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框架结构体系毕业设计论文
摘要

框架建筑结构是多高层建筑结构的主要类型，具有承载力和刚度大，耐久性和耐火性好可模性好等优点。本工程为框架结构体系，柱距为7.2m，跨度为6.0m，采用横向承重方案，框架中柱偏向走廊一侧。地震作用下内力和侧移的计算分析用底部剪力法和D值法，计算结果变截面处上下层柱刚度比为0.7，层间相对弹性转角均小于0.18%。横向荷载作用下内力分析用反弯点法。竖向荷载作用下内力分析用弯矩二次分配法，梁柱内力组合时需考虑地震作用效应组合。梁柱箍筋均采用HPB300热轧钢，受力钢筋根据计算需要选择HRB335以上热轧钢。地基处理用灰土挤密桩法，桩径400mm，桩间距为935mm，处理范围每边超出基础地面外边缘2m，灰土桩用振冲法施工。基础梁纵向等截面每边宽出框架柱边缘50m。条形基础内力计算用倒梁法，分布筋按构造配筋。边坡采用抗滑桩支护，抗滑桩间距6m，桩长14.5m，计算结果用理正岩土软件验算。地基强度经验算满足要求。

关键词：框架结构体系；内力组合；地震作用；地基强度。

Abstract

Frame structure is the main types of high-rise buildings, have bearing capacity and rigidity, durability and good carving watery resistance of good, etc. This engineering is frame structure, the column is the distance 7.2 m, 6.0 m span, the horizontal bearing scheme, framework to one side corridor column. Under the action of earthquake internal force and the calculation analysis of the lateral with bottom shear method and D value method, the calculation results in cross-section of the column stiffness ratio 0.7, between the layers are relatively flexible rotation is less than 0.18%. Horizontal load internal force analysis using the bending method. Vertical load with bending moment force analysis of secondary distribution method, the combination of internal force of the column should be considered when the earthquake effect combination. Beam-column stirrup is using HPB300 hot-rolled steel, and the structural steel according to the calculated need to choose more than HRB335 hot-rolled steel. With the foundation treatment lime-soil compaction piles, pile diameter 400 mm, pile spacing for 935 mm, processing range beyond the ground each side based outside edge of 2 m, plaster pile with vibration rushed construction method. Foundation beams of the longitudinal section such as each side out wide frame column edge 50 m. Internal force calculation bar foundation with pour beam method, distribution according to the structural steel reinforcement. The slope anti-slide pile supporting, anti-slide pile spacing 6 m, the pile length 14.5 m, the calculation results with Richard geotechnical software is checked. The foundation strength is experience requirements.

Key words: Frame structure; Internal force combination; The earthquake action; The foundation strength.

目录
摘要 1
第一部分 建筑设计 3
1.1总平面设计 3
1.2.平面设计 3
1.2.1柱网和房间布置 3
1.2.2楼梯设计 3
1.2.3防火设计 3
1.2.4门窗尺寸 3
1.3剖面设计 3
1.3.1楼层尺寸 3
1.3.2楼梯设计 3
1.3.3梁尺寸 3
1.3.4女儿墙尺寸 3
1.3.5屋面，楼地面做法 3
1.3.6雨棚设计 3
1.4立面设计 3
1.5内外装修 3
1.5.1内墙装修 3
1.5.2外墙装修 3
1.6建筑构造 3
1.6.1结构方面 3
1.6.2标志尺寸 3
1.6.3散水 3
1.6.4楼地面构造 3
1.6.5泛水构造 3
第二部分 结构设计 3
2.1结构设计技术条件 3
2.1.1工程概况 3
2.1.2设计依据 3
2.1.3荷载取值 3
2.2结构体系选择与结构布置 3
2.2.1结构体系选择 3
2.2.2结构布置 3
2.2.3梁柱截面尺寸 3
2.2.4框架计算简图 3
2.3框架侧移刚度计算 3
2.3.1框架的侧移刚度计算表 3
2.4重力荷载代表值及重力荷载 3
2.4.1重力荷载 3
2.4.1.1屋面荷载 3
2.4.1.2楼面荷载 3
2.4.2重力荷载代表值计算 3
2.5水平地震作用及位移计算 3
2.5.1水平地震作用 3
2.5.1.1计算单元和计算简图 3
2.5.1.2结构基本周期 3
2.5.1.3依据场地类别 3
2.5.1.4水平地震作用 3
2.5.1.5楼层水平地震剪力调整 3
2.5.2横向水平地震作用下位移验算 3
2.6水平荷载作用下框架内力分析 3
2.6.1计算单元和内力分析方法 3
2.7竖向荷载作用下框架内力计算 3
2.7.1荷载分类和计算方法 3
2.7.2荷载组合方式 3
2.7.3计算单元 3
2.7.4荷载计算 3
2.7.4.1恒载计算 3
2.7.5内力计算 3
2.8横向框架作用效应内力组合 3
2.8.1.抗震等级及作用效应的一般组合原则 3
2.8.2内力组合 3
2.9框架柱内力组合 3
2.9.1控制截面组合 3
2.10梁柱截面设计 3
2.10.1框架梁截面设计 3
2.10.1.1梁正截面受弯承载力计算 3
2.10.2框架柱截面设计 3
2.10.2.1柱截面尺寸验算 3
2.10.2.2柱正截面承载力计算 3
2.10.2.3柱斜截面受剪承载力计算 3
第三部分 地基基础及边坡支护 3
3.1地基基础设计 3
3.1.1地基处理 3
3.1.1.1场地土性质确定 3
3.1.1.2地基处理方案选择 3
3.1.1.3地基处理 3
3.1.1.4处理范围 3
3.2基础设计 3
3.2.1基础底面尺寸确定 3
3.2.2内力分析 3
3.2.3基础配筋计算 3
3.2.3.1基础梁配筋计算 3
3.2.3.2基础梁箍筋计算 3
3.2.3.3基础底板的设计 3
3.3边坡支护 3
3.3.1滑体指标反算 3
3.3.2滑坡推力和稳定性分析 3
3.3.3抗滑桩设计 3
3.3.3.1抗滑桩平面布置，拟定桩间距，桩位 3
3.3.3.2抗滑桩相关参数确定 3
3.3.3.3桩的外力计算 3
3.3.4地基强度验算 3
3.3.5抗滑桩配筋计算 3
致谢 3

第一部分 建筑设计
1.1总平面设计
本建筑长36米，宽14.4米。主要出入口面向厂区道路，疏散门两个，位于建筑物宽边方向两侧。本建筑位于工业厂区，一、二级防火间距6米，本建筑周围其他建筑不详，认为满足防火间距及消防通道的要求。
1.2.平面设计
1.2.1柱网和房间布置
本办公楼为内廊式组合，大柱间柱网尺寸定为进深6.0米，开间7.2米，小间开间为3.6米。图书室、贮藏室、文印室、传达室、接待室和部分办公室在一层。二层主要布置大小会议室和部分小办公室。三层布置全部布置大办公室。两部楼梯和洗手间布置北面方向，洗手间蹲便器男厕三个，女厕一个（，蹲便器按40人/1个取，小便器按25人/1个取，男女人数按3：1取），男用小便器4个，洗手盆男女各一个。
1.2.2楼梯设计
两部楼梯为双跑平行楼梯，每跑楼梯的踏步数为11个，楼梯净宽1.52米，休息平台宽度1.8米。走廊宽度为1.95米>1.5米。
1.2.3防火设计
参照《高层民用建筑防火规范》（GB50045-2005），耐火等级二级的建筑，高度小于24米，每层的最大长度小于150米，每层的面积为518.4㎡<2500㎡，本办公楼高11.4米，每层的最大长度为36，米每层的面积为518.4㎡，满足防火要求。楼梯间不设置防火门。
1.2.4门窗尺寸
房间门尺寸均为；大厅门四扇，每扇门的尺均为；一层走道门外开，尺寸；厕所门尺寸为。房间窗户和楼梯间窗户尺寸均为，走道窗尺寸（房间窗地比，满足采光要求）。

表1.1建筑房间明细表
房间名称
数量
参考面积/m2
位置
收发室、传达、值班
1
20
一层
图书阅览室
1
40
一层
电话机房、文印室
1
20
一层
库房
1
20
一层
接待室（小）
1
40
一层
办公室（大）
12
40×12
各层
办公室（小）
3
20×3
二层
活动室
1
80
三层
会议室（大）
1
80
二层
会议室（小）
2
40×2
二层
卫生间（男）
3
20
各层
卫生间（女）
3
20
各层
1.3剖面设计
1.3.1楼层尺寸
本办公楼为三层，层高均为3.6米，窗台高度900mm；房屋净高3.5米，可满足人均空气含量的要求（人均空气含量按4m3/人取）。
1.3.2楼梯设计
楼梯踏步宽度为，踢面高度为，楼梯扶手高度为900mm。
1.3.3梁尺寸
主梁尺寸300㎜×500㎜。
1.3.4女儿墙尺寸
女儿墙高度取600mm（楼面为不上人屋面）。
1.3.5屋面，楼地面做法
正置式保温屋面，30mm厚細石混凝土保护层、四层做法油毡防水层、50mm厚聚苯乙烯泡沫保温层、20厚水泥砂浆找平层。地面铺瓷砖，1：2.5水泥砂浆粘贴，水泥粗砂打底，素土夯实。楼面铺设地砖。
1.3.6雨棚设计
雨篷梁板式结构雨篷，外设两根柱子支撑,雨篷支撑在梁上，梁截面尺寸为300mm×500mm。
1.4立面设计
窗户用两扇铝合金水平推拉玻璃窗，窗亮子高取400mm，梁板式雨棚，支撑与梁上，下面两组柱子支撑，柱子轴线和3、4轴线的柱网轴线重合，外墙勒脚高度1000mm，女儿墙高度为600mm。
1.5内外装修
1.5.1内墙装修
刷洁面剂一道，9厚1：1.6混合砂浆打底扫毛，6厚1：1.6混合砂浆面层抹灰抹平赶光，两遍内墙刮白。
1.5.2外墙装修
喷射硬泡聚氨酯保温层，9厚1：3水泥砂浆打底，6厚1：2.5水泥砂浆找平，6-10厚面砖，5厚1：1水泥细砂浆粘贴。
1.6建筑构造
1.6.1结构方面
本框架结构有基础、柱、梁、楼板和屋面板。
外墙为240mm普通砖墙，内墙为240mm普通砖墙。
本框架的基础为柱下条形基础。基础梁高1.2m，基础地板宽1.2m。
本框架为一般民用建筑，耐火等级选二级。
三类建筑，50年，适用于普通建筑和构筑物。
1.6.2标志尺寸
尺寸以3M为模数，底层柱截面尺寸为450mm×450mm，二三层柱尺寸为400mm×400mm，柱网尺寸纵向开间尺寸为7200m，横向柱网进深尺寸分别为6000m和2400m；横向框架梁和纵向框架梁截面尺寸为300mm×500mm，次梁截面尺寸为250mm×400mm，走道过梁截面尺寸为300mm×400mm；楼面（屋面）板厚度为100mm；女儿墙高600mm，普通砖砌筑240mm砖墙；外墙与柱平齐，内墙与走道柱边缘齐平；正门雨棚独立与主体结构，尺寸为7200mm×3000mm×100mm，两侧疏散门雨棚外悬挑1200m，尺寸为3000mm×1200mm×100mm。
室内踢脚线高度为150mm。
1.6.3散水
散水宽度1000mm，从上到下顺序分别为60厚C15混凝土、1：1水泥砂子压实赶光 ，150厚3：7灰土垫层超出散水外缘500mm，素土夯实向外放坡3%，设置明沟排水。
1.6.4楼地面构造
地面从上到下依次为地板砖，C15混凝土垫层，素填土夯实；屋面从上到下依次为30厚细石混凝土保护层，防水层一毡二油上铺小石子（四层做法），50厚聚苯乙烯泡沫保温板，20厚水泥砂浆找平，100厚钢筋混凝土楼板，抹灰。
1.6.5泛水构造
从上到下依次为水泥砂浆保护层，涂料防水层，1：3水泥砂浆找平。

第二部分 结构设计
2.1结构设计技术条件
2.1.1工程概况
项目名称：华泰防腐厂房办公楼。
建设地点：咸阳市长武县停口镇。
建筑面积：长36米，宽14.4米，总建筑面积1623.85㎡，标准层面积541.28㎡。
建筑高度：11.4米。
层 高：标准层3.6米，底层3.6米，顶层3.6米。
层 数：3。
周围建筑：无。
2.1.2设计依据
荷载规范、混凝土结构设计规范、新版抗震规范见附表收录。
2.1.3荷载取值
表2.1结构设计参数.
技术指标
技术条件
取值依据
结构类型
混凝土框架结构

建筑结构安全等级
二
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
设计使用年限
50
混凝土结构设计教材
抗震设防烈度
7
原始资料给定
建筑抗震设防类别
丙类
抗震教材
设计基本地震加速度
0.15g
《抗震规范》附录A.O.24
设计地震分组
第一组
《抗规》附录A.O.24
场地类别
Ⅱ（中等）
《黄土规范》
房屋抗震等级
三
《抗规》6.1.2
表2.2抗震设计参数
地震影响
水平地震影响系数最大值
特征周期
取值依据
多遇地震
αmax=0.08
Tg=0.35s
《抗规》5.1.4
罕遇地震
αmax=0.12

表2.3风、雪荷载参数
荷载类型
取值（KN/㎡）
依据
基本风压
不考虑
本建筑高11.4m，风影响不大
基本雪压
0.25
原始资料
表2.4楼面，屋面活荷载标准值
荷载类型
取值（KN/㎡）
依据
房间
2.0
《毕业设计指导书》表1.8
卫生间
2.0
《毕业设计指导书》表1.8
走廊门厅楼梯
2.5
《毕业设计指导书》表1.8
不上人屋面
0.5
《毕业设计指导书》表1.10
表2.5抗震设计结构重要性系数，荷载分项系数，可变荷载组合值系数取值
系数名称
系数取值
取值依据
承载力抗震调整系数
受弯
γRE=0.85
《抗规》5.4.2
受剪
γRE=0.75
《抗规》5.4.2
偏压（nc0.15）
γRE=0.75
《抗规》5.4.2
偏压（nc>0.15）
γRE=0.8
《抗规》5.4.2
重力荷载代表值分项系数
γG=1.0或1.2
《抗规》5.4.1
水平地震作用分项系数
γEH=1.3
《抗规》5.4.1
2.2结构体系选择与结构布置
2.2.1结构体系选择
结构体系为框架结构体系。
2.2.2结构布置
平面布置：一字型布置。
竖向布置：为避免刚度和承载力突变，底层柱尺寸为，二三层柱的尺寸为，变截面处，边柱外侧竖向对齐，内柱走廊方向竖向对齐。
不设置伸缩缝、沉降缝和后浇带。（本办公楼为单体建筑，且长度不超过50米）
2.2.3梁柱截面尺寸
梁柱板尺寸选择
楼盖和屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取100mm，梁取C25混凝土，柱子用C30混凝土。梁高取梁跨的，梁宽取梁高的，并且梁宽不小于柱宽，且不小于250mm；次梁高取梁跨的，梁宽取梁高的，各种梁的尺寸见下表。
表2.6梁柱板尺寸表
梁名称
横梁（b×h）
纵梁（b×h）
次梁（b×h）
AB跨，CD跨
BC跨
混凝土强度等级
C25
C25
C25
C25
尺寸

柱的尺寸依据轴压比限值根据下式计算：

框架的抗震等级为三级，轴压比限值为0.9。各层重力荷载代表值取12kN/㎡。地震作用轴压力增大系数取边柱取1.3，内柱取1.25。边柱负荷面积为㎡，内柱负荷面积为㎡。底层边柱截面面积为：
边柱ACmm2
内柱ACmm2
柱子截面取正方形，上述结果柱截面变长分别为280mm和325mm。综合考虑取柱子截面尺寸如下：
底层柱 :
其它层 :
e=25≤，框架柱的形心做为框架柱的轴线，梁轴线取至板底，二三层柱高度为层高3.6m，底层柱高从基础顶面取至一层板底，为4.95m。
基础选型及埋深：选用柱下条形基础，基础埋深2.1m。
2.2.4框架计算简图
框架计算简图以梁柱轴线来确定
1）现浇楼盖，梁的轴线取至板底。
2）底层柱和上层柱截面尺寸不同，存在变截面，取顶层柱的形心作为
3）定位轴线。本框架边柱和外墙面齐平，中柱和走廊墙面齐平，上下层柱子的偏心据为0.025m。
4）底层柱下端截面取到基础顶面，室内外高差去0.45m，管沟上部填土0.1m，管沟深度为0.8m，底层柱高度为4.95m。

图2.1框架结构计算简图
2.3框架侧移刚度计算
2.3.1框架的侧移刚度计算表
表2.7框架侧移刚度计算
C25混凝土
梁线刚度Kb
Ec=28000000kn/m2
截面尺寸
L
Io
边框架梁
中框架梁
横向框架梁
0.3
0.5
6
0.003125
21875
29166.67
纵梁
0.3
0.5
7.2
0.003125
18229.17
24305.55
走道短梁
0.3
0.4
2.4
0.0016
28000
37333.33
次梁
0.25
0.4
6
0.001333
9333.33
12444.44
梁的线刚度：，中框架梁：，便框架梁：。
柱的线刚度及侧移刚度D值见下表。
框架柱线刚度：，柱的侧移刚度D值：，：D值的修正系数。
第i层框架总刚度：。
表2.8柱侧移刚度修正值系数
值
边框架边柱
边框架中柱
中框架边柱
中框架中柱
一般层

底层

表2.9框架柱的侧移刚度
框架柱
截面（m）
层次
层高（m）
Ic
Kc
ib/ic
ɑ
Di
边框架边柱
0.45
1
4.95
0.0034
20710.23
1.06
0.51
5164.70
0.4
2/3
3.6
0.0021
17777.78
1.23
0.38
6269.87
边框架中柱
0.45
1
4.95
0.0034
20710.23
2.41
0.66
6691.45
0.4
2/3
3.6
0.0021
17777.78
2.81
0.58
9610.00

中框架边柱
0.45
1
4.95
0.0034
20710.23
1.41
0.56
5678.93
0.4
2/3
3.6
0.0021
17777.78
1.64
0.45
7418.00
中框架中柱
0.45
1
4.95
0.0034
20710.23
3.21
0.71
7223.12
0.4
2/3
3.6
0.0021
17777.78
3.74
0.65
10726.2

柱侧移刚度突变验算如下表。
表2.10柱侧移刚度突变验算

层次
1/n
2/n
3/n
边柱
边框架
4
4
4

中框架
8
8
8
中柱
边框架
4
4
4

中框架
8
8
8

150641.01
208671.71
208671.71

Di-1/Di
0.72
1
1
说明：计算结果满足
2.4重力荷载代表值及重力荷载
2.4.1重力荷载
2.4.1.1屋面荷载
（1）恒载g：保护层+防水层+找平层+Rc楼板+抹灰

（2）屋面活荷载标准值：不上人屋面均布荷载标准值：0.5kN/㎡。
（3）雪荷载标准值： 0.3kN/㎡。（计算重力荷载代表值时屋面取雪荷载）
2.4.1.2楼面荷载
恒载：面层+Rc楼板+抹灰。

楼面活荷载标准值：取2.0kN/㎡。《荷载规范》（GB50009-2001）。
（3）梁柱墙门窗重量计算梁取净高和尽长，柱去净高去掉板厚，墙扣除门窗洞口加上门窗重量和抹灰重量。
（4）外墙墙体为240mm浆砌普通砖，外墙贴瓷砖（0.5kN/m2），内墙面抹灰20mm厚，外墙单位墙面重力荷载代表值为：
（5）内墙为240浆砌普通砖，两侧20mm厚抹灰，内墙单位墙面重力荷载代表值为：
（6）钢铁门单位面积重力荷载代表值0.4kN/m2，钢框窗，钢框窗中里荷载代表值为0.45kN/m2。
2.4.2重力荷载代表值计算
重力荷载代表值：一般（恒载+0.5活载）。
计算方法：计算简图是上楼盖上下各半层的全部重量集中在楼盖处。
屋面荷载=（g+0.5P）×F+全部女儿墙重量+其他（无）。0.5为参与地震可变荷载组合值系数。
楼面总荷载=（g+0.5P）×F+阳台/悬挑构件重量。
Gi=楼面荷载（板重，梁重，0.5活载）+0.5（上下层墙柱门窗）。
Gi=楼面荷载（板重，梁重，0.5雪荷载）+0.5（上下层墙柱门窗）。
重力荷载计算如下表：
表2.11梁柱重力荷载标准值计算
梁柱
类别
b×h
L/m
n
γ
V/m3
S抹灰/m2
γ砂浆
GK/kN
Gi/kN
框架架
底柱
0.45
4.85
24
25
1.00
6.3
17
26.67
639.98
一般住
0.4
3.5
48
25
0.56
5.6
17
15.43
740.54
框架梁
主梁
0.3
5.55
36
25
0.83
5.55
17
22.23
800.20
0.5
6.75
60
25
1.01
6.75
17
27.03
1622.03
0.3
1.95
18
25
0.23
1.56
17
6.25
112.46

0.4
次梁
0.25
5.7
30
25
0.57
4.56
17
15.41
462.38
0.4
说明：N为构件个数，V为构件体积，梁的长度取尽长，柱子的高度取层高。
表2.12板重力荷载标准值计算
h/㎡
S/㎡
V/m3
S抹灰/m2
灰重/kN
小瓷砖0.55kn/m2
GK/kN
0.1
481.03
49.84
一层
398.52
153.698
248.62948
1648.328
0.1
481.03
49.84
二层
396.52
153.713
248.65258
1648.365
0.1
481.03
49.84
顶层
435.09
153.713
0
2056.178

30细石混凝土保护层
312.828
防水一毡二油上铺小石子（四层做法）kn
142.195
50厚聚苯乙烯泡沫保温板
11.850
20水泥砂浆找平
189.593

表2.13墙体重力荷载标准值计算
层次
Lw
H
Ln
Sw
Sn
Vq
Sz
Sh
γz
GK
一
46.8
3.1
3.2
93.09
23.88
83.16
20.49
105.59
38.94
234.26
18
2173.85
续表2.13
二
47.2
3.1
3.2
101.04
23.88
79.2
23.73
112.65
41.58
248.82
18
2318.15
三
47.2
3.1
3.2
106.69
11.94
79.2
19.95
108.59
41.58
237.33
18
2233.59
Lw为外墙中心线，H为墙高，Ln为内墙净长线，Sw为外墙门窗洞口面积，Sn内墙门窗洞口面积，Vq为墙的体积，Sz为外墙贴瓷砖的面积0.5kn/㎡，Sh为内墙抹灰的面积0.34kn/㎡，γ普通砖的容重kn/m3。
表2.14门窗重量计算
种类
尺寸
容重
各层门窗个数
总重量(kN)
一
二
三
一
二
三
C1
1800x2100
0.45
18
20
20
44.65
45.13
43.62
C3
1200x1500
0.4
0
2
2
M1
900x2100
0.4
9
11
9
M2
3600x2100
0.4
1
0
0
M3
700x2000
0.4
2
2
2
M4
1800x2100
0.4
2
0
0
2.5水平地震作用及位移计算
2.5.1水平地震作用
2.5.1.1计算单元和计算简图
取一个防震区段作为计算单元，计算简图为串联多自由度体系。楼层集中
质量为Gi，位置取在梁轴线处（取至板底）。
2.5.1.2结构基本周期

:周期折减系数（考虑到填充墙刚度的贡献，考虑周期折减），民用框架取（0.6~0.7），工业框架建筑取（0.8~0.9）。
：结构顶点假想位移，Gi作为水平荷载施加于个层楼概算得的顶点位移，突出屋面的部分将Gn折算到顶层。

水平地震作用计算方法：
底部剪力法使用条件：
,沿高度分布较均匀
以剪切变形为主，高度不超过40米，刚度沿高度分布较均匀。
水平地震影响系数多遇地震情况：7度地区αmax=0.08，8度的确αmax=0.16。
2.5.1.3依据场地类别
设计地震分组确定，场地类别为Ⅱ，地震设计分组数第一组，取Tg=0.35s。
2.5.1.4水平地震作用

：与T1对应的水平地震影响系数。：结构等效总重力荷载。
。
各质点水平地震力Fi：
T>1.4Tg,考虑高振型影响，顶部加，

2.5.1.5楼层水平地震剪力调整
依据新版《抗震规范》5.2.5条，抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求：

水平地震作用及位移计算计算结果如下各表：
表2.15.重力荷载代表值计算

恒载/kN
活载/kN
雪荷载/kN
组合值系数
Gi / kN
G1
5406.28
1010.15
0
0.5
5911.36
G2
5245.00
1010.15
0
0.5
5750.08
G3
4599.89
240.51
96.21
0.5
4647.99

表2.16水平荷载作用下定点位移计算
层次
Gi kn
∑Gi
Di
Δi-Δi-1
Δi
3
4647.99
4647.99
208671.71
0.02
0.18
2
5750.08
10398.06
208671.71
0.05
0.16
1
5911.36
16309.43
150641.01
0.11
0.11
表2.17结构基本周期，水平地震影响系数，等效总重力荷载，及水平地震作用
T1
α
Geq
FEK
0.43
0.07
13863.01kN
1032.25kN

2.5.2横向水平地震作用下位移验算
理由：控制结构刚度，满足层间位移角限值，要求：

方法：
表2.18横向水平地震作用下的结构位移验算
层次
Vi /kn
层间刚度Di
Vi/Di
hi/ m
层间相对弹性转角
3
432.14
208671.71
0.0021
3.6
0.06%
2
808.34
208671.71
0.0039
3.6
0.11%
1
1032.25
150641.01
0.0069
4.95
0.14%
说明：上表中可见层间位移角均满足限值0.18%
2.6水平荷载作用下框架内力分析
2.6.1计算单元和内力分析方法
取一个防震缝区段作为计算单元。
水平地震作用下框架内力计算方法。
层间剪力分配方法。

柱端弯矩计算方法。
，
反弯点高度比：y=yn+y1+y2+y3.
y1-上下层梁刚度变化时反弯点高度比修正值。
y2,y3-上下层高变化时晚饭点高度比修正值。
梁端弯矩

梁端剪力：
柱轴力：柱轴力为两侧的梁端剪力、节点集中力、上柱轴力的叠加,N=V+P+G.
表2.19水平地震作用下框架内力

y
yn
y1
y2
y3
Vij
Dij/ΣDij
边框架边柱1
0.65
0.65
0
0
0
35.39
0.03
边框架边柱2
0.46
0.46
0
0
0
24.29
0.03
边框架边柱3
0.45
0.45
0
0
0
12.98
0.03
边框架中柱1
0.58
0.58
0
0
0
45.85
0.04
边框架中柱2
0.5
0.5
0
0
0
25.92
0.03
边框架中柱3
0.45
0.45
0
0
0
13.86
0.03
中框架边柱1
0.63
0.63
0
0
0
38.91
0.04
中框架边柱2
0.48
0.48
0
0
0
28.74
0.04
中框架边柱3
0.45
0.45
0
0
0
15.36
0.04
中框架中柱1
0.55
0.55
0
0
0
49.50
0.05
中框架中柱2
0.5
0.5
0
0
0
41.55
0.05
中框架中柱3
0.45
0.45
0
0
0
22.21
0.05
续表2.19

Mijｂ
Mijｕ
Mbｌ
Mbｒ
梁端Vb
Ni
边框架边柱1
-113.87
-61.31
0
21.09
-13.89
-29.60
边框架边柱2
-40.22
-47.22
0
26.18
-9.41
-15.71
边框架边柱3
-21.03
-25.71
0
25.71
-6.29
-6.29
边框架中柱1
-131.64
-95.33
62.27
79.71
-66.43
-81.99
边框架中柱2
-46.66
-46.66
30.31
38.80
-32.33
-29.46
边框架中柱3
-22.45
-27.44
12.03
15.40
-12.84
-6.55
中框架边柱1
-121.35
-71.27
0.00
21.62
-17.13
-38.33
中框架边柱2
-49.65
-53.79
0.00
28.91
-12.92
-21.20
中框架边柱3
-24.89
-30.42
0.00
30.42
-8.28
-8.28
中框架中柱1
-134.75
-110.25
81.16
103.88
-86.57
-120.64
续表2.19
中框架中柱2
-74.79
-74.79
48.59
62.19
-51.82
-51.20
中框架中柱3
-35.98
-43.98
19.29
24.69
-20.58
-12.29
说明：上表中的弯矩数值均以绕杆件顺时针方向转动为正，逆时针方向为负，节点处逆时针方向转动为正，顺时针方向转动为负；剪力以使杆件顺时针方向转动的为正，逆时针方向转动为负；柱子的轴力以受压的轴力为正，受拉的为负。

图2.3地震作用下框架受力图

2.7竖向荷载作用下框架内力计算
2.7.1荷载分类和计算方法
荷载分类：恒载和活载。
2.7.2荷载组合方式
不考虑地震：恒载+活载，屋面取Max｛雪荷载，活荷载｝。
考虑地震：重力荷载（恒载+0.5活载），屋面取雪荷载。
三种内力组合：
恒载（屋面恒载+楼面恒载）：SGK。
活载（屋面活载+楼面活载）：SQK。
活载（屋面雪荷载+楼面活荷载）：地震力。
2.7.3计算单元
取相邻柱距中线为计算单元，如下图。

图2.4框架计算单元
2.7.4荷载计算
2.7.4.1恒载计算
（1）屋面恒载：
边横梁自重（均布荷载）：
走道梁自重（均布荷载）：
，分别为房间和走道传给梁的梯形和三角形荷载，

P1,P2分别为边纵梁和中纵梁直接传给柱子的恒载，P1包括板重、1根边纵梁重、女儿墙重、1/4次梁×2；P2包括板重、1根内纵梁重、1/4次梁×2。
集中力矩

(2)楼面恒载
q10为边跨梁自重和其上墙的自重，q20为中间跨横梁及其门窗隔墙自重。

2.7.4.2活载计算
（1）屋面活载：

（2）楼面活载

柱变截面处附加弯矩：
N底=V梁+P集中+N柱自重
附加弯矩：△M=N底×e