二级、三级。本设计基础的安全等级为二级，对应于破坏后产生严重的后果，建筑类型为一般工业与民用建筑。基础按刚度分可分为：刚性基础和柔性基础；按构造分类可分为：独立基础、条形基础、筏板基础、箱形基础和壳体基础。其中，独立基础是柱基础中最常用和最经济的型式。本工程采用独立基础。基础埋置深度的选择应考虑：1 .建筑物结构条件和场地环境条件。在保证建筑物基础安全稳定，耐久使用的前提下，应尽量浅埋，以便节省投资，方便施工。某些建筑物需要具备一定的使用功能或宜采用某种基础形式，这些要求常成为其基础埋深的先决条件。结构物荷载大小和性质不同，对地基的要求也不同，因而会影

29、响基础埋置深度的选择。为了保护基础不受人类和生物活动的影响，基础宜埋置在地表以下，其最小埋深为0.5 m,且基础顶面宜低于室外设计地面0.1 m,同时有要便于周围排水沟的布置。2 .工程地质条件3 .水文地质条件选择基础埋深时应注意地下水的埋藏条件和动态。规规定所考虑的因素：1 .地基冻融条件。2 .建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施、基础的形式和构造。3 .作用在地基上的荷载大小和性质。4 .工程地质和水文地质条件。5 .相邻建筑物的基础埋深。6 .地基土冻胀和融陷的影响。综合以上因素：本设计初选基础顶面到室外地面的距离为5 0 0 mm,室外高差为4 5 0 mm，则底层柱高z=

30、4 2 0 0+5 0 0+4 5 0=4 8 5 0 mm结构设计计算1结构的选型与布置1.1 结构选型本建筑物共四层，为市区教学楼。为了使结构的整体刚度较好，楼面、屋面、楼梯等均采用现浇结构。基础为柱下独立基础。1.2 结 SB 59200 R 660024006600 5 0 855099008550 5 0 660024006600图1.1结构平面布置图结合本建筑的平面、立面和剖面情况，本教学楼的结构平面布置如图1.1所示。本建筑的柱距为4.8 m,局 部3.3 m和3 m,根据结构布置，本建筑平面均为双向板。双向板的厚度h =4 0 8 9 9 6J轴2 x 3.0 7 x 1 0

31、40.2 88 8 3 697 9 5 2 4柱2 x 4.0 x 1 0，K/L轴柱2 x(3.0 7 x 1 0 4+3.2 x 1()4)562 x 4.0 x l 0*4 5*0.4 41 3 8 8 691 2 4 9 7 4M 轴柱2 x 3.0 7 x l 04-=().7 72 x 4.0 x l 040.2 88 8 3 697 9 5 2 45.2.2结构基本自振周期的计算结构基本自振周期有多种算法，下面将分别用假想顶点位移法、能量法和经验公式进行计算。5.2.2.1 用假想顶点位移丁计算结构基本自振周期计算公式：4 r=1.7 r6 7其中，一 一 假想的结构顶点水平位移

32、（m）,即假想把集中在各楼层处的重力荷代表值G,.作为该楼层水平荷载计算的顶点弹性水平位移；T一 一 考虑非承重墙刚度对结构自振周期影响的折减系数，框架结构0.60.7。（注：）一梁的线刚度，l一柱的线刚度。）表5.2横向底层D值计算构件名0.5+/1 2D =acic (kN/m)h数 D(k N/m)称a -2+i量J轴柱3 07X104=0 9 60.4 98 0 0 097 2 0 0 03.2 x l 04K/L轴柱3.0 7 x l 04+2.7 X 1 043.2 x l O4-1,8 0.6 19 9 5 898 9 6 2 2M 轴柱型吗=0.9 63.2 x l O40.4

33、 98 0 0 097 2 0 0 0=3 2 3 2 4/现列表计算假想顶点位移（表5.3）表5.3层数G,(kN)EG (kN)X。(kN/m)A%(m)I4(m)47493.117493.114089960.01830.37137.9214631.034089960.03580.179727137.92217694089960.05320.143917545.5429314.493232440.09070.0907（注：%=Z G j/Z。）结构基本自振周期考虑非结构墙影响折减系数上r=0-6,则结构的基本自振周期为:T=1 WT 77=1-7 x 0-6 x Vo.198=0.454s

34、5.3多遇水平地震作用计算由于该工程所在地区抗震设防烈度为7度，场地土为1类，设计地震分组为第一组，水平地震影响系数最大值a,ax=0-0 8,特征周期值7；=0.25 S。Geq=0.85GE=0.85X29314.49=24917.32kN a由于7；（57；,故 3（T Y.二 维,%=才 772amaxI 唳式中y一衰减指数，在 乙 57；的区间取0.9；%一阻尼调整系数，除有专门规定外，建筑结构的阻尼比应取0.0 5,相应的2=10。纵向地震影响系数：（T 丫，f 0 35 产=）0max=士 工 X0.08=0.0633 图5.1水平地震作用标准值1 7；J m ax 10 454

35、）7；=0.4 5 4 s-1.4 7；=0.3 5 s需 要 考 虑 顶 部 附 加 水 平 地 震 作 用 的 影 响，顶 部 附 加 地 震 作 用 系 数：8n=0.0 8 7；+0.0 7=0.0 8 X 0.4 5+0.0 7=0.1 0 6如 图5.1所示，对于多质点体系，结构底部总纵向水平地震作用标准值：FE K=G“=0.0 63 3 X2 49 1 7.3 2=1 57 7.2 7 k N附加顶部集中力：=3FE K=0.1 0 6X1 57 7.2 7=1 67.1 9 k NFEK-Fn=1 57 7 2 7-1 67.1 9=1 4 1 0 0 8 k N质点i的水平

36、地震作用标准值，楼层地震剪力及楼层层间位移的计算过程见表5.4。表5.4耳，V和A%的讨算层 G(k N)H,(m)G.H,EG”,Fi(k N)V,.(k N)X。%(m)4 7 49 3.1 11 6.551 2 40 1 0.3 1 3 3 58.3 558.0 3558.0 340 8 9 9 60.0 0 1 3 69 733 7 1 3 7.9 21 2.659 0 2 9 4.63 1 3 3 58.3 3 63.2 59 64.3 540 8 9 9 60.0 0 2 3 6932 7 1 3 7.9 28.7 562 456.8 3 1 3 3 58.3 2 8 2.1 71

37、 2 46.5240 8 9 9 60.0 0 3 0 533 659 5.8 3 1 3 3 58.31 7 545.544.8 51 64.681 41 0.0 83 2 3 2 440.0 0 43 673楼层最大位移与楼层层高之比：%0 0 0 43 6_L _L5h4.8 51 1 1 2 550满足位移要求。5.4 框架地震力计算反弯点相对高度y值的计算见表5.6表5.8o表5.5 J轴框架柱反弯点位置（M轴同）层号h/mi%必%yyh/m43.90.7 70.3 40000.3 41.3 333.90.7 70.400000.401.5623.90.7 70.4500-o.0.4

38、41.7 214.8 50.9 60.620000.623.0 1表5.6 K轴框架柱反弯点位置（L轴同）层号h/miy乃%yyh/m43.91.560.3 80000.3 81.4833.91.560.450000.451.7 623.91.560.480000.481.8 714.8 51.80.560000.562.7 2（注：y=%+乃+%+%，%均布水平荷载下各层柱标准反弯点高度比，%一 因上、下层梁刚度比变化的修正值，%、%因上、下层层高变化的修正值。）框架柱剪力和柱端弯矩计算采用D值法，计算过程和结果见表5.9 5.H,框架各柱的杆端弯矩、梁端弯矩按下式计算：此 上=嗑（1-以下

39、=匕中柱 M因=产;静（也卜/+M.J横向水平地震荷载作用下J轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算（M轴同）表5.7层V,.(k N)DDimDim/ZD嗑（k N）y(m)以上(k N m)此 下(k N m)4558.0 340 8 9 9 68 8 3 60.1 2.2 80.3 43 1.611 6.2 839 64.3 540 8 9 9 68 8 3 60.2 1.2 20.4049.653 3.121 2 46.52 40 8 9 9 68 8 3 60.2 7.420.4459.8 647.0 511 41 0.0 8 3 2 3 2 448 0 0 00.0 2 53 5.2 50.

40、6264.9 71 0 6(注:V.二 -V）横向水平地震荷载作用下K轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算（L轴同）表5.8层V,.(k N)Di“,D“*y(m)%“c下(k N,m)(k N)(k N m)4558.0 3 40 8 9 9 61 3 8 8 60.0 3 41 8.9 70.3 845.8 72 8.1 139 64.3 540 8 9 9 61 3 8 8 60.0 3 43 2.7 90.457 0.3 357.5521 2 46.540 8 9 9 61 3 8 8 60.0 3 442.3 80.488 5.9 57 9.3 4211 41 0.0 3 2 3 2 449

41、 9 580.43.7 10.569 3.2 81 1 8.7 28(注：y=,J吗 丫 )itn V-1 八 i横向水平地震作用下的弯矩、剪力和轴力图如图5.25.3。图5.2横向水平作用下的M图(kN m)8.4 917.88Illi 8.4 912,28(8.4 9)21.22(26.37：18.9 7*(9.39)17.9 332.79 IT(29.84)25E5 438.3E!18.9 7(9.39)1 17.9 312.28(8.4 9)55.9 6*32.79(29.84)25.6521.22(26.37)27.4 1(52.02)42.38*(60.12),30,89 467.

42、3E*4 2.38(60.12)1 30.8927.4 1(52.02)35.25(82.9 1)4 3.71(9 6.55)4 3.71(9 6.55)35.25(82.9 1)777777VT777777Y7图5.3横向水平地震作用下的V/N图(kN)6重力荷载代表值计算6.1 作用于屋面板处均布荷载代表值计算=1.2 X2 9.0 5+1.2 X0.5X1.8 7=3 5.9 8 k N/m4札=1.2 X 1 3.59+1.2 X0.5X3.2 5=1 8.2 7 k N/m6.2 作用于楼面处均布荷载代表值计算%K=L 2 X 1 9.46+1.2 X0.5X7.49=2 7.8 4

43、k N/mqj，2 X8.9 8+1.2 X0.5X3.7 5=1 3.0 3 k N/m6.3 由均布荷载代表值在屋面处引起固端弯矩MJW.KW=-3 5-98X 6.62/12=-130.61kN mM%J W=130.61kN,mM.w=T 8.27X 2.42/12=-8.77kN mM fw w=8.77kNm6.4 由均布荷载代表值在楼面处引起固端弯矩MJW,KW=2 7-8 4 X 6-62/12=-101.06kN mM 九 jw=l0L06kNm2M Q/w=T3.03X2.4/12=-6.25kN mMLW.KW=6-25kN m用弯矩分配法求解重力荷载代表值下的弯矩，首先

44、将各节点的分配系数填在相应的方框，将梁的固端弯矩填写在框架的横梁相应的位置，然后将节点放松，把各节点不平衡弯矩同时进行分配。假定远端固定进行传递（不向滑动端传递）：右（左）梁分配弯矩向左（右）梁传递；上（下）柱分配弯矩向下（上）传 递（传递系数均为1/2）。第一次分配弯矩传递后，在进行第二次弯矩分配，然后不再传递。实际上，弯矩二次分配法，只将不平衡弯矩分配两次，将分配弯矩传递一次，计算图表如图6.1、图6.2、图 6.3,表 6.1表 6.4o上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁0.5640.43 60.3 1 40.40 80.2 7 80-1 3 0.611 3 0.610-8.7 71 2 1.

45、8 47 3.664056.9 459-3 8.2 57-49.7 1 0-3 3.8 7 1468751 8.2 41 3-1 9.1 2 8-0.8 8 7 52 8.47 2 9-1 3.7 471 6.9 3 573 1.661 239585690.50 0 570.3 8 69 7-9.9 41 6-1 2.9 1 7-8.8 0 1 8825849 2.40 59-9 2.40 51 1 0,8 8 3-3 4.50 7596-7 6.3 7 660.3 610.3 610.2 7 80.2 2 30.2 90.2 90.0-1 0 1.0 6-1 0 1.0 61 0 1.0 6

46、0-6.2 59 4.8 13 6.48 2 63 6.48 2 62 8.0 9 46-2 1.1 42-2 7.49 4-2 7.49 4-1 8.67 766869963 6.8 3 2 01 8.2 41 3-1 0.57 144.50 2 01 4.0 47 3-2 4.8 55-1 3.7 479.3 3 8 7 8-1 5.2 1 6233444557-1 6.0 65-1 6.0 65-1 2.3 7 13.3 9 3 3 24.41 2 8 34.41 2 8 32.9 9 7 68226199757.2 49 43 8.658 7-9 5.9 0 89 7.3 58 0-4

47、7.9 3 7-3 6.8 2 9-1 2.59 156234510.3 610.3 610.2 7 80.2 2 30.2 90.2 90.0-1 0 1.0 6-1 0 1.0 61 0 1.0 60-6.2 59 4.8 13 6.48 2 63 6.48 2 62 8.0 9 46-2 1.1 42-2 7.49 4-2 7.49 4-1 8.67 766869961 8.2 41 39.1 2 0 66-1 0.57 11 6.7 9 0 61 4.0 47 3-1 3.7 47-6.8 7 3 79.3 3 8 7 8353845352.7 649 5-6.0 61 4-6.0 6

48、1 4-4.667 8-0.61 65-0.8 0 1 8-0.8 0 1 8441844-0.544748.662 53 9.541 8-8 8.2 0 49 3.3 48 1-42.0 44-3 5.1 7 0-1 6.1 3 359432550.3 8 90.3 1 10.30.2 3 70.3 0 80.2 460.2 0 90-1 0 1.0 6-1 0 1.0 61 0 1.0 60-6.2 54.3 13 9.3 1 2 33 1.42 9 6-1.0 2 1 4-1.3 2 7 4-1.0 60 2-0.9 0 0 7463 0.3 1 878691 8.2 41 3-0.51

49、 0 7-1 3.7 470.450 3 91.8 61 9 4341 7.7 3 0 61 5.1 59555-5.51 42-5.3 1 9 1-0.441 2-0.57 3 4-0.458 0-0.3 8 9 1-6.8 9 7 228884550.65642 5,9 1 54-7 6.57 11 1 4.7 56-1 5.648-7.0 8 9 574924-1.51 8 341 2.9 57 7-0.7 59 12 5标注：由于结构对称，为方便计算此表仅列出一半的力矩分配。图6.1 重力荷载代表值作用下M图图6.2重力荷载代表值作用下V图（k N）图6.3重力荷载代表值作用下的N图表

50、6.1重力荷载代表值下J K跨梁端剪力计算层q(k N/m)I(m)qU2(k N)M/I(k N)V(k N)E 2 /%=史+皿E 2 1(k N)43 5.9 86.61 1 8.7 33 0.87 9.9 31 41.5332 7.8 46.69 1.8 72 9.2 862.591 2 1.1 522 7.8 46.69 1.8 72 7.5164.3 61 1 9.3 812 7.8 46.69 1.8 72 8.9 962.8 81 2 0.8 6表6.2重力荷载代表值下KL跨梁端剪力计算层q(k N/m)I(m)ql12(k N)(k N)V =史_亚.(k N)E 2 I%卷