昌黎县公路局职工住宅楼结构设计毕业论文.doc

本科毕业设计

昌黎县公路局职工住宅楼结构设计

***

燕 山 大 学

2013年 6 月

本科毕业设计

昌黎县公路局职工住宅楼结构设计

学院（系）： ****
专 业：09土木工程（建工）
学生 姓名： ***
学 号： ***************
指导 教师： ***
答辩 日期：2013年6月17日

摘要

燕山大学毕业设计任务书
学院：里仁学院 系级教学单位：建环系
学
号
*******
学生
姓名
****
专 业
班 级
09土木工程
（房建）
题
目
题目名称
昌黎县公路局职工住宅楼设计
题目性质
1.理工类：工程设计 （ √ ）；工程技术实验研究型（ ）；
理论研究型（ ）；计算机软件型（ ）；综合型（ ）
2.管理类（ ）；3.外语类（ ）；4.艺术类（ ）
题目类型
1.毕业设计（ √ ） 2.论文（ ）
题目来源
科研课题（ ） 生产实际（ ）自选题目（ √ ）
主
要
内
容
1. 初步的建筑方案设计；2. 结构方案的选择与结构布置；
3. 构件截面初设计；4.结构体系在竖向荷载和水平荷载作用下的内力分析；
5. 结构侧移计算及截面验算；6. 梁，柱，楼面板的设计；
7. 基础的设计；8. 节点的设计
基
本
要
求
建筑方案合理，功能区分明确，平、立面布置正确，满足设计任务书的要求。建筑施工图表达全面，达到规定的深度，符合设计规范。
框架结构内力分析和计算准确，图表完整，满足规定的计算工作量。
结构施工图表达有一定深度，符合结构设计规范。绘制施工图共8—10张。
参
考
资
料
《建筑结构荷载规范》（GB 50009--2011）
《混凝土结构设计规范》（GB 50010--2010）
《建筑抗震设计规范》（GB 50011--2010）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2012）
《全国统一建筑工程基础定额》
《土木工程专业毕业设计指导》
周 次
1-2
3-5
6-8
9-11
12-14
15-17
应
完
成
的
内
容
准备相关毕业设计资料；设计初步建筑方案；确定结构方案；绘制结构布置图。
截面估算、荷载统计；次梁、楼板、楼梯设计，绘制配筋草图。
一榀框架竖向荷载及水平荷载作用下的内力计算；绘制内力图；框架荷载效应组合；
梁柱构件设计；基础设计计算；绘制施工图。
施工图修改；输入计算书。

计算书与施工图修改打印、装订，准备答辩。
指导教师：
职称： 年 月 日
系级教学单位审批：
年 月 日

摘要
本设计主要进行了结构方案中横向框架ƒ轴框架的抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，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内力（弯矩、剪力、轴力） 。接着计算竖向荷载（恒载、活荷载以及雪荷载）作用下的结构内力，并找出最不利的一组或几组内力组合。 选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计（完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制）、楼盖的设计（完成了板的配筋和次梁的配筋） 、基础的设计（完成了独立基础的配筋及手画基础图）以及楼盖的设计。

关键词　框架结构；结构设计；抗震设计

ⅠIII

燕山大学本科生毕业设计（论文）
Abstract
The purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of axisƒ. When the directions 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 making 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，axial force ＆snow 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 design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed.The design of floors lab，foundation and floors lab is also be completed in the end.

Keywords　frames structure; structural design; anti-seismic design

39

目 录
摘要 ........................................................................................................................................I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 工程概况 1
1.3 设计资料 2
1.5 设计内容 2
1.6 计算方法 2
第2章 结构布置及计算简图的确定 5
2.1 结构平面布置 5
2.1.1 确定梁柱的截面尺寸 5
第3章 楼板的设计与计算 9
3.1楼面板 9
3.1.1荷载统计 9
3.1.2板的计算 10
3.2 次梁的截面设计 12
第4章 楼梯设计 17
4.1 梯段板设计 17
4.1.1 荷载统计 17
4.1.2 截面设计 17
4.2 平台板设计 18
4.2.1 荷载统计 18
4.2.2 截面设计 18
4.3 平台梁设计 19
4.3.1 荷载统计 19
4.3.2 截面设计 19
第5章 横向框架在水平荷载作用下的计算 21
5.1重力荷载代表值计算 21
5.1.1 梁、柱荷载统计 21
5.1.2 墙、板荷载统计 22
5.1.3 重力荷载代表值统计 22
5.2 横向框架的水平地震作用和位移计算 23
5.2.1 横向框架梁、柱线刚度计算 23
5.2.2 侧移刚度D计算 24
5.2.3 结构基本自震周期的计算 25
5.2.4 横向水平地震作用计算 25
5.3横向框架在水平地震作用下的内力计算 27
5.4横向框架在风荷载作用下的内力计算 32
第6章 横向框架在水平荷载作用下的计算.....................................................39
6.1 横向框架在竖向荷载作用下的计算单元 39
6.2 横向框架在竖向荷载作用下的荷载统计 40
6.2.1 竖向荷载在恒荷载作用下的计算 40
6.3 横向框架在恒荷载作用下的内力计算 44
6.3.1 用弯矩二次分配法计算弯矩 44
6.3.2 绘制内力图 50
第7章 横向框架内力组合 55
7.1 框架梁内力组合 55
7.2框架柱的内力组合 55
7.2.1 框架柱的内力组合 55
7.2.2 框架柱的弯矩设计值的调整 65
第8章 框架梁柱截面设计 67
8.1框架梁截面设计 67
8.1.1 主梁的截面设计 67
8.2框架柱截面设计 71
8.2.1柱的剪跨比和轴压比验算 71
8.2.2 柱的正截面计算 72
8.2.2 柱的斜截面承载力的计算 75
第9章 基础设计 79
9.1设计说明 79
9.2荷载计算 79
9.3地基承载力设计值的确定 79
9.4柱下独立基础设计 80
结论 86
参考文献 87
致谢 89

第1章 绪论
第1章 绪论
1.1 课题背景
本课题为毕业设计，该建筑结构形式为多层钢筋混凝土框架结构设计，以实现大学四年专业知识的综合应用。主要依据是材料力学、结构力学、混凝土等专业知识，毕业设计任务书，以及《建筑结构荷载规范》GB50009—2011和《建筑抗震设计规范》GB50011—2010等设计规范。
通过毕业设计对大学期间所学的知识做一个系统的总结和应用，通过自己查阅、搜集有关设计资料使我所学的知识得以综合的应用，提高综合知识的应用能力，对所学过的知识得以系统的深化。并培养我独立解决建筑设计、结构设计的内容和步骤，及掌握建筑施工图结构施工图绘制的方法，为今后工作打下良好的基础。
同时毕业设计是大学生在毕业前半年的最后学习和综合训练的实践性学习环节，是学习深化、拓宽、综合教学的重要过程；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合素质与实践能力培养效果的全面检验；是学生毕业及学位资格认定的重要依据；也是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容 。所以我们每一个毕业生都应该认真的努力完成自己的毕业设计，使自己成为社会需要的人才。
近年来框架结构在世界各地又有了很大的发展，许多城市普遍兴建了包括商场、住宅、旅馆、办公楼和多功能建筑等各种类型的框架建筑。土木工程专业学生毕业后参加或从事框架结构设计已成为必须面对的现实之一。
因此，根据本专业特点和所学的知识，按照未来工作的需要选择了已建实际工程，通过设计使我们更好的掌握多高层建筑结构的分析理论和基本设计方法，为今后工作奠定良好的基础。
1.2 工程概况
工程名称：昌黎县公路局职工住宅楼，建设地点：秦皇岛市 建筑面积：3020.13m2。建筑层数：地上6层。建筑高度:20.0m。建筑物等级：三级。耐火等级为二级。建筑物耐久年限50年。结构类型：框架结构。抗震设防裂度：7度。
1.3 设计资料
1．工程地质条件：根据地质勘察报告，常年地下水位于地表下6m，水质对混凝土无侵蚀性。地表下黄土分布厚度大于15m。垂直及水平分布较均匀，为可塑性状态，中等压缩性，弱湿陷性，属Ⅰ级非自重湿陷性黄土地基。土的重度为19KN/ m3，孔隙比为0.8，液性指数为0.833。地基承载力特征值fak=150KN/ m2。土壤最大冻结深度为0.5m。
2．基本雪压：0.25kN/m2。
3．抗震设防烈度：7度，设计地震分组为第二组，设计地震加速度为0.10g，水平地震影响系数最大值为0.08，特征周期值为0.55s。
4．抗震等级设计：三级。
1.4 主要结构材料
1．混凝土强度等级：C30。
2．钢筋：Ⅱ级，Ⅲ级钢筋。
1.5 涉及内容
1．结构方案的选择与结构布置；
2．构件截面初步设计；
3．结构体系在竖向荷载和水平荷载作用下的内力分析；
4．结构侧移计算及截面验算；
5．梁、柱、楼面板的设计；
6．基础的设计。
1.6 计算方法
本次毕业设计采用人工手算方式进行，关键环节采用了如下计算方法：
1．楼盖设计：塑性理论方法。
2．次梁设计：塑性铰线法。
3．结构自振周期：能量法。
4．水平地震作用：底部剪力法。
5．框架结构竖向荷载作用下的受力分析：结构力学求解器法。
6．框架结构水平荷载作用下的受力分析：D值法。

第2章 结构布置及计算简图的确定

第2章 结构布置及计算简图的确定
2.1 结构平面布置
根据结构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，主楼结构6层，底层层高5.0，其他楼层层高3.0m，填充外墙采用200mm厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块墙，内墙采用100mm厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块墙。采用钢门和铝合金门窗。
楼盖和屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，按跨高比条件，跨度4200m的板，板厚h≧l0/45=4200/45=93.33mm，故屋面板和楼面板厚度均取100 mm厚。详细结构平面布置见建筑设计图。
2.1.1 确定梁柱的截面尺寸
(1) 框架梁截面尺寸初估
梁的截面尺寸应满足承载力，刚度及延性要求。由《混凝土结构规范》（GB50010-2010）有关要求：截面宽度不宜小于200mm，截面高度与宽度的比值不宜大于4，净跨与截面高度的比不宜小于4。
主梁的跨度一般在5~8m为宜，梁高为跨度的1/15~1/10，次梁的跨度一般在4~6m，梁高为跨度的1/18~1/12，梁宽为梁高的1/3~1/2，纵向钢筋的配筋率一般为0.6%~1.5%。
主梁 ①~②轴线间：
横向框架梁：BC跨：mm
CD跨：mm
纵向框架：h=
b=
次梁：按最大跨度的进行计算：

主次梁混凝土设计强度均采用C30(=14.3 N/ m2，=1.43 N/ m2)。
(2) 框架柱截面尺寸初估
《混凝土结构规范》（GB50010--2010）中，有关要求：柱截面尺寸大于400mm，纵向钢筋间距不宜大于200mm,纵向受力筋宜对称布置，最大配筋小于5%。
柱截面尺寸根据式：
(2-1)
(2-2)
估算。由抗震规范可知该框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限值= 0.8，层的重力荷载代表值近似取12 kN/m2，由建筑图可知边柱及中柱的负载面积分别为：边柱m2, m2，中柱为m2。柱截面面积为：
边柱：
mm2
mm2
中柱：
mm2
根据计算结果并结合规范有关规定，本设计柱截面尺寸取值：
1层600mm×600mm
2~6层为500mm×500mm

表2-1框架梁柱截面尺寸初步设计
层数
混凝土强度等级
横梁（hb）
纵梁（hb）
次梁（hb）
BC跨
CD跨
1~6
C30

图2.1 结构平面布置图

第3章 楼板的设计与计算

第3章 楼板的设计与计算
3.1楼面板
混凝土强度等级C30，受力钢筋为HRB335级钢筋，其它钢筋为HRB300级钢筋，板的布置图见前面的结构布置图。
3.1.1荷载统计
3.1.1.1 楼面及屋面板的永久荷载标准值
屋面（上人）：
保护层：30厚水泥砂浆 kN/m2
防水层（柔性）：三毡四油铺小石子 0.4kN/ m2
找平层 ： 20厚水泥砂浆找平 20kN/ m2
保温层：20厚水泥蛭石保温层 kN/ m2
结构层：100厚现浇钢筋混凝土板 kN/ m2
抹灰层：20厚混合砂浆 kN/ m2
合计 5.05kN/ m2
标准层楼面：
水泥花砖地面 0.60kN/ m2
结构层：100厚现浇钢筋混凝土板 kN/ m2
20厚混合砂浆抹面 kN/ m2
合计 3.84kN/ m2
卫生间地面：
小瓷砖地面 0.55kN/ m2
30厚水泥砂浆找平（含1.2厚高分子防水材料）0.02=0.6kN/ m2
90厚钢筋混凝土板 25
20厚混合砂浆抹面 kN/ m2
合计 3.74kN/m2
3.1.1.2 屋面及楼面可变荷载标准值
不上人屋面均布荷载标准值 0.5kN/ m2
楼梯活荷载 2.0kN/ m2
卫生间活荷载 2.5kN/ m2
屋面雪荷载 0.25kN/ m2
3.1.2板的计算
在各层楼盖平面，梁系把楼盖分为一些双向板和单向板。如果各板块比较均匀，可按连续单向板或双向板查表进行内力计算；本建筑物中的板均可按照双向板查表。如果各板块分布不均匀，精确的计算可取不等跨的连续板为计算模型。用力矩分配法求解内力；比较近似的简便方法是按单独板块进行内力计算，但需要考虑周边的支撑情况。板块的计算跨度近似取轴线之间的矩离。
3.1.2.1 双向板配筋计算
m，m， 按双向板计算
(1) 荷载设计值
恒荷载设计值 kN/ m2
活荷载设计值 kN/ m2
kN/ m2
kN/ m2
kN/ m2
(2) 内力计算
举B-1为例，计算如下：
m，m，
单位板宽跨中弯矩：
kN·m
kN·m
单位板宽支座弯矩：
kN·m
kN·m
(3)截面设计
室内保护层厚度取15mm，卫生间取20mm。适用B8钢筋作为受力主筋。则lx短跨方向跨中截面有效高度
mm
方向跨中截面有效高度：
mm
支座处均为81mm
卫生间区格板计算如下:

支座处为76mm
截面弯矩设计值不考虑折减，计算配筋量时，取内力臂系数,,板筋选用HRB335. kN/ m2
配筋计算结果见表3-1.
表3-1 B-1板配筋计算
位置
截面
/mm
/ kN·m /m
/ m2
适用钢筋
适配钢筋
跨中
方向
81
3.03
131
B8@200
251.0
方向
73
2.82
136
B8@200
251.0
支座
方向
81
-7.89
441
B10@170
462.0
方向
81
-7.70
462
B10@170
462.0
同理其他双向板得配筋为：

表3-2 B-2板配筋计算
位置
截面
/mm
/ kN·m /m
/ m2
适用钢筋
适配钢筋
跨中
方向
81
3.10
134
B8@200
251.0
方向
73
1.90
91
B8@200
251.0
支座
方向
81
-11.98
519
B10@150
523.0
方向
81
-8.36
362
B10@200
393.0
表3-3 B-3板配筋计算
位置
截面
/mm
/ kN·m /m
/ m2
适用钢筋
适配钢筋
跨中
方向
81
4.53
196
B8@200
251.0
方向
73
1.59
76
B8@200
251.0
支座
方向
81
-10.10
438
B10@170
462.0
方向
81
-11.98
519
B10@150
523.0
表3-4 B-4板配筋计算
位置
截面
/mm
/ kN·m /m
/ m2
适用钢筋
适配钢筋
跨中
方向
81
2.28
99
B8@200
251.0
方向
73
2.12
102
B8@200
251.0
支座
方向
81
-7.63
331
B10@200
393.0
方向
81
-7.74
335
B10@200
393.0
表3-5 B-5板配筋计算
位置
截面
/mm
/ kN·m /m
/ m2
适用钢筋
适配钢筋
跨中
方向
76
0.89
41
B8@200
251.0
方向
68
0.43
22
B8@200
251.0
支座
方向
76
-4.5
195
B8@200
251.0
方向
76
-4.5
195
B8@200
251.0
3.1.2 次梁的截面设计
次梁的计算按考虑塑性内力重分布的方法计算。混凝土C30，主筋：HRB335，箍筋：HPB300。
(1)荷载统计
楼面次梁：
由板传来的三角形荷载： 11.26kN/m
次梁自重： 0.9kN/m
次梁粉刷： 0.12kN/m
活荷载设计值： 6.82kN/m
荷载总设计值： 20.98kN/m

屋面次梁：
板传来的永久荷载： 14.78kN/m
次梁自重 0.9kN/m
次梁粉刷： 0.12kN/m
可变荷载设计值 2.56kN/m
荷载总设计值 18.36kN/m
(2)计算简图
次梁截面250mm×200mm，

图8.1 计算简图
(3)内力计算
kN·m
kN

(4)正截面强度计算
1)计算截面的确定
次梁工作时，板可作为翼缘参加工作。在跨中截面，翼缘受压可按T形梁计算。翼缘的计算宽度取下列值中的小者，支座截面受拉，仍按矩形截面进行计算。因=0.46>0.1，故仅按计算跨度l和梁净跨考虑。边跨：
按计算跨度考虑：=6.0/3=2.0m
由于

所以按矩形截面计算。
2) 正截面强度计算
为了简化计算，去最大荷载进行验算。

mm²
所以选用314。取=461mm2
(5)斜截面强度计算

表8-3 次梁斜截面强度计算
截面
A支座
B支座

0.2514.32002151.0=153.7kN>V满足要求

0.714.3200215=43.04kN>V 按构造配置箍筋
箍筋直径、肢数
B8 双肢箍筋
实际配筋
B8@200，=452mm2
B8@200，=452mm2

第4章　楼梯设计
第4章 楼梯设计
由建筑图可知，此住宅楼标准层高3.0m，踏步尺寸150mm×260mm，采用C30混凝土，板采用HRB335钢，梁纵筋采用HRB400钢，箍筋采用HRB335钢。有规范可查的楼梯均布活荷载标准值为kN/m2。
4.1 梯段板设计
取板厚h=100 mm，约为板斜长的1/30，板倾斜角=100/260=0.38，=0.93。取1m宽板带计算。
4.1.1 荷载统计
梯段板的荷载计算列于表4-1中。恒荷载分项系数为1.2，活荷载分项系数为1.4。总荷载设计值为=1.2×6.38+1.4×3.5=12.56 kN/m。
表4-1 梯段板荷载统计表
荷载类型
荷载标准值/ kN·m
恒荷载
水磨石面层
(0.26+0.1)×0.65/0.3=0.78
三角形踏步
0.38×0.26×0.1×25/0.3=0.82
混凝土斜板
0.1×25/0.93=2.69
板底抹灰
0.02×17/0.93=0.37
小计
4.66
活荷载
2.0
4.1.2 截面设计
板水平计算跨度为=2.5m，弯矩设计值为
=5.24kN·m
板的有效高度=100-20=80mm
=0.057
=0.029
=224.9mm²
选配B10@200，=251.0mm²，分布筋每级踏步1B8。
4.2 平台板设计
设平台板厚h=80mm，取1m宽板带计算。
4.2.1 荷载统计
平台板的荷载计算见表4-2。恒荷载分项系数为1.2，活荷载分项系数为1.4。总荷载设计值=1.2×2.99+1.4×2.0=6.39kN/m。
表4-2 平台板荷载统计表
荷载类型
荷载标准值/ kN·m
恒荷载
水磨石面层
0.65
70 mm厚混凝土板
0.08×25=2.00
板底抹灰
0.02×17=0.34
小计
2.99
活荷载
2.0
4.2.2 截面设计
平台板的计算跨度为=1.3m
弯矩设计值为=1.08kN·m
板的有效高度=80-20=60mm
=0.021
=0.990
=60.61mm²
>Asmin==120mm²
选配B8@200,=251.0mm²。
4.3 平台梁设计
设平台梁截面尺寸为200mm×300mm。
4.3.1 荷载统计
平台梁的荷载计算见表4-3。恒荷载分项系数为1.2，活荷载分项系数为1.4。总荷载设计值=1.2×8.04+1.4×3.38=14.38kN/m。
表4-3 平台梁荷载统计表
荷载类型
荷载标准值/ kN·m
恒荷载
梁自重
0.2×(0.3-0.08)×25=1.10
粱侧粉刷
0.02×(0.3-0.08)×2×17=0.15
平台板传来
2.99×1.3/2=1.94
梯段板传来
4.66×2.08/2=4.85
小计
8.04
活荷载
2.0×(1.3/2+2.08/2）=3.38
4.3.2 截面设计
计算跨度为=2.7m
弯矩设计值为=13.10kN·m
剪力设计值=17.98kN
截面按照倒L形计算，=200+5×80=600mm
梁的有效高度=300-35=265mm
经判别属于第一类T行截面，
=0.004
=0.998
=137.6mm²
选配2C10，=157mm²。
配置B8@200箍筋，则斜截面受剪承载力为
满足要求

第5章 横向框架在水平荷载作用下的计算
第5章 横向框架在水平荷载作用下的计算
5.1重力荷载代表值计算
本设计实例的建筑高度为20.0m<50m，以剪切变形为主，且质量和高度均匀分布，故可采用底部剪力法计算水平地震作用。首先需要计算重力荷载代表值。
5.1.1 梁、柱荷载统计
表5-1 构件荷载统计
层
次
构件
b
/m
h
/m
r/
kN·m

G/
kN·m

/m
n

/kN

/kN
1
短边横梁
0.2
0.3
25
1.05
1.575
2.9
13
59.38
429.04
长边横梁
0.2
0.4
25
1.05
2.1
5.3
13
144.69
短纵梁
0.2
0.35
25
1.05
1.838
3.3
24
145.57
长纵梁
0.2
0.35
25
1.05
1.838
3.6
12
79.40
柱
0.6
0.6
25
1.10
9.9
5.0
43
2128.50
2128.50
2
至
6
短边横梁
0.2
0.3
25
1.05
1.575
2.9
13
59.38
527.78
长边横梁
0.2
0.4
25
1.05
2.1
5.3
13
144.69
次梁
0.2
0.25
25
1.05
1.313
3.3
12
51.99
次梁
0.2
0.25
25
1.05
1.313
3.0
4
15.76
次梁
0.2
0.25
25
1.05
1.313
1.4
4
7.35
次梁
0.2
0.25
25
1.05
1.313
1.8
2
4.73
次梁
0.2
0.25
25
1.05
1.313
3.6
4
18.91
短纵梁
0.2
0.35
25
1.05
1.838
3.3
24
145.57
长纵梁
0.2
0.35
25
1.05
1.838
3.6
12
79.40
柱
0.5
0.5
25
1.10
6.875
3.0
39
804.38
804.38

5.1.2 墙、板荷载统计
墙体：外墙，隔户墙为200mm厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，内墙面为100mm厚，内外墙两侧均为20mm 厚抹灰，则外墙，隔户墙单位墙面重力荷载为 kN/ m²
内墙单位面积重力荷载为 kN/ m²
第一层 横墙kN
纵墙 kN
第2至6层 横墙 kN
纵墙 kN
板的荷载统计
第1至6层

kN
第1层重量为4588.8KN
第1至6层重量为3357.8KN
5.1.3 重力荷载代表值统计
kN
同理可知
kN
kN
kN
kN
kN
各质点重力荷载代表值如图5.1

图5.1 各质点重力荷载代表
5.2 横向框架的水平地震作用和位移计算
5.2.1 横向框架梁、柱线刚度计算
考虑现浇楼板对梁刚度的加强作用，故对中框架梁的惯性矩乘以2.0，对边框架梁的惯性矩乘以1.5。框架梁的线刚度详见表5-2，框架柱的线刚度详见表5-3。
表5-2 框架梁线刚度计算
类别

/(N/mm2)
b×h
/mm×mm

/mm4

/mm

/ N·mm

/ N·mm
/ N·mm
边横梁
3.00×104
200×350
7.146×108
3600
5.955×109
8.933×109
1.191×1010
3.00×104
200×400
1.067×109
6000
5.335×109
8.003×109
1.067×1010

表5-3 框架柱线刚度计算
层数

/mm

/(N/mm2)
b×h
/mm×mm

/mm4

/ N·mm
2~6
3000
3.0×104
500×500
5.208×1010
5.208×109
1
5000
3.0×104
600×600
1.8×1010
6.48×1010
5.2.2 侧移刚度D计算
柱的侧移刚度按下式进行计算:
(5-1)
根据梁柱线刚度比的不同，结构中的柱可分为中框架中柱和边柱，边框架中柱及楼梯间柱等。计算结果见表5-4。
表5-4 柱的侧移刚度D值计算(单位：N·mm-1)
楼层

D
根数

B轴边框边柱
0.205
0.093
6458
2
B轴中框边柱
0.154
0.071
4930
11
C轴边框中柱
0.434
0.178
12360
2
C轴中框中柱
0.325
0.140
9722
11
D轴边框边柱
0.229
0.103
7152
2

D轴中框边柱
0.172
0.079
5486
11

273458
1
B轴边框边柱
0.165
0.307
9549
2
B轴中框边柱
0.124
0.294
9145
11
C轴边框中柱
0.348
0.360
11197
2
C轴