六层住宅楼,框架填充墙结构详细计算书_secret.doc

第一部分：工程概况
1.1建筑地点：延安市
1.2建筑类型：六层住宅楼，框架填充墙结构。
1.3建筑介绍：建筑面积约1000平方米，楼盖采用现浇钢筋混凝土框架结构，楼板厚度取100mm，填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，屋顶做小青瓦坡屋面，。
1.4地质条件：经地质勘察部门确定，此建筑场地为二类近震场地，设防烈度为8度。
1.5柱网与层高：本住宅楼横向柱距为4.8m、4.2m、3.6m，层高取3m，地下室层高为2.20 m，如下图所示：

1.6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，本住宅楼框架的承重方案为横向框架承重方案，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。
1.7框架结构的计算简图：
本方案中，需近似的按横一个方向的平面框架计算。

1.8 梁、柱截面尺寸的初步确定：
1.8.1主要承重框架
梁截面高度一般取梁跨度的1/18至1/8。L=266.7mm～600mm本方案取450mm, L/h=4800/450=10.67>4. 截面宽度
取b=250 满足b>200可得主要承重框架梁的截面初步定为 b×h=250*450.mm2
次要承重框架 取L=7800mm.H=(1/18～1/25)L=433mm～312mm
取h=450mm L/h=7800/450=17>4,b=(1/2～1/3)h=225～150mm
取b=250可得次要承重框架梁的截面初步定为b×h=250*450.mm2
1.8.2框架柱的截面尺寸：
H=(1/15～1/20)=（1/15～1/20）×3000=374.7mm～281mm

b= (1～2/3)h 取b=h
（1）按轴力计算：中柱：N=7×26.325×（10～14）KN/㎡=1842.75KN～2579.85KN
边柱(J.B)：N0=7×14.04×（10～14）KN/㎡=982.8KN～1375.92KN
（2） 按轴压比验算
N=(1.2～1.4)N0
（注：uN 为框架柱轴压比限值，本方案为三级抗震等级，查《抗震规范》可知取为0.9。
fc 为混凝土轴心抗压强度设计值，对C30，查得14.3N/mm2。）
1.8.3 计算过程：
对于中列柱(C.G)：
Ac≥N/uNfc=(3353.8×1000)/(0.9×14.3)=260591（mm2）=510mm×510mm
取550mm×550mm
对于边列柱(B.I)：
Ac≥N/uNfc=（1788.696×1000）/(0.9×14.3)=138982（mm2）=373㎜×373mm
取400mm×400mm

第二部分：框架侧移刚度的计算
2.1框架梁跨度（按柱中心线确定）
BC跨：3600mm CG：4200mm GI：4800mm

2.2框架柱高度
取底层：H1=2200+450+（1900-900）-30=3620mm
其他层：H2=H3=H4=H5=H6=H7=3000m
2.3 粱、柱惯性矩、线刚度、相对线刚度计算
2.3.1 粱、柱惯性矩计算
主要框架粱：
次要框架粱：
边框架粱：
中框架粱：
内柱：
边柱：
2.3.2 粱.柱线刚度计算
粱线刚度

柱线刚度 底层内柱：
底层边柱
其余各层 内柱

边柱
2.3.3 粱柱相对线刚度
计算取底层为基准值1 相对线刚度如图

第三部分：重力荷载代表值的计算
3.1永久荷载
3.1.1屋面永久荷载标准值（不上人）
20板底抹灰 0.4 KN/m2
100厚现浇钢筋混凝 2.5KN/m2

20厚1：3水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2
60厚水泥蛭石保温层 0.12 KN/m2
20厚1：3水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2
小青瓦层面按实际面积计算 1.1 KN/m2
合计 4.92KN/m2
3.1.2 楼面恒载：
水磨地面 0.65 KN/m2
100厚现浇钢筋混凝土板 25×0.1=2.5 KN/m2
20厚板底抹灰 0.4 KN/m2
合计 3.55 KN/m2
3.1.3次要、主要梁自重：

梁自重 KN/m
10厚板底抹灰 0.01×（0.45-0.1+0.25）×2×17=0.204 KN/m
合计 2.394 KN/m
基础梁自重： KN/m④、柱自重
3.1.4 柱自重
内柱：
柱自重： KN/m
10厚板底抹灰 0.01×0.55×4×17=0.374KN/m
合计 7.934 KN/m
边柱：
柱自重： KN/m
10厚板底抹灰 0.01×0.4×4×17=0.27KN/m
合计 4.27KN/m
3.1.5 墙自重
外纵墙自重：
标准层

纵墙 KN/m
铝合金窗 KN/m
水刷石外墙面 KN/m
水刷石内墙面 KN/m
合计 5.64 KN/m
底层
纵墙 KN/m
铝合金窗 KN/m
水刷石外墙面 KN/m
水刷石内墙面 KN/m
合计 11.25 KN/m
内纵墙自重：
标准层
纵墙 KN/m
水刷石内墙面 KN/m
合计 12.86 KN/m
底层
纵墙 KN/m
水刷石内墙面 KN/m
合计 15.97 KN/m
内隔墙自重：
标准层
内隔墙 KN/m
水刷石墙面 KN/m
合计 7.84 KN/m
底层

内隔墙 KN/m
水刷石墙面 KN/m
合计 9.74 KN/m
3.2 活荷载标准值的计算
3.2.1屋面和楼面活荷载标准值
不上人屋面 0.5 KN/m2
楼面（住宅） 2.0 KN/m2
3.2.2雪荷载

屋面活荷载与雪荷载不同时两者取大值
3.3竖向荷载下框架受荷总图
3.3.1 B～C轴间框架粱
屋面板传荷载 板传主粱上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载 如图

恒载： KN/m

活载： KN/m
楼面板传荷载：
恒载： KN/m
活载： KN/m
粱自重： KN/m
B～C轴间框架粱均布荷载为
屋面梁 恒载=粱自重+板传荷载= KN/m
楼面 活载=板传荷载= KN/m
楼面梁 恒载=粱自重+板传荷载= KN/m
楼面 活载=板传荷载= KN/m
3.3.2 C—G轴间框架粱
屋面板传荷载
恒载： KN/m
活载： KN/m
楼面板传荷载
恒载： KN/m
活载： KN/m
粱自重 ： KN/m
C—G轴线间框架粱均布荷载为
屋面梁 恒载=粱自重+板传荷载= KN/m
楼面 活载=板传荷载= KN/m
楼面梁 恒载=粱自重+板传荷载= KN/m
楼面 活载=板传荷载= KN/m
3.3.3 G--I轴线间框架粱

屋面板传荷载
恒载： KN/m
活载： KN/m
楼面板传荷载
恒载： KN/m
活载： KN/m
粱自重 ： KN/m
G--I轴线间框架粱均布荷载为
屋面梁 恒载=粱自重+板传荷载= KN/m
楼面 活载=板传荷载= KN/m
楼面梁 恒载=粱自重+板传荷载= KN/m
楼面 活载=板传荷载= KN/m
3.3.4 B轴柱纵向集中荷载计算
顶层柱 天沟自重
基础顶面恒载=外纵墙自重+基础梁自重
KN

现浇天沟自重：
KN/m
顶层柱恒载=天沟自重+梁自重+板传荷载

KN/m
顶层柱活载=板传活载
KN
标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载

KN
标准层柱活载=板传活载

3.3.5 C轴柱纵向集中荷载计算
基础顶面恒载=内纵墙自重+基础梁自重
KN
顶层柱恒载=粱自重+板传荷载
（KN）
顶层柱活载=板传活载
KN
标准层柱恒载=粱自重+板传荷载+内纵墙自重

标准层柱活载=板传荷载

3.3.6 G轴柱纵向集中荷载计算
基础顶面恒载=基础梁自重 KN
顶层柱恒载=梁自重+板传荷载

顶层柱活载=板传活载
KN
标准层柱恒载=粱自重+板传荷载+内隔墙自重
KN
标准层柱活载
KN
3.3.7 I轴柱纵向集中荷载计算

顶层柱恒载= 天沟自重+梁自重+板传荷载

顶层柱活载=板传活载
KN
标准层柱恒载=粱自重+板传荷载+内隔墙自重
KN
标准层柱活载=板传活载
KN
基础顶面恒载=外纵墙自重+基础梁自重
KN

3.4水平地震作用计算：
3.4.1重力荷载代表值（恒载+0.5活载）
（1）恒载
屋面重力值： KN
楼面重力值： KN
粱重力值： KN
柱重力值： KN
KN
墙重力值： KN
KN
（2）活荷载
KN
KN
（3）重力荷载代表值
KN
KN
KN
3.4.2水平地震作用下框架的侧移验算
（1）横梁线刚度
为了简化简化计算框架粱截面惯性矩增大系数 取1.2
KN·m
KN·m
KN·m
（2）柱的线刚度：
边柱： 底层： KN·m
其他层： KN·m
中柱： 底层： KN·m
其他层： KN·m
（3）框架柱的侧移刚度D值.
2～7层D值计算

边柱B
1.12
0.359
9435
中柱C
0.67
0.251
25445
中柱G
0.59
0.228
23114
边柱I
0.83
0.293
8320
各层D值汇总
D
值
/
层
次

2～7层（D值×根数）

1层（D值×根数）
边柱
B轴
94350
125940
I轴
66560
93864
中柱
C轴
254450
390900
G轴
184912
299240
（KN/m）
600272
909944
按顶点位移法计算，考虑轻质砌块墙对框架刚度的影响，取基本周期调整系数.
计算公式为，SH式中为顶点位移。按D值法计算
层次
（KN）

（m）
7
669.87
669.87
600272
0.001
0.034
6
835.06
1504.93
600272
0.003
0.033
5
835.06
2339.99
600272
0.004
0.030
4
835.06
3175.05
600272
0.005
0.026
3
835.06
4010.11
600272
0.007
0.021
2
835.06
4845.17
600272
0.008
0.014
1
1068356
5913.73
909944
0.006
0.006
(S)
（4）水平地震作用标准值和位移计算.
多遇地震作用下，设防烈度为8度，查表（地震基本加速度为）
延安市反应谱特征周期查表，

（5）水平地震作用下计算
故不需考虑顶部附加水平地震作用
结构总水平地震作用标准值
KN
各层水平地震作用及剪力标准值的计算
层
号

（KN）

（KN）

（m）

KN·m

（KN）

（KN）
7
669.87
669.87
21.62
14482.59
0.2039
245.98
246.1
32.15
6
835.06
1504.93
18.62
15548.82
0.2189
264.08
510.18
72.24
5
835.06
2339.99
15.62
13043.64
0.1836
221.50
731.68
112.32
4
835.06
3175.05
12.62
10521.76
0.1481
178.67
910.35
152.40
3
835.06
4010.11
9.62
8033.28
0.1131
136.44
1046.79
192.49
2
835.06
4845.17
6.62
5528.10
0.0778
93.86
1140.65
232.57
1
1068.56
5913.73
3.6
3868.19
0.0545
65.75
1206.40
283.86

5913.73

71026.38

根据《抗震规范》规定，楼层剪力计算值 应满足、计算满足要求，楼层剪力不作调整
层间弹性位移验算.
层间弹性位移验算值及允许值
层号

(KN/m)
（KN）

(m)

(m)

7
600272
246.1
0.00041
21.62

0.0393
6
600272
510.18
0.00085
18.62

0.0339
5
600272
731.68
0.00123
15.62

0.0284
4
600272
910.35
0.00152
12.62

0.0229
3
600272
1046.79
0.00174
9.62

0.0175
2
600272
1140.65
0.00190
6.62

0.0120
1
909944
1206.40
0.00133
3.62

0.0066
横向框架各层水平地震作用和地震剪力如图：

第四部分：荷载作用下框架受的内力分析
4.1 恒载作用下框架的内力分析

4.1.1恒载作用下框架的弯矩计算
固端弯矩计算
跨： 顶层 KN/m
标准层 KN/m
跨： 顶层 KN/m
标准层 KN/m
跨： 顶层 KN/m
标准层 KN/m
4.1.2恒载作用下框架的剪力计算：
粱: 跨：
顶层 KN
KN
六层： KN
KN
五～三层： KN
KN
二层： KN
KN
一层： KN

KN
跨：
顶层 KN
KN
六层： KN
KN
五～三层： KN
KN
二层： KN
KN
一层： KN
KN
跨：
顶层 KN
KN
六层： KN

KN
五～三层： KN
KN
二层： KN
KN
一层： KN
KN
柱：轴：
顶层： KN
六层： KN
五～四层 KN
三层： KN
二层： KN
一层： KN
轴：
顶层： KN
六层： KN

五～四层 KN
三层： KN
二层： KN
一层： KN
轴：
顶层： KN
六层： KN
五～四层： KN
三层： KN
二层： KN
一层： KN
轴：
顶层： KN
六层： KN
五～四层 KN
三层： KN
二层： KN

一层： KN

4.2活荷载作用框架内力计算
楼面活荷载作用框架内力计算，由于楼面活载KN/㎡，故按活荷载满布的情况计算。为减小误差，最终结果中，粱取跨中弯矩扩大倍，支座弯矩不变。
4.2.1楼面活荷载作用框架的弯矩计算。
跨： 顶层 KN/m
标准层
跨： 顶层 KN/m
标准层 KN/m
跨： 顶层 KN/m
标准层 KN/m

4.2.2活载作用下框架的剪力计算：
粱: 跨：
顶层： KN
KN
六层： KN
KN
五～三层： KN
KN
二层： KN
KN
一层： KN
KN
跨：
顶层： KN
KN
六层： KN

KN
五～三层： KN
KN
二层： KN
KN
一层： KN
KN
跨：
顶层： KN
KN
六层： KN
KN
五～三层： KN
KN
二层： KN

KN
一层： KN
KN
柱：轴：
顶层： KN
六层： KN
五～四层 KN
三层： KN
二层： KN
一层： KN
轴：
顶层： KN
六层： KN
五～四层 KN
三层： KN
二层： KN

一层： KN
轴：
顶层： KN
六层： KN
五～四层 KN
三层： KN
二层： KN
一层： KN
轴：
顶层： KN
六层： KN
五～四层 KN
三层： KN
二层： KN
一层： KN

4.3框架地震内力计算

水平地震作用下框架柱剪力和柱端弯矩标准值

层次

I轴柱
7
3
246.1
600272
8320
0.01386
3.4

0.83
0.32
0
0
3.3
6.9
6
3
510.18
600272
8320
0.01386
7.1

0.83
0.4
0
0
8.5
12.8
5
3
731.68
600272
8320
0.01386
10.1

0.83
0.45
0
0
13.6
16.7
4
3
910.35
600272
8320
0.01386
12.6

0.83
0.45
0
0
17
20.8
3
3
1046.79
600272
8320
0.01386
14.5

0.83
0.45
0
0
19.6
23.9
2
3
1140.65
600272
8320
0.01386
15.8
0.83
0.5
0
0
23.7
23.7
1
3.6
1206.4
909944
11733
0.01289
15.6

1.00
0.65
0
0
36.7
19.8
G轴柱
7
3
246.1
600272
23114
0.01386
9.5

0.59
0.59
0
0
7.1
21.4
6
3
510.18
600272
23114
0.03851
19.6

0.59
0.59
0
0
20.6
38.2
5
3
731.68
600272
23114
0.03851
28.2

0.59
0.59
0
0
33.8
50.8
4
3
910.35
600272
23114
0.03851
35.1

0.59
0.59
0
0
47.4
57.9
3
3
1046.79
600272
23114
0.03851
40.3

0.59
0.59
0
0
54.4
66.5
2
3
1140.65
600272
23114
0.03851
43.9

0.59
0.59
0
0
65.9
65.9
1
3.62
1206.4
909944
37405
0.04111
49.6

0.70
0.7
0
0
125.7
53.9
C轴柱
7
3
246.1
600272
25445
0.04239
10.4

0.67
0.67
0
0
8.7
22.5
6
3
510.18
600272
25445
0.04239
21.6

0.67
0.67
0
0
22.68
42.1
5
3
731.68
600272
25445
0.04239
31

0.67
0.67
0
0
37.2
55.8
4
3
910.35
600272
25445
0.04239
38.6

0.67
0.67
0
0
52.1
63.7
3
3
1046.79
600272
25445
0.04239
44.4

0.67
0.67
0
0
59.9
73.3
2
3
1140.65
600272
25445
0.04239
48.4

0.67
0.67
0
0
72.6
72.6
1
3.62
1206.4
909944
39090
0.04296
51.8

0.80
0.8
0
0
121.9
65.6
B轴柱
7
3
246.1
600272
9435
0.01572
3.9

1.12
1.12
0
0
4.2
7.5
6
3
510.18
600272
9435
0.01572
8

1.12
1.12
0
0
9.8
14.2
5
3
731.68
600272
9435
0.01572
11.5

1.12
1.12
0
0
15.9
18.6
4
3
910.35
600272
9435
0.01572
14.3

1.12
1.12
0
0
19.7
27.5
3
3
1046.79
600272
9435
0.01572
16.5

1.12
1.12
0
0
22.8
26.7
2
3
1140.65
600272
9435
0.01572
17.9

1.12
1.12
0
0
26.9
26.9
1
3.62
1206.4
909944
12594
0.01384
16.7

1.35
1.35
0
0
36.3
24.2
注：，柱下端弯矩，柱上端弯矩
层
IG跨
GC跨
CB跨

7
4.8
6.9
8.46
3.2
4.2
12.9
12.0
5.9
3.6
10.6
7.5
5.0
6
4.8
16.1
17.9
7.1
4.2
27.4
27.0
13.0
3.6
23.8
18.4
11.7
5
4.8
25.2
28.2
11.1
4.2
43.2
41.7
20.2
3.6
36.8
28.4
18.1
4
4.8
34.4
36.2
14.7
4.2
55.5
53.6
26.0
3.6
47.3
43.4
25.2
3
4.8
40.9
45.0
17.9
4.2
68.9
66.6
32.3
3.6
58.8
46.4
29.2
2
4.8
43.3
47.5
18.9
4.2
72.8
70.4
34.1
3.6
62.1
49.7
31.1
1
4.8
43.5
47.4
18.9
4.2
72.4
73.4
34.7
3.6
64.8
51.1
32.2

第五部分：内力组合
5.1框架梁的内力组合
层
次
截
面
位
置
内
力

7

-96.02
-0.67
6.9
-79.992
-93.447
-122.3
-116.162
-122.30
49.49

52.49
1.14
3.2
50.874
44.634
72.0015
64.584

109.99
0.92
8.5
107.6925
91.1175
141.41
133.276
141.41

-28.34
-1.26
3.2
-22.953
-29.193
-39.519
-35.772

-101.31
-0.66
12.9
-78.8985
-104.054
-132.05
-122.496
-132.05
37.37

43.4
4.22
5.9
46.7115
35.2065
62.81
57.988
6

-102.19
-2.42
16.1
-77.3625
-108.758
-132.26
-126.016
-132.26
35.64

41.01
4.53
7.1
45.87
32.025
59.8935
55.554

102.14
3.44
17.9
110.9265
76.0215
138.93
127.384
138.93

-20.53
-5.07
7.1
-13.836
-27.681
-32.7855
-31.734

-104.73
-2.54
27.4
-68.685
-122.115
-140.23
-129.232
-140.23
36.90

32.84
4.28
13
44.157
18.807
48.614
45.4
5

-116.14
-2.51
25.2
-81.0855
-130.226
-168.23
-142.882
-168.23
38.37

40.71
4.77
11.1
49.608
27.963
59.7285
55.53

112.02
2.62
36.2
137.292
66.702
157.41
138.092
157.41

-20.83
-4.83
11.1
-10.098
-31.743
-32.9505
-31.758

-111.91
-2.4
43.2
-59.679
-143.919
-156.62
-137.652
-156.62
46.05

32.86
4.23
20.2
51.1725
11.7825
48.591
45.354
4

-116.14
-2.51
34.4
-72.1155
-139.196
-169.20
-142.882
-169.20
44.64

40.71
4.77
14.7
53.118
24.453
59.7285
55.53

112.02
2.62
36.2
137.292
66.702
176.29
138.092
176.29

-20.83
-4.83
14.7
-6.588
-35.253
-32.9505
-31.758

111.91
-2.4
55.5
153.7515
45.5265
168.61
130.932
-168.61
53.26

32.86
4.23
20.2
51.1725
11.7825
48.591
45.354
3

-116.14
-2.51
40.9
-72.1155
-139.196
-185.53
-142.882
-185.53
48.55

40.71
4.77
17.9
53.118
24.453
59.7285
55.53

112.02
2.62
45
137.292
66.702
188.87
138.092
188.87

-20.83
-4.83
17.9
-6.588
-35.253
-32.9505
-31.758

-111.91
-2.4
68.9
-47.6865
-155.912
-186.68
-137.652
-186.68
56.61

32.86
4.23
32.3
56.8275
6.1275
48.591
45.354
2

-150.02
-2.53
43.3
-93.939
-178.374
-204.72
-183.566
-204.72
49.54

40.31
4.56
18.9
56.7585
19.9035
58.9785
54.756

160.4
3.45
47.5
192.225
99.6
216.23
197.31
216.23

-21.22
-5.04
18.9
-2.9385
-39.7935
-33.687
-32.52

-134.93
-2.53
72.8
-51.5955
-193.556
-185.56
-165.458
-185.56
54.08

32.86
4.27
34.1
64.743
-1.752
48.631
45.41
1

-184.82
2.3
43.5
-122.891
-207.716
-254.72
-218.564
-254.72
50.81

40.37
4.5
18.9
56.7855
19.9305
58.9995
54.744

222.05
3.46
47.4
247.617
155.187
267.62
271.304
267.62

-21.17
-5.1
18.9
-2.9205
-39.7755
-33.6795
-32.544

-125.18
-2.53
72.4
-43.2105
-184.391
-185.39
-153.758
-185.39