唐山建设集团公司办公楼设计大学土木工程计算书.doc

HEBEI UNITED UNIVERSITY

毕业设计说明书
GRADUATE DESIGN
设计题目：唐山建设集团有限公司办公楼设计
专业班级：09土木1班
学 院：建筑工程学院

2013年5月31日

1

1

摘要
这次毕业设计为唐山市建设集团有限公司办公楼设计，总建筑面积为2602 。耐久年限为50年，设防烈度按8度设计，结构体系是钢筋混凝土框架结构，用加气混凝土砌块做填充墙。
本设计分为三部分：建筑设计、结构设计、施工组织设计。
建筑设计应满足规范要求和用户需求，另外，还要有艺术的美感，要有时代气息。
结构设计主要进行了结构方案中横向框架3轴框架的抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了重力荷载代表值的计算,接着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作用下地震力大小，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。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。还进行了基础和楼板的设计。
施工组织设计：科学的依据分项工程，依次施工的方法，合理安排施工顺序，注意安全措施，力求经济效益。

关键词：框架结构设计抗震设计；建筑设计；结构设计；施工设计
I

目录
Abstract
This graduation design is the design of Tangshan City Construction Group Limited company office building, with a total construction area of 2602 . Durable life of 50 years, the seismic fortification intensity of 8 degree in design, architecture is the frame structure of reinforced concrete, aerated concrete block filler wall to do.
The design is divided into three parts: organization design architectural design, structure design, construction.
The architectural design should meet the requirements of the standards and requirements of the user, in addition, but also has the beauty of art, must have the spirit of the times.
Major structural design of the horizontal seismic design of frame structure scheme of 3 axis framework. In determining the distribution framework, first calculate the representative value of the gravity load, and then obtained from vibration cycle use vertex from the displacement method, calculation of horizontal earthquake size according to the bottom shear method, then calculate the internal force of the structure under the horizontal loads (bending moment, shear, axial force). Then calculate vertical load (constant load and live load) under the internal forces. To find one or several sets of the most adverse combination of internal forces. Select the best safety results of the reinforcement and drawing. In addition, the design of the stairs is also carried out. Completion of the platform boards, boards of the ladder, platform and other components of the beam internal force calculation and reinforcement. Also design foundation and floor.
The construction organization design: the scientific basis sub-item project, flow construction method, the reasonable arrangement of construction schedule, safety first, strive for economic benefits.

Keywords: frame structure seismic design; architectural design; structure design; construction design
-V-

目录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章绪论 1
1.1前言 1
1.2建筑设计概况 1
1.2.1题目：唐山市建设集团有限公司办公楼设计 1
1.2.2结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构 1
1.2.3目的要求： 1
1.2.4应完成的设计工作量 2
1.3结构设计概况 2
1.3.1设计资料 2
1.3.2设计内容 3
1.3.3图纸内容 3
1.3.4计算书 3
第二章建筑部分设计 5
2.1总平面设计 5
2.2平面设计 5
2.2.1使用房间设计 5
2.2.2辅助房间设计 5
2.2.3交通联系空间的设计 6
2.2.4门窗的设计 6
2.3立面设计 6
第三章结构部分设计 7
3.1工程概况 7
3.1.1基本数据 7
3.1.2建筑环境 7
3.2结构布置及计算简图 7
3.3重力荷载计算 9
3.3.1屋面及楼面的永久荷载标准值 9
3.3.2梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算 10
3.3.3各质点重力荷载代表值 13
3.4框架侧移刚度计算 14
3.4.1横向框架侧移刚度计算 14
3.4.2横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 15
3.5竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算 20
3.5.1计算单元 20
3.5.2荷载计算 21
3.5.3内力计算 24
3.5.4横向框架内力组合 30
3.5.5框架柱内力组合 38
3.6截面设计 38
3.6.1框架梁 38
3.6.2框架柱 42
3.6.3框架梁柱节点核芯区截面抗震验算 45
3.7楼梯设计 46
3.7.1材料 46
3.7.2楼梯板的计算 46
3.7.3平台板的计算 47
3.7.4平台梁的计算 48
3.8楼板设计 49
3.8.1楼板类型及设计方法的选择 49
3.8.2基本数据 50
3.8.3荷载设计值 50
3.8.4计算跨度 50
3.8.5弯矩计算 51
3.8.6截面设计 51
3.9基础设计 53
3.9.1修正地基承载力 53
3.9.2确定基础尺寸 53
3.9.3验算承载力 53
3.9.4基础抗冲切验算 54
3.9.5基础受弯计算及配筋 55
第四章 施工部分设计 57
4.1 工程概况 57
4.1.1 工程特点 57
4.1.2 建筑环境 57
4.1.3工程量计算 57
4.2施工部署 59
4.2.1施工方案 59
4.2.2施工顺序 60
4.3施工准备工作 60
4.3.1现场准备 60
4.3.2技术准备 61
4.3.3 施工用水、生活用水、施工用电 61
4.3.4劳动力组织 61
4.4.2基础工程 62
4.4.3钢筋工程 63
4.4.4混凝土工程 65
4.4.5模板工程 66
4.4.6砌筑工程 66
4.4.7屋面工程 67
4.4.8装饰工程 67
4.4.9脚手架工程 67
4.5质量安全措施 68
4.5.1质量措施 68
4.5.2安全措施 68
体 会 70
谢 辞 71
参考文献 72
第1章 绪论
第一章绪论
1.1前言
本着适用、安全、经济、美观的方针，根据任务书的要求，综合考虑基地环境、使用功能、建筑造型、建筑经济等问题，恰当确定建筑物的面积、体型、平面、立面、剖面、节点构造等，恰当确定结构选型，合理选择建筑材料故需制定合理的方案。
此建筑是唐山市建设集团有限公司办公楼设计，建筑层数为四层，建筑面积为2602。此建筑的设防烈度8度，抗震等级二级，建筑物安全等级二级；在设计中力求通风、采光、保温、防水较好，充分提高面积利用率，特别要做好装修采光、消防等方面的工作。
通过本框架结构办公楼的设计，充分体会了建筑设计的全过程，通过综合运用以往所学的理论和专业知识，分析和解决土建工程设计和施工组织等实际问题，自己具备了必备的建筑、结构、施工的全局观点和经济观点，并锻炼了自己调查研究、查阅资料、综合分析的能力。
1.2建筑设计概况
1.2.1题目：唐山市建设集团有限公司办公楼设计
1.2.2结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构
1.2.3目的要求：
使学生通过毕业设计，在教师知道下，独立完成工程项目设计，培养学生综合运用以往所学的理论和专业知识，分析和解决土建工程设计和施工组织等实际问题能力，培养学生建立理论联系实际、勤奋、严谨、求实、创新的科学作风，以及土建工程技术人员必备的建筑、结构、施工的全局观点和经济观点，培养学生调查研究、查阅资料、综合分析能力。
具体要求如下：
1、 建筑基地：唐山市市区
2、 主要功能：为唐山建设集团有限公司办公楼设计，功能安排见方案图。
3、 气象、水文、地质资料
A、 温度：最热月平均25.4℃，最冷月平均-8.8℃。
最热日平均29.4℃，极端最高39.6℃。
B、 相对湿度：最热月平均78%，最冷月平均54%。
C、 主导风向：夏季——东、东南向冬季——西、西北向
D、 降水量：年平均——620毫米年最大——951毫米
E、 最大降雪深度：190毫米
F、 最大冰冻深度：800毫米
G、 地震设防烈度：8度
H、 地基承载力标准值：180KN/m2
1.2.4应完成的设计工作量
1、 编写设计说明书，内容包括设计依据：建筑学、结构方案；综述；主要经济指标和主要装饰做法及材料等。
2、 建筑施工图
A、总平面图（1：500）
B、各层平面图（1：100）
C、屋顶平面图（1：100）
D、立面图——正立面图、侧立面图（1：100）
E、剖面图——1-1、2-2剖面（1：100）
F、楼梯详图——平面及剖面（1：50）
G、墙身大样（1：20）
H、卫生间大样图（1：50）
3、图面要求
A、布局匀称、图面整洁、线条圆滑、符号正确、符合《建筑制图标准》、尺寸完善。
B、计算正确、说明清楚、词语简练、用词恰当、字迹工整。
1.3结构设计概况
1.3.1设计资料
1、设防烈度8度；抗震等级二级；场地类别二类；抗震设防类别丙类；建筑物安全等级二级。
2、场地土类型中软场地土；最大冻结深度0.6米；地基承载力标准值；持力层为粉质粘土。
3、参考资料：《建筑抗震设计规范》；《混凝土结构设计规范》；《建筑结构荷载规程》；《建筑地基基础设计规程》。
1.3.2设计内容
1、结构构件的布置及构件尺寸的初定。
2、统计荷载
（1）、面荷载的统计；
（2）、梁上线荷载的统计；
（3）、重力荷载代表值的统计。
3、内力计算
（1）、水平地震作用的计算；
（2）、水平地震作用下的内力计算（D值法）；
（3）、竖向荷载作用下的内力计算（分层法或弯矩二次分配法），恒载与活载要分别计算。
4、内力组合5、配筋设计6、基础设计7、楼梯设计
8、楼板设计
1.3.3图纸内容
1、结构平面布置图，不少于2张；（1：100）
2、框架配筋图；（立面1：50；截面1：20）
3、基础布置图及配筋图；（平面图1：100；详图1：30）
4、楼梯配筋图。（1：50）
1.3.4计算书
1、计算书清晰工整；
2、至少有2篇外文翻译；
3、要有中英文摘要；
4、要列出参考文献。
-77-

河北联合大学建筑工程学院

第2章 建筑部分设计
第二章 建筑部分设计
2.1总平面设计
本工程为公司办公楼，位于唐山市市区，主体四层。总建筑面积约为2602。
在建筑设计过程中兼顾安全，适用，经济，美观四个原则，并依据建筑设计资料集进行详细说明。总平面设计要求综合总体规划，基地环境等具体条件合理分区，妥善解决平面各组成部分之间的相互关系，选择合适的交通联系方式。并且简捷明快，管理方便，满足人在心理，视觉和其它各种使用上的要求，按照建筑性质，规划和基地，确定平面形式，使布局紧凑，节约用地，并且为立面设计创造有利条件，考虑合理性及经济。
本设计采用“一”字形平面布置，依据房间定额面积及合理性布置，并同时考虑走廊交通，采用内廊设计，更加的贴近办公的特点，让人更加的舒适。并采用三部楼梯作为垂直交通使用，一个主入口。
见建筑施工图。
2.2平面设计
2.2.1使用房间设计
根据《办公建筑设计规范》规定和任务书使用要求的具体情况，确定小会议室开间6m；中会议室开间12m；多功能厅开间24m；总裁办公室和综合办公室开间9m,其他普通办公室按照使用要求开间分别为6m和3m，所有房间进深均为7.2m，内廊柱距2.4m。
2.2.2辅助房间设计
本办公楼辅助房间主要为卫生间。卫生间根据要求，应设置在隐蔽又便于寻找的部位，距最远工作点应不大于50米，应有天然采光和通风。男女卫生间应尽量设置在一起，且上下楼层尽可能对齐，以便供水和排水。卫生间的面积、尺寸大小应根据室内卫生器具的数量、布置方式以及人体使用需要的基本尺寸来确定。卫生器具数量要求为：男卫生间每40人一具大便器，每30人一具小便器；女卫生间每20人一具大便器，每40人要求洗手器具一具。根据使用要求在办公楼两边分别设置一座男女卫生间。在主楼梯旁边设置男女卫生间各一座,其中男卫生间设置大便器5个，小便器5个，女卫生间设置大便器5个，单排设置,男女卫生间内各设置洗手盆2个，污水池1个。
2.2.3交通联系空间的设计
交通联系部分主要包括走道、楼梯和门厅。
（1）走道设计
走道宽度根据人流通行、安全疏散、走道性质、空间感受以及走道侧面门的开启方向来确定。由规范及防火、通行等原因综合考虑，内廊走道轴线间的距离设计为2.4m，净宽2.2m。并在楼道尽头开窗以满足照明要求。
（2）楼梯设计
楼梯是建筑中的垂直交通联系构件，它起着联系上下层空间和供人流疏散的作用，在设计过程中要妥善解决好楼梯的形式、位置、数量以及楼梯宽度、坡度等问题。本设计共安置3部楼梯，主楼梯在门厅正前方，两个侧楼梯分别布置在楼道两侧尽头，均为双跑楼梯。这样设计简单美观且能满足防火要求。
楼梯间尺寸确定：楼梯的位置应布置均匀，导向明确，显明易找，楼梯应靠外墙设置，以便采光。各部楼梯踏步宽度300mm，踏步高度150 mm，踏步数量24级，其中主楼梯梯井200 mm,梯段宽度2350 mm；分楼梯梯井80 mm,梯段宽度1350 mm。梯段长度均为3300 mm，高度均为1800 mm，中间平台取2100 mm。
2.2.4门窗的设计
门的设计
根据规范要求，小办公室门、接待室门、卫生间外门均设计为宽1.0、高2.1m的单扇门。中会议室和多功能厅门宽为1.8m的双扇门，次要出入口为门宽2.4m的双扇平开门，大门厅为2.4m宽的四扇平开门，开启方式均为内开。
窗的设计
充分考虑采光和通风的作用，窗设计为1800×2100，楼梯休息平台上的窗户选择1800×1500。
2.3立面设计
本办公楼设计简洁、美观、大方，外墙装饰以贴瓷砖为主，门窗布置比较匀称和规则，看上去比较明朗美观。外墙的瓷砖采用暗红暗黄两种颜色交替布置，在正门周边则采用白色瓷砖，让建筑本身看起来更灵动。

第3章 结构部分设计
第三章结构部分设计
3.1工程概况
本办公楼设计为四层，建筑面积2602，建筑高度15.1m，层高3.6m,室内外高差450mm。
3.1.1基本数据
拟建房屋所在地的设计地震动参数，特征周期值；基本雪压,雪荷载分布系数；基本风压；地面粗糙度为B类。
3.1.2建筑环境
1.建筑基地：唐山市内
2.主要功能：为框架结构办公楼设计。
3.气象、水文、地质资料：温度，最热月平均25.4℃，最冷月平均－8.8℃；最热日平均29.4℃，极端最高39.6℃；相对湿度，最热月平均78%，最冷月平均54%；主导风向，夏季——东、东南向，冬季——西、西北向；降水量，年平均——620毫米，年最大——951毫米；最大降雪深度，190毫米；最大冰冻深度，800毫米；地震设防烈度，8度；地基承载力标准值：180Kpa。
4.设防烈度8度，第一组；抗震等级二级；场地类别II类；
5.抗震设防类别为丙类；建筑物安全等级为二级。
6.场地土类型中软场地土；最大冻结深度0.6米；
7.地基承载力标准值fk=160Kpa；持力层为粉质粘土。
8.设计使用年限50年。
3.2结构布置及计算简图
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，其标准层结构平面示意图见图3-1。主体结构共四层，层高均为3.6m。填充墙外墙采用250mm厚的加气混凝土砌块，内墙为200厚加气混凝土砌块。
楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取120mm。梁截面高度按照梁的跨度的1/12-1/8估算，由此估算的梁截面尺寸见表3-1，表中还给出了各层梁、柱和板的混凝土强度等级。其设计强度C30（fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2）。
图3-1 标准层平面布置图
表3-1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）
AB跨、CD跨
BC跨
2-4
C30
300×650
300×400
300×600
300×500
1
C30
350×650
350×400
350×600
300×500
柱截面尺寸根据下面式（3.1），（3.2）估算：
（3.1）
（3.2）
由题意知该框架结构的抗震等级为二级，轴压比限值=0.8；各层的重力荷载代表值近似值取为12kN/。由图3-1可知边柱及中柱的负荷面积分别为6×3.6和6×4.8，由上面公式得第一层柱截面面积为：
边柱：=155520
中柱：159508
若柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为394mm和399mm。
根据以上结果并综合考虑其他因素，本设计柱截面尺寸为
1层600×600,2至4层500×500
本设计基础选用柱下独立基础，基础顶面标高为-0.95m（室外地坪以下0.5m）。取③轴上的一榀框架计算，假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱截面尺寸不变，梁的跨度等于柱截面形心轴线之间的距离。一层层高为3.6+0.95-0.12=4.43m，2到4层层高为3.6m。计算简图见图3-2
图3-2 框架结构计算简图
3.3重力荷载计算
3.3.1屋面及楼地面的永久荷载标准值
1.屋面（上人）：
10厚地砖
25厚1:4水泥砂浆结合层
4厚高分子卷材
20厚1:3水泥砂浆找平层
100厚聚苯保温板
20厚1:3水泥砂浆找平层
80厚1:6水泥焦渣找坡层
120厚钢筋混凝土楼板
板底20厚粉刷抹平
合计6.50kN/
2.1-3层楼面：
10厚地砖面层
20厚1：4水泥砂浆结合层
20厚1：3水泥砂浆找平层
120厚钢筋混凝土楼板
板底20厚粉刷层
合计4.34kN/
3.屋面及楼面可变荷载标准值
上人屋面均布活荷载标准值2.0kN/
楼面活荷载标准值2.0kN/
屋面雪荷载标准值
3.3.2梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算
梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载；对墙、门、窗等可计算出单位面上的重力荷载。具体计算过程从略，计算结果见表3-2如下：
表3-2梁、柱重力荷载标准值
层次
构件
b/m
h/m
r/（kN/m3）
β
g/
(kN/m）
li/m
n
Gi
/kN
∑Gi
1
边横梁
0.35
0.65
25
1.05
5.972
6.22
18
668.625
2171.02
中横梁
0.35
0.4
25
1.05
3.675
2.2
17
137.445
次梁
0.3
0.5
25
1.05
3.938
6.98
15
412.309
纵梁
0.35
0.6
25
1.05
5.513
5.4
32
952.646
柱
0.6
0.6
25
1.10
9.9
4.43
38
1956.24
1956.24
2-4
边横梁
0.3
0.65
25
1.05
5.119
6.42
18
591.551
1953.27
中横梁
0.3
0.4
25
1.05
3.15
2.2
17
117.81
次梁
0.3
0.5
25
1.05
3.938
6.98
15
412.309
纵梁
0.3
0.6
25
1.05
4.725
5.5
32
831.6
柱
0.5
0.5
25
1.10
6.875
3.6
38
940.5
940.5
注：1.表中β为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其荷载的增大系数；g表示单位长度构件重力荷载；n为构件数量；
2.梁长度取净长；柱长度取层高。
墙体外墙为250mm厚加气混凝土空心砌块（11.8kN/m3）,外墙面贴瓷砖（0.5kN/），内墙面为30mm厚抹灰，则外墙单位墙面重力荷载为：0.5+11.8×0.25+0.03×17=3.842kN/。
内墙为200mm厚加气混凝土空心砌块，两侧均为20mm厚抹灰，则内墙单位面积重力荷载为：11.8×0.2+0.02×17×2=3.04kN/。
木门单位面积重力荷载为0.2kN/；铝合金窗户单位面积重力荷载取0.4kN/。
1.以下是门、窗、墙的荷载统计：
（1）窗荷载：
第1层：C1，24个，1800×2100，1.8×2.1×24=90.72
C2，2个，1200×1500，1.2×1.5×2=3.6
合计：（90.72+3.6）×0.4=37.728KN
第2-4层：C1，28个，1800×2100，1.8×2.1×28=105.84
C2，2个，1200×1500，1.2×1.5×2=3.6
C3，4个，1800×1800,1.8×1.8×4=12.96
合计：（105.84+3.6+12.96）×0.4=48.96KN
（2）门荷载：
第1层：M1，14个，1000×2100，1×2.1×14=29.7
M2，2个，900×2100，0.9×2.1×2=3.78
M3，4个，1200×2400，1.2×2.4×4=11.52
合计：（29.7+3.78+11.52）×0.2=45×0.2=9kN
第2-3层：M1，15个，1000×2100，1×2.1×15=31.5
M2，2个，900×2100，0.9×2.1×2=3.78
合计：(31.5+3.78)×0.2=35.28×0.2=7.056kN
第4层：M1，14个，1000×2100，1×2.1×14=29.4
M2，2个，900×2100，0.9×2.1×2=3.78
合计：(29.4+3.78)×0.2=33.18×0.2=6.636kN
（3）墙体荷载：
第1层：外墙:3.6×（45.24+17.04）×2=448.416，
448.416-94.32-11.52=342.576，342.576×3.842=1316.177kN
内墙:（7.2×16+3×24）×3.6=673.92，
673.92-29.7-3.78=604.44，604.44×3.04=1837.498kN
合计：3153.675kN
第2-3层外墙:448.416-122.4=326.016，326.016×3.842=1252.553kN
2层内墙:691.2-35.28=655.92，655.92×3.04=1993.997kN
合计：3246.55kN
3层内墙:717.12-35.28=681.84，681.84×3.04=2072.794kN
合计：3325.347kN
第4层：外墙:448.416-122.4=326.016，326.016×3.842=1252.553kN
内墙:639.36-33.18=606.18，606.18×3.04=1842.787kN
合计：3095.34kN
2.楼面恒活载统计
1-3层楼面：
恒载：16.8×48×4.34=806.4×4.34=3499.776kN
活载：卫生间7.2×6×2.5=43.2×2.5=108kN
楼梯3×7.2×4×3.5=302.4kN
走廊（2.4-0.2）×（48.24-0.48）×2.5=105.072×2.5=262.68kN
其它楼面（806.4-43.2-105.072-3×7.2×4）×2.0
=571.728×2.0=1143.456kN
活载合计：108+302.4+262.68+1143.456=1816.536kN
4层屋面：
恒载：806.4×6.5=5241.6kN
女儿墙0.7×（48.24+17.04）×2×11.8×0.24=258.822kN
恒载合计：5241.6+258.822=5500.422kN
活载：上人2×806.4=1612.8kN，雪荷载0.35×806.4=282.24kN
活载合计：1612.8+282.24=1895.04kN
3.3.3各质点重力荷载代表值

集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi结果如图3-3所示.

图3-3 重力荷载代表值
3.4框架侧移刚度计算
3.4.1横向框架侧移刚度计算
横梁线刚度ib计算过程见表3-3；柱线刚度ic计算过程见表3-4。
表3-3横梁线刚度ib计算表
类别
层次
Ec
/（N/mm2）
B×h
/mm×mm
I0
/mm4
l
/mm
EcI0/l
/N·mm
1.5EcI0/l
/N·mm
2EcI0/l
/N·mm
边横梁
1
3.0×104
350×650
8.01×109
7200
3.33×1010
5.00×1010
6.67×1010
2-4
3.0×104
300×650
6.866×109
2.86×1010
4.29×1010
5.72×1010
走道梁
1
3.0×104
350×400
1.876×109
2400
2.33×1010
3.50×1010
4.66×1010
2-4
3.0×104
300×400
1.600×109
2.00×1010
3×1010
4×1010
表3-4柱线刚度ic计算表
层次
hc/mm
Ec/（N/mm2）
B×h
/mm×mm
Ic/mm4
EcIc/hc/N·mm
1
4430
3.0×104
600×600
1.08×1010
7.314×1010
2-4
3600
3.0×104
500×500
5.208×
4.34×1010
柱的侧移刚度按下式计算：
（3.3）
式中，为柱侧移刚度修正系数，对不同情况按规定所列公式计算。根据梁、柱线刚度比的不同，图3-1结构平面布置图中的柱子分为中框架柱和边柱、边框架中柱和边柱等。现以第二层C-3柱的侧移刚度为例，说明计算过程，其余柱的计算过程从略，计算结果见表3-5、3-6、3-7。
第二层C-3柱及与其相连的梁的相对线刚度如图3-4所示，图中的数据取自表3-3和表3-4。由柱侧移刚度修正系数表可查得：

由得：

图3-4 柱及与其相连梁的线刚度
表3-5中框架柱侧移刚度D值（N/mm）
层次
边柱（19根）
中柱（19根）
K

K

3-4
1.318
0.397
15953
2.24
0.528
21229
2
1.427
0.416
16733
2.427
0.548
22021
1
0.912
0.485
21686
1.55
0.577
25805
注：4层的边柱和中柱均为18根。
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
∑Di，见表3-6。
表3-6横向框架层间侧移刚度（N/mm）
层次
1
2
3
4
∑Di
902310
736326
706458
669276
由表可见，∑D1/∑D2=902310/736326=1.23〉0.7，故该框架为规则框架。
3.4.2横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算
（1）横向自振周期计算
表3-7结构顶点的假想侧移计算
层次
Gi/kN
VGi/kN
∑Di/（N/mm）
Δui/mm
ui/mm
4
13499.892
13499.892
669276
20.2
153.9
3
10683.177
24183.069
706458
34.2
133.7
2
11018.2
35201.269
736326
47.8
99.5
1
11426.038
46627.307
902310
51.7
51.7
按下式计算基本周期T1，其中uT的量纲为m，取ψT＝0.7，则

（2）水平地震作用及楼层地震剪力的计算：
本结构高度不超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用，结构总水平地震作用标准值按下式计算：
（3.4）
式中，α１为相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值；Geq为结构等效总重力荷载，单质点应取总重力荷载代表值，多质点应取总重力荷载代表值的85％。即：

因，所以不用考虑顶部附加水平地震作用。
各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力具体计算过程见表3-8。
表3-8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
GiHi/∑GjHj
Fi/kN
Vi/kN
4
15.23
13499.892
205603.3
0.438
2135.2
2135.2
3
11.63
10683.177
124245.349
0.265
1291.8
3427
2
8.03
11018.2
88476.146
0.189
921.4
4348.4
1
4.43
11426.038
50617.348
0.108
526.5
4874.7
各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见图3-5。
图3-5 横向水平地震作用和楼层地震剪力
（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和定点位移ui分别按下式计算：
（3.5）
（3.6）
计算过程见表3-9。表中还计算了各层间弹性位移角。
表3-9横向水平地震作用下的位移验算
层次
Vi/kN
∑Di/（N/mm）
Δui/mm
ui/mm
hi/mm
θe=Δui/hi
4
2135.2
669276
3.19
19.35
3600
1/1129
3
3427
706458
4.85
16.16
3600
1/742
2
4348.4
736326
5.91
11.31
3600
1/609
1
4874.9
902310
5.40
5.40
4430
1/820
由表3-9可见，最大层间弹性位移角发生在第2层，其值为1/609＜1/550，满足的要求，其中［Δu/h］=1/550由规定查得。
（4）水平地震作用下框架内力计算
以图3-2中③轴线横向框架内力计算为例，说明计算方法，其余框架内力计算从略。
框架柱端剪力及弯矩分别按下式计算：
（3.7）
（3.8）
（3.9）
其中，取自表3-5，取自表3-6，层间剪力取自表3-8。
各柱反弯点高度比y按下式确定：