6层的多层混凝土框架结构设计-土木工程专业毕业设计-毕业论文.doc

2012土木工程专业毕业设计
摘要 本计算书针对总建筑面积为4100m2的6层的多层混凝土框架结构进行设计。分别从建筑设计、结构设计、应力计算等几个方面详细分析。
建筑设计部分包括平面设计、立面设计、剖面设计，楼梯设计，屋面设计及建筑构造几个部分。1层为大厅和多功能办公室，2~6层为办公室及会议室，每层设有双跑普通楼梯，并要满足防火要求。建筑总高度为19.8m屋面为上人屋面。
结构计算部分包括横向水平地震作用下的框架设计和基础设计。在确定框架布局之后，首先进行了重力荷载代表值的计算,利用顶点位移法求出自振周期，按底部剪力法计算水平地震荷载作用，求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。然后计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，找出最不利的一组或几组内力组合，内力组合在excel表中计算。选取最不利内力的结果计算配筋并绘图。梁的配筋尽量一致，柱的配筋尽量一致。结合本设计结构的实际特点，基础选用柱下筏形基础，楼梯则采用板式楼梯。

关键词：机勘大厦；钢筋混凝土；计算

ABSTRACT This design is for the building number 6 of Jikan Edifice. It is the total architectural area is about 4100square meters and the structure of this building is steel reinforced concrete frame structure.
During the architectural design stage, the plane design, vertical plane design, the cross-section design, the stair design, the roof design and architect structure are made. Since this building is steel reinforced concrete frame structure, the design of the office, meeting room and other kind rooms will affect the design of the secondary beam and the calculation of the structure. With the total height of 19.8 meters, this 7-floor building is really low, then the communication stairs can meet the requirements. The residents cannot get on the roof of the building.
The structural calculation and design part includes the calculation and design of one floor concrete plate, frame (namely beam and column), one staircase and foundation. When the direction of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated. Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak- displacement method, then the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force and axial force) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. The steel design of beams and columns are adjusted to be the same as soon as possible. According to the structural characteristic of this building, the strip foundation is used because of its good integrity. The stair case adopts concrete plate stair case.
KEY WORDS: Jikan Edifice; reinforced concrete structure; Calculation

93

前言
本次毕业设计题目是《机勘大厦（方案一）设计》，设计的结构类型为框架结构，该计算书包含在水平荷载和竖向荷载的作用下的一榀框架内力计算、框架内力组合、截面设计、正常使用极限状态下的验算、基础和楼梯设计、以及PKPM软件电算结果。
毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是对大学所学知识的综合、深化、扩宽、总结的重要阶段。为更好的完成毕业设计，精确无误的完成各部分设计的计算工作，巩固本科四年时间学到的科学理论知识。在毕业设计前夕就开始阅读了相关参考文献，温习了专业基础课程如《结构力学》、《钢筋混凝土构件设计》等，认真细致研究了《建筑抗震设计规范》、《混凝土规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》三大规范。在毕业设计中期，将所学基本知识、规范融合一体进行建筑和结构设计。经过大量的计算，得到了相当量的设计数据，在毕业设计后期，对所计算的文档进行整理、绘制施工图、总结出毕业设计。
该框架结构的计算以手算一榀框架内力为主，加上PKPM软件电算的结果。由于自己水平有限，难免有不妥之处，敬请各位老师批评和指正。
毕业设计期间并得到了李哲教授和卢俊龙老师的详细指导，在此对两位老师的谆谆教导和帮助表示感谢。

崔春婷
二年一二年六月十六日

目录

1 建筑设计 7
1.1 概述 7
1.1.1 工程概况 7
1.1.2 使用要求 8
1.1.3 设计依据 8
1.2 平面设计 8
1.2.1 平面形式的布置及变形缝的设置 8
1.2.2 柱网尺寸 8
1.2.3 立面设计 9
1.3 剖面设计 9
1.3.1 建筑层高的确定 9
1.3.2 室内外高差的确定 9
1.3.3 屋面排水设计 9
1.4 交通部分及防火设计 9
1.4.1 交通部分 9
2 结构设计 10
2.1 结构设计说明 10
2.1.1 工程概况 10
2.1.2 设计依据 10
2.1.3 结构布置说明 11
2.1.4 竖向荷载作用 11
2.1.5 地震作用 11
2.1.6内力组合 11
2.1.7配筋计算 11
2.1.8基础设计 11
2.2 结构布置及重力荷载代表值计算 12
2.2.1 结构布置 12
2.2.2梁截面设计 13
2.2.3 柱截面设计 14
2.2.4重力荷载计算 14
2.3 框架梁、柱刚度计算 16
2.3.1 框架梁线刚度计算 16
2.3.2 框架柱的线刚度计算 17
2.4 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 18
2.4.1 横向自振周期计算 18
2.4.2水平地震作用下及楼层地震剪力计算。 18
2.4.3 水平地震作用下的位移验算 20
2.4.4 水平地震作用下框架内力计算 20
2.4.5 确定梁端弯矩、剪力及柱轴力 21
3 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 24
3.1 横向框架内力计算 24
3.1.1计算单元及计算简图 24
3.1.2 荷载计算 24
3.2 内力计算 27
3.2.1 恒荷载作用下的框架内力计算 27
3.2.2 梁端剪力和柱轴力计算 29
4横向框架结构内力组合 35
4.1 横向框架梁内力组合 35
4.1.1 结构抗震等级 35
4.1.2 框架梁内力组合 35
4.2 框架柱内力组合 35
5 截面设计 43
5.1 框架梁截面设计 43
5.1.1设计准则与设计说明 43
5.1.2框架梁正截面受弯承载力计算 44
5.1.3框架梁斜截面受剪承载力计算 45
5.2 框架柱截面设计 46
5.2.1 设计准则与设计说明 46
5.2.2剪跨比和轴压比验算 46
6 正常使用极限状态验算 52
6.1 钢筋混凝土框架梁构件挠度和裂缝宽度验算 52
6.2 钢筋混凝土构件框架柱裂缝宽度的验算 53
7 基础设计 54
7.1 基础设计总说明 54
7.1.1基础设计说明 54
7.1.2确定筏板基础设计相关参数 54
7.2 地基承载力验算及基础内力计算 55
7.2.1地基承载力的验算 55
7.2.2基础底板内力计算 56
7.2.3基础梁内力计算 57
7.3 基础配筋计算 61
7.3.1 基础底板配筋 61
7.3.2基础梁配筋 61
8 楼梯设计 63
8.1 楼梯设计说明 63
8.1.1楼梯设计基本参数 63
8.1.2依据规范 63
8.2楼梯梯段板设计 63
8.2.1荷载计算 63
8.2.2截面设计 64
8.3平台板设计 64
8.3.1荷载计算 64
8.3.2截面设计 65
8.4 平台梁的设计 65
8.4.1荷载计算 65
8.4.2截面设计 65

附录

9框架结构电算 67
9.1结构设计总信息 67
9.2 结构与位移 79
9.3 周期、振型、地震力 84

1 建筑设计
1.1 概述
1.1.1 工程概况
本课设为六层机勘大厦设计，框架结构，建筑面积约4100m2，建筑的耐久年限为二级，建筑分类为二类，耐火等级为二级。
（一）、气象资料
温度：最冷月平均－1.7℃,最热月平均27.3℃
夏季极端高最40.8℃，科季极端最纸-20.6℃
相对湿度：最热月平均27％
主导风向：全年及夏季均为东北风
基本风压：W0＝0.35kN/ m2
雨雪量：年降雨量624.0mm，最大积雪深度220mm，基本雪压S0=0.25kN/ m2
最大冻土深度：0.45米
（二）、工程地质条件
自然地表下1米内为填土，填土下层为5米厚黄土状土，再下为3米厚砂质粘土，再下层为砾石层，地下水位为-5.4米，建筑场地为Ш类场地土，各土层的地基承载力为标准值如下：
黄土壮土 fk=100~200kN/ m2
砂质粘土 fk=220~270kN/ m2
砾石层 fk=300~400kN/ m2
（三）、建筑物抗震设防烈度：8度、一组
（四）、功能需求

1.1.2 使用要求
1.1.3 设计依据
（1）根据任务书对建筑的使用功能的要求与设计基本条件。
（2）依据设计中涉及到的相关规范与教材。
①.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
②.《建筑抗震设计规范》GB50011-2010
③.《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)
④.《建筑抗震设防分类标准》GB50223-2008
⑤.《建筑结构制图标准》GB/T50105-2010
⑥《建筑设计防火规范》GB50016—2006
1.2 平面设计
1.2.1 平面形式的布置及变形缝的设置
该建筑为内廊式，廊较宽，给人以舒适开阔之感。各使用房间都沿廊布置，联系简单明了，同时该建筑布局紧凑，符合节约用地原则，也为立面设计创造了条件。
该建筑总长43.8米，故不必设变形缝。主体部分共有两部楼梯，正中间设有门厅，进入门厅分两个方向疏散人流。总共有两部楼梯，满足人流疏通的条件。
1.2.2 柱网尺寸
（1）柱距
该设计要求是框架结构，为了能满足其使用功能要求和房间布置，而采用6m的柱距进行设计。
（2）跨度
主体横向采用三跨，两边各跨均为6.6m，中间一跨为2.4m，中间设为走廊。因而大部分柱网为6.6m×6.0m，走廊为2.4×6.6m。
1.2.3 立面设计
建筑立面，指的是建筑和建筑的外部空间直接接触的界面，以及其展现出来的形象和构成的方式，或称建筑内外空间界面处的构件及其组合方式的统称，建筑立面分为建筑外立面和建筑内立面。
（1）该建筑体形较为规则，基本形体采用长方形，所以立面上较为大气简洁。
（2）此建筑主体部分采用对称式布局：建筑有明显的中轴线，使建筑庄严肃穆。
1.3 剖面设计
1.3.1 建筑层高的确定
层高：各层层高为3.3m，建筑总高度：19.8m，室内外高差为0.45m。
1.3.2 室内外高差的确定
为了建筑物的防潮，亦为了防止在雨天雨水倒灌，而要设置室内外高差，本设计室内外高差定为450mm，共设置3个台阶。
1.3.3 屋面排水设计
由于本楼屋面为上人屋面，因此设置了女儿墙（高1200mm），建筑采用有组织排水，将落水管布置于室外。
1.4 交通部分及防火设计
1.4.1 交通部分
（1）楼梯
该建筑共设有2部楼梯，主要作用为疏散人流使用，且楼梯的布置满足规范规定的“位于两个安全出入口之间的房间至最近的外部出口或楼梯间的距离为15m”的要求。
（2）走廊
由于该建筑人流量较小，因此走道宽度本应符合常规即可，为了使用方便，将其设为2400mm，均能满足规范。

2 结构设计
2.1 结构设计说明
2.1.1 工程概况
总建筑面积：4100m2。
建筑层数：六层。
结构形式：钢筋混凝土框架结构。
建筑的耐久年限为二级，建筑分类为二类，耐火等级为二级。
建筑技术条件
（一）、气象资料
温度：最冷月平均－1.7℃,最热月平均27.3℃
夏季极端高最40.8℃，科季极端最纸-20.6℃
相对湿度：最热月平均27％
主导风向：全年及夏季均为东北风
基本风压：W0＝0.35kN/ m2
雨雪量：年降雨量624.0mm，最大积雪深度220mm，基本雪压S0=0.25kN/ m2
最大冻土深度：0.45米
（二）、工程地质条件
自然地表下1米内为填土，填土下层为5米厚黄土状土，再下为3米厚砂质粘土，再下层为砾石层，地下水位为-5.4米，建筑场地为Ш类场地土，各土层的地基承载力为标准值如下：
黄土壮土 fk=100~200kN/ m2
砂质粘土 fk=220~270kN/ m2
砾石层 fk=300~400kN/ m2
（三）、建筑物抗震设防烈度：8度、一组
2.1.2 设计依据
本工程应遵守主要结构设计规范
1.《建筑结构荷载规范》 GB 50009--2001
2.《混凝土结构设计规范》 GB 50010--2010
3.《建筑抗震设计规范》 GB 50011—2010
4.《高层建筑混凝土结构技术规程》 （JGJ3一2010）
5.《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》 (JGJ6—99)
抗震设计等级：该工程抗震设计烈度8度，场地类型Ⅲ类，抗震等级为二级。
2.1.3 结构布置说明
本工程主体为层六钢筋混凝土框架结构。建筑结构总高度为19.8m，抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第一组，框架结构抗震等级为二级，结构正常使用年限为50年。室内设计标高为±0.000 m，室内外高差为450mm。在结构设计计算中，首先进行结构选型和结构布置，确定承重体系。在计算荷载之前，根据设计经验初估了梁、柱截面尺寸，并进行了验算。
2.1.4 竖向荷载作用
在计算单元范围内的纵向框架梁的自重、纵向墙体的自重以及纵向天沟的自重以集中力的形式作用在各节点上。竖向荷载作用下框架的内力采用弯矩二次分配法计算。梁端和柱端弯矩计算后，梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力和梁端弯矩引起的剪力相叠加而得到，柱轴力可由梁端剪力和节点集中荷载叠加得到。
2.1.5 地震作用
通过定点位移法求出横向框架自振周期，横向地震作用计算，采用底部剪力法，求得单元框架柱剪力，运用D值法，求得柱上下端的弯矩，通过节点平衡得出梁端弯矩，由此得到水平地震作下梁柱弯矩和梁端剪力及柱轴力，并进了变性验算
2.1.6内力组合
根据结构类型、地震设防烈度、房屋高度等因素，由《抗震规范》确定该框架结构抗震等级为二级。梁、柱的内力组合：根据《结构规范》和《抗震规范》考虑四种内力组合形式：

2.1.7配筋计算
由于本工程按8度设防区设计，因此进行了抗震设计，形成延性框架。其设计原则是：“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”。
2.1.8基础设计
根据提供工程资料，选用筏板基础进行设计

2.2 结构布置及重力荷载代表值计算
2.2.1 结构布置
该建筑为办公楼，一层为大厅、办公室、配电室、消防控制室等多功能使用室，二～六层为大小办公室以及会议室。楼层为6层，结构主体高度为19.80米。
该工程采用全现浇结构体系， 结构平面布置图见图2-1

图 2-1 计算简图
框架结构承重方案的选择：
竖向荷载的传力途径：楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁，再由主梁传至框架柱，最后传至地基。
根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本楼框架的承重方案主要为横纵向框架承重方案，这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚度。横向框架如图2-2示：

图 2-2 横向框架体系
2.2.2梁截面设计
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，其标准层建筑平面、立面及剖面示意图分别见1.1、1.2和1.3。主体结构共6层，层高为3.3m。
填充墙采用240mm厚的粘土空心砖。门为木门，门洞尺寸0.9m×2.4m。窗为铝合金窗，洞口尺寸为1.5m×1.8m。
楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚120mm。梁截面高度按梁跨度的1/12~1/8估算，梁截面尺寸见表1.1。其设计强度:C30(fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2)，C35(fc=16.7N/mm2,ft=1.57N/mm2)。
2-1 梁截面尺寸（mm)及各层混凝土强度等级
层次
混凝土强度等级
横梁
（b×h)
纵梁
（b×h）
次梁
（b×h）
1~6
C30
350×700
400×800
250×500

2.2.3 柱截面设计
查表知该框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值[μN]=0.75；各层的重力荷载代表值取14kN/m2。由图可知边柱及中柱的负载面积为4.5×6.9m2。
由下列公式
N=βFgEn
Ac≥N/[µN]fc
可得：

如取柱截面为正方形，则边柱与中柱高度都为466mm。
根据上述计算结果并综合考虑其他因素，本设计截面尺寸如下：
表2-2 柱截面尺寸
层次
等级
尺寸（mm2)
一层
C35
700×700
二~六层
C30
600×600
2.2.4重力荷载计算
1、屋面及楼面永久荷载标准值
屋面（上人）：
30厚细石混凝土保护层 2.5×0.03=0.75kN/m2
隔离层干铺沥青卷材一层 0.05kN/m2
2厚合成高分子图层一道 0.4kN/m2
20厚水泥砂浆找平层 20×0.02=0.4kN/m2
150厚水泥蛭石保温层 5×0.15=0.75kN/m2
120厚钢筋混凝土板 25×0.12=3.0kN/m2
V型轻钢龙骨吊顶 0.25kN/m2

合计 5.6kN/m2

1~5层楼面：
瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 0.55kN/m2
120厚钢筋混凝土板 3.0kN/m2
V型轻钢龙骨吊顶 0.25kN/m2

合计 3.8kN/m2
2、屋面及楼面可变荷载标准值
上人屋面均布荷载标准值 2.0kN/m2
楼面活荷载标准值 2.0kN/m2
屋面雪荷载标准值 Sk=μrS0=1.0×0.25=0.25kN/m
式中 μr为屋面积雪分布系数，取μr=1.0。
2-3 梁、柱重力荷载标准值
层次
构件
b
/m
h
/m
γ
β
g/(kN/m）
li/m
n
Gi/kN
∑Gi/kN
1
边横梁
0.35
0.58
25
1.05
5.32
5.9
16
503.03
1916.91
中横梁
0.35
0.58
25
1.05
5.32
1.7
8
72.47
次梁
0.25
0.38
25
1.05
2.49
6.6
14
230.42
纵梁1
0.4
0.68
25
1.05
7.14
5.3
24
908.20
纵梁2
0.4
0.68
25
1.05
7.14
7.1
4
202.77
柱
0.7
0.7
25
1.1
13.47
4.8
32
2069.76

2~6
边横梁
0.35
0.58
25
1.05
5.32
5.9
16
503.03
1916.91
中横梁
0.35
0.58
25
1.05
5.32
1.7
8
72.47
次梁
0.25
0.38
25
1.05
2.49
6.6
14
230.42
纵梁1
0.4
0.68
25
1.05
7.14
5.3
24
908.20
纵梁2
0.4
0.68
25
1.05
7.14
7.1
4
202.77
柱
0.7
0.7
25
1.1
13.475
3.3
32
1422.96

注:1）表中β为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载对其重力荷载增大系数；g表示单位长度构件重力荷载；n表示构件数量。2）梁长度取净长；柱高度取层高。

3、墙体、门、窗重力荷载计算
1层墙重 2453.08kN
2~5层 2616.42kN
6层 2701.17kN
女儿墙 189.07kN
楼板重 44.4×16.2×25×0.12=2157.84kN
雪荷载 44.4×16.2×0.25=179.82kN
4、重力荷载代表值
G1=0.5×2453.08+0.5×2616.42+2157.84+0.5×2069.76+0.5×1422.96+1916.91=8355.86kN
G2=G3=G4=G5=0.5(2616.42+2616.42)+0.5(1422.96+1422.96)+2157.84+1916.91=8114.13
G6=0.5×2701.17+189.07+179.82+0.5×1422.96+2157.84=4588.79kN
综合上述计算，各层的总重力荷载代表值如图2-3所示：

图2-3 重力荷载代表值

2.3 框架梁、柱刚度计算
2.3.1 框架梁线刚度计算
在计算框架梁的线刚度时，要考虑楼盖对框架梁的影响，对于现浇楼盖，中框架梁的惯性矩Ib=2.0I0；边框架梁的惯性矩取Ib=1.5I0；I0为框架梁按照矩形截面计算的惯性矩，对所有框架梁的线刚度计算如表2-4所示：
2-4 横梁线刚度Ib计算表
类别
层次
Ec/(N/mm2)
b×h/mm2
I0/mmm4
l
EcI0/L/N.mm
1.5EcI0/L/N.mm
2EcI0/L/N.mm
边横梁
1~6
30000
350×700
1.0×1010
6600
4.547×1010
6.821×1010
9.095×1010
中横梁
1~6
30000
350×600
0.63×1010
2400
7.875×1010
11.81×1010
15.75×1010

2.3.2 框架柱的线刚度计算
一般层框架梁柱的线刚度之比为，对于底层框架梁柱线刚度之比为，柱的侧向刚度修正系数：一般层为，底层为
将各层柱的线刚度计算如表2-5所示：
2-5 柱线刚度计算表
层次
hc/mm
Ec/(N/mm2）
b×h/mm2
Ic/mm4
EcIc/hc/N.mm
1
4800
3.15×104
700×700
2.001×1010
13.13×1010
2~6
3300
3.00×104
600×600
1.080×1010
9.818×1010

柱的侧移刚度按公式：计算，式中为柱侧移刚度修正系数，
2-6 中框架柱侧移刚度D值(N/mm)
层次
边柱（11根）
中柱（11根）
∑Di
K
αc
Di1
K
αc
Di2
2~6
1.85
0.48
52034
1.262
0.387
41871
1032955
1
0.692
0.442
30288
1.888
0.614
42002
795190

2-7 边框架柱侧移刚度D值(N/mm)
层次
A-1,D-1,D-10
B-1,C-1,C-10
∑Di
K
αc
Di1
K
αc
Di2
2~6
1.39
0.409
44248
1.897
0.487
52678
290778
1
0.519
0.404
27675
1.414
0.562
38437
198336

2-8 楼梯间柱侧移刚度D值(N/mm)
层次
A-10
B-10
C-4
D-4
∑Di4
K
αc
Di1
K
αc
Di2
K
αc
Di3
K
αc
Di4

2~6
1.39
0.409
44248
1.897
0.487
52678
1.262
0.387
41871
1.39
0.409
44248
183045
1
0.519
0.404
27675
1.414
0.562
38437
1.888
0.614
42002
0.519
0.404
27675
135789

将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层层间侧移刚度ΣDi，见下表。
2-9 横向框架柱侧移刚度
层次
1
2
3
4
5
6
∑Di
1129315
1506778
1506778
1506778
1506778
1506778

由上表可见，ΣD1/ΣD2=1129315/1506778=0.749>0.7，故该框架为规则框架。

2.4 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算
2.4.1 横向自振周期计算
横向自振周期的计算采用结构顶点的假想位移法。
基本自振周期T1(s)可按下式计算：

注： uT：假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载而得的结构顶点位移。
ψT：结构基本自振周期调整系数
2-19 结构顶点的假想侧移计算
层次
Gi/kN
VGi/kN
ΣDi/(N/mm)
Δui/mm
ui/mm
6
4588.79
4588.79
1506778
3.0
109.2
5
8114.13
12702.92
1506778
8.4
106.2
4
8114.13
20817.05
1506778
13.8
97.8
3
8114.13
28931.18
1506778
19.2
84.0
2
8114.13
37045.31
1506778
24.6
64.8
1
8355.86
45401.17
1129315
40.2
40.2

考虑本建筑填充墙对框架刚度的影响，故取周期折减系数ψT为0.7。
则结构自振周期为：(s)。

2.4.2水平地震作用下及楼层地震剪力计算。
根据本工程设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第一组，查《建筑抗震设防规范》可得：特征周期Tg=0.35，αmax=0.16,
水平地震影响系数α公式为：
α=（Tg/T1)0.9αmax=(0.35/0.39)0.9×0.16=0.145
结构等效总重力荷载：Geq=0.85×ΣGi=38590.99kN
结构底部剪力：Fek=α×Geq=0.145×38590.99=5595.69kN
1.4Tg=1.4×0.35=0.49>T1=0.39，故不考虑顶部附加水平地震作用。
在各楼层的计算中，第i层的水平地震作用标准值的计算公式为：
（i=1,2,3…n）
计算结果见下表。
2-11 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表
层次
Hi/m
Gi/kN
GiHi/kN.m

Fi/kN
Vi/kN
6
21.3
4588.79
97741.227
0.174
973.7
973.7
5
18.0
8114.13
146054.34
0.206
1454.9
2428.6
4
14.7
8114.13
119277.711
0.212
1186.3
3614.9
3
11.4
8114.13
92501.082
0.165
923.3
4538.2
2
8.1
8114.13
65724.453
0.117
654.7
5192,9
1
4.8
8355.86
40108.128
0.071
397.3
5590.2

各质点水平地震作用及楼层地震力沿房屋高度分布图见下2-4所示。

图2-4(a)水平地震作用 （b）层间剪力分布

2.4.3 水平地震作用下的位移验算
水平地震作用下框架结构的层间位移Δui和顶点位移ui分别按式和式计算。各层层间位移角θe=Δui/hi。
规范要求：钢筋混领土框架结构的弹性层间位移角限值为1/550，由下表计算结构可知满足要求。
2-12 横向水平地震力作用下的位移验算
层次
Vi/kN
ΣDi/(N/mm)
Δui/mm
ui/mm
hi/mm
Θe=Δui/hi
6
973.7
1506778
0.65
16.07
3300
1/5077
5
2428.6
1506778
1.16
15.42
3300
1/2050
4
3614.9
1506778
2.4
13.81
3300
1/1571
3
4538.2
1506778
3.01
11.41
3300
1/1096
2
5192.9
1506778
3.45
8.4
3300
1/957
1
5590.2
1129315
4.95
4.95
4800
1/970

2.4.4 水平地震作用下框架内力计算
1、计算第i层第j柱的剪力Vij，计算公式为：Vij=DijV i /∑Dij
各楼层间的剪力已求出，柱的刚度、各楼层刚度如表所示。
2、框架柱反弯点高度比的计算公式为：
y=yn+y1+y2+y3
注：yn——框架柱的标准反弯点高度比。
y1——为上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值。
y2、y3——为上下层层高变化时反弯点高度比的修正值。
y——框架柱的反弯点高度比。
底层柱不考虑修正值y1和y3，对顶层柱不考虑修正值y2，底层柱考虑修正值y2，第二层柱考虑修正值y3，α2=1.0 α3=1.0 查表y2=y3=0第三层柱需要考虑修正值y1，其它柱均无修正。由于结构对称，所以C、D轴柱分别与B、A轴柱的反弯点高度比相同。
通过计算，得：
2-13(a) 各层边柱柱端弯矩及剪力计算
层次
hi/m
Vi/kN
ΣDij
/N.mm
边柱
Di1
Vi1
k
y
Mib
Miu
6
3.3
973.7
1506778
52034
33.62
1.85
0.40
44.38
66.57
5
3.3
2428.6
1506778
52034
83.87
1.85
0.45
124.55
152.22
4
3.3
3614.9
1506778
52034
124.83
1.85
0.50
205.97
205.97
3
3.3
4538.2
1506778
52034
156.72
1.85
0.50
258.59
258.59
2
3.3
5192.9
1506778
52034
179.33
1.85
0.50
295.89
259.89
1
4.8
5590.2
1129315
30288
149.93
0.69
0.70
503.76
215.90

2-13（b) 各层中柱柱端弯矩及剪力计算
层次
hi/m
Vi/kN
ΣDij
/N.mm
中柱
Di1
Vi1
k
y
Mib
Miu
6
3.3
973.7
1506778
41