阳泉职业技术学校教学楼说明书本科学位论文.doc

阳泉职业技术学院----毕业设计说明书
摘 要

毕业设计的题目为阳泉职业技术学院实验楼，该实验楼位于阳泉市开发区。该工程为地上六层，各层层高均为3.9m，建筑总高24.3m，屋面为不上人屋面，女儿墙高0.9m；建筑总长度为52.8m，宽19.2m，建筑总面积约为6082.56m2；该建筑南面临校园主要道路，正门设在南面，东、西面各设一个辅助出口；该建筑共设有三部楼梯，满足疏散人流的要求。该工程为钢筋混凝土框架结构，主体框架结构采用独立基础，走廊采用联合基础，抗震烈度为7度，框架抗震等级为三级。
该建筑性质为办公楼，平面整体呈矩形来设，为满足教学人数上的需要，该实验楼教室空间比较大，横向跨度为9.0m，纵向跨度为8.1m，能同时提供70个座位以供学生上课，主体结构为钢筋混凝土框架结构。设计主要为建筑设计、结构设计和电算校核，该设计利用D值法计算规则框架在横向水平荷载和竖向荷载作用下框架结构的内力计算。本设计重点为横向框架梁和框架柱的内力组合计算，对于梁、柱、基础的截面设计和配筋，板和楼梯的配筋也进行了详细的分析和计算。

关键词：框架结构； 钢筋混凝土； 截面设计

目 录
1 建筑设计 1
1.1设计基本资料 1
1.1.1工程名称 1
1.1.2原始设计资料 1
1.1.3工程概况 1
1.2建筑设计说明 2
1.2.1建筑设计的总体规划 2
1.2.2建筑空间组合及房间的确定 2
1.2.3建筑的立面设计 3
1.2.4建筑的剖面设计 4
1.2.5建筑物的防火与疏散 4
1.3 建筑细部构造的做法 4
2 结构设计 6
2.1设计资料 6
2.2结构布置及计算简图 7
2.2.1选择承重方案 7
2.2.2梁、柱截面尺寸估算 7
2.2.3结构计算简图 7
3 重力荷载计算 7
3.1恒载计算 7
3.2屋面及楼面可变荷载标准值 9
3.3梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算 9
3.3.1 梁自重计算 9
3.3.2 柱自重计算 9
3.4计算重力荷载代表值 9
3.4.1顶层的重力荷载代表值： 9
3.4.2 2～4层的重力荷载代表值 10
3.4.3 1层的重力荷载代表值： 10
4 横向框架侧移刚度计算 10
4.1计算梁、柱的线刚度 10
4.2计算柱的侧移刚度 11
5 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 12
5.1横向水平地震作用下的框架结构的内力计算和侧移计算 12
5.1.1横向自振周期的计算 12
5.1.2水平地震作用及楼层地震剪力计算 13
5.1.3水平地震作用下的位移验算 14
5.1.4水平地震作用下框架内力计算 15
5.2横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 18
5.2.1风荷载标准值 18
5.2.2 风荷载作用下的水平位移验算 20
5.2.3 风荷载作用下框架结构内力计算 21
6 竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算 23
6.1计算单元 23
6.2.1恒载计算 24
6.2.2活荷载计算 26
6.3内力计算 26
6.3.1计算分配系数 26
6.3.2计算固端弯矩 27
6.3.3用弯矩二次分配法来计算竖向荷载作用下的梁端、柱端弯矩 28
6.3.4计算恒载和活载作用下梁端剪力和柱轴力 31
7 横向框架内力组合 40
7.1结构抗震等级 40
7.2框架梁内力组合 40
7.2.1作用效应组合 41
7.2.2承载力抗震调整系数 41
7.2.3梁内力组合表 41
7.2.4计算跨间最大弯矩 41
7.2.5梁端剪力值的调整 42
7.3框架柱内力组合 44
7.3.1柱内力组合表如下： 44
7.3.2柱端弯矩值设计值的调整 44
8 截面设计 46
8.1框架梁 46
8.1.1 梁的正截面受弯承载力计算 46
8.1.2梁斜截面受剪承载力计算 48
8.2框架柱 49
8.2.1柱的截面尺寸的验算 49
剪跨比和轴压比验算 49
8.2.2柱正截面承载力验算 49
8.2.3柱斜截面受剪承载力计算 51
9楼板设计 53
9.1设计参数 53
9.2板弯矩计算及配筋计算 54
10 楼梯设计 55
10.1设计参数 55
10.2楼梯板的计算 56
10.3斜梁设计 57
10.4平台板设计 58
10.5平台梁设计 59
11基础设计 60
11.1荷载设计 60
11.2初步确定基础尺寸 61
11.3计算地基承载力设计值 62
11.4确定基底宽度 63
11.5内力分析 63
11.6截面设计 64
11.7翼板设计 65
参考资料： 67
致　 谢： 68

68
1 建筑设计

1.1设计基本资料
1.1.1工程名称
工程名称： 阳泉职业技术学院实验楼；
工程环境： 本工程位于阳泉市开发区；
建筑类别： 丙类；
设计使用年限： 50年；
地面粗糙度： B类。
1.1.2原始设计资料

（1）气象资料
室内外冬季设计温度 －15℃
土壤冻结最大深度 700mm
主导风向 南风
基本风压 0.40kN/㎡
基本雪压 0.35N/m
地面粗糙度 C类
抗震设防基本烈度 不考虑
场地土类别 Ⅱ类

（2）地质资料
建筑场地地表平整，地表0.6m以下为耕植土，γ=15.8kN/m3；0.6m~6m为粉质粘土，地下水位3.6m；水上γ＝19kN/m3，ω＝22％，ω1＝28％，ωp＝16％；水下γsat＝20kN/m3，ω＝28％，ω1＝30％，ωp＝23％；6 m以下为稳固基岩；回归系数ψ＝0.9。

1.1.3工程概况

该建筑共六层，各层层高均为3.9m，建筑总高24.3m，屋面为不上人屋面，女儿墙高0.9m；建筑总长度为52.8m，宽19.2m，建筑总面积约为6082.56m2；该建筑南面临校园主要道路，正门设在南面，东、西面各设一个辅助出口；该建筑共设有三部楼梯，满足疏散人流的要求。
本工程主体结构采用全现浇钢筋混凝土框架结构，梁、板、柱均为现浇，基础采用现浇倒锥型独立基础。混凝土标号：C25。钢筋采用HPB235级、HRB335级、HRB400级钢筋。
考虑地形、地质条件和地震烈度。本建筑场地较为平整，地质条件较为简单，所以采用全框架结构及独立基础。该建筑属丙类建筑，抗震三级，采取7度抗震设防。
1.2建筑设计说明
1.2.1建筑设计的总体规划
该工程为教学用房，框架结构，独立基础。本教学楼共六层，层高3.9m，高24.3m，适用于学生教学以及部分教师办公用；该布局的内廊部分较大， 主要优点是走道所占的面积比较小，布局经济合理。此外，在走道端部开设窗子以解决走道的采光问题。楼梯的设计考虑到了学生上下课人流比较大，为了避免人流高峰带来的堵塞，而不影响学生们的上课，设计了三部楼梯，完全避免了上下课高峰期的交通堵塞情况。本设计中，主要使用性质的房间可分为教师休息和公共教学两部分。这两部分是本建筑的主要组成，辅助部分和交通联系部分为这以主要组成服务。本建筑的卫生间，在布局中的位置，充分考虑到各部分人员的使用方便，尽量保证良好的通风和采光。本设计在每层各布置左右两个个厕所，紧靠楼梯，使用方便。
1.2.2建筑空间组合及房间的确定
一．功能分区 本建筑在确定空间组合方式时主要考虑了美观、建筑体量、比例尺度等因素，采取了非对称的组合方式，使建筑物各部分组合体的主从关系分明，有较为端正、庄严但又不失灵活多变的感觉。各组成部分体量较为恰当，完整均衡、比例恰当；主次分明、交接明确，而且重点突出了本建筑的功能——教学；本建筑的形状对比既简洁又活泼，给人们以明快的感觉，与周围的环境显得完整统一、配置得当。
在平面设计时，考虑了使各用房的功能分区明确、布局合理、联系方便、互不干扰，并且使教学用房获得良好的朝向和通风条件。本建筑具有良好的使用性和明显的方向性。厕所设在主教学楼的尽端，避开了人流密集的部位，也避免了气味串入走道或教室。
二．教室尺寸的确定 根据职业教育中心的班级人数特点，每班的学生人数均不超过70人，所以将教室设计成统一的尺寸，以便充分利用每个教室。房间的面积、形状和尺寸满足室内使用活动和家具、设备合理布置的要求。根据设计规范，对于普通教室采用1200mm长课桌，教室进深为8.1m，教室层高3.9m，按使用面积和交通面积为1.4㎡/学生计算教室容量。
三．门窗尺寸的确定 根据建筑图集，要求满足教室窗地比不应低于1：6，以便于采光和通风。
本建筑采用南北向的双侧采光。房间中窗的大小和位置的确定，主要是考虑到室内采光和通风的要求。
本次设计中，教室及教员休息室的窗均采用铝合金窗平推窗，而且均是居中布置，考虑《规范》要求窗地比≥1：6，教员休息室布置一个宽为1800mm，高为2100mm的大窗。教学用房的窗高均取为2100mm，宽度取为2400mm。经验算窗地比均符合要求，通风良好。
另外，厕所内开的窗采用不透光的材料，充分保证私秘性，并配置机械通风设备。
门的位置的确定考虑到了室内交通路线简捷和安全疏散、充分利用使用面积、室内穿堂风通畅的要求。对于普通教室，一般设置了前后两个单扇门，宽900mm，高2100mm，更为满足走道疏散宽度的要求，便采取了向内开启的方式；对于门厅，按一层500人计算，只需2400mm便足以满足疏散的要求，本建筑中为达到美观大气的效果，取用了宽3600mm的弹簧门；
四．楼梯间的确定 （1）楼梯踏步的尺寸：考虑了人们行走的舒适性，取踏面宽300mm，踢面高150mm，楼梯坡度小于30°。
（2）梯段和平台的尺寸：梯段宽取决于同时通过的人流的股数及有否经常通过一些设备的需要，再结合本建筑的一些布置特点，取中间梯段宽2100mm。平台的深度不应该小于梯段的宽度，取2400mm，出于安全方面的原因，平台边线退离转角2100mm。两侧楼梯梯段宽1600mm，平台的宽度为2000mm,平台边线退离转角1800mm。
（3）楼梯扶手的确定：楼梯的扶手应坚固适用，且在两侧都设有扶手。在楼梯的起始及终结处，扶手均自其前缘向前伸出50mm，且出于安全因素，扶手末端向下布置。
五．厕所各尺寸的确定 东厕所内设有带洗手池的前室。
（1）卫生洁具数量的要求为：男厕每40人设大便器一只；女厕每20人设大便器一只。本建筑每层楼最多500人，男厕应共设六个大便器，小便池一个，女厕应共设十个大便器。洗手池及各卫生洁具的尺寸均按建筑设计图集的要求确定。
（2）为遮挡视线，在男厕的小便槽处设置了2500mm宽的墙
1.2.3建筑的立面设计
该工程紧密结合了房屋内部空间组合的平剖关系，绘制整个立面的基本轮廓，同时考虑了工程技术和施工工艺的限制，着重分析了各个立面上墙面的处理，门窗的调整安排，最后对入口门廊、建筑顶层等进一步作重点及细部处理。
（1）追求尺度正确和比例协调
在建筑设计图集中查找相应部位的尺度，如踏步高取150mm，窗台高1000mm，楼梯栏杆高1200mm，以满足人们生活习惯和安全的需要。在建筑物的突出部分也尽量使比例协调，满足人们的视觉习惯以及结构上的要求。
（2）讲究立面节奏和韵律感
建筑立面上，相同构件或门窗作有规律的重复和变化，给人们在视觉上得到类似音乐诗歌中节奏韵律的感受效果。本建筑在立面设计时，灵活运用了竖向和横向划分，表现出了立面的节奏感和方向感，具有轻巧、亲切的感觉，整体感较强。
（3）考虑材料质感和色彩配置
在立面轮廓的比例关系、门窗排列、构件组合以及墙面划分基本确定的基础上，较为合理地对材料质感和色彩进行了选择和配置，以使建筑立面进一步取得丰富和生动的效果。门厅部分采用厚重的大理石，使人们一进门就有一种庄重严肃的感觉；灰白色的水刷石，让人感觉明快、清新，且易于施工和维护。两种主色彩合理组合，使整个建筑与周围环境相互融合。
（4）注重细部处理
突出建筑物立面中的重点，既是建筑造型的设计手法，也是房屋使用功能的需要。在建筑的立面造型中，常常强调建筑物的顶、中部、底三个部分的层次感。
建筑物的主要出入口部分，是人们经常经过和接触的地方，在使用上要求地位明显，易于找到，在本教学楼立面设计中，相应地对出入口的立面适当进行了重点处理。在门厅处突出了3.9m的雨蓬，起到了很好的引导作用，并丰富了立面的层次感。
1.2.4建筑的剖面设计
建筑剖面设计的任务是确定建筑各部分空间的高度、建筑的层数、建筑空间的利用以及处理建筑剖面中结构构造关系等问题。建筑解剖面设计的实质是对使用内空间、交通联系空间进行竖向的组合布局，并结合平面一起考虑。
（1）确定净高和层高
① 考虑室内使用的性质和活动特点，满足功能上的要求。该工程为教学综合楼，要求室内空间面积较大、活动人数较多，因此取3.75m的室内净高，3.9m的层高，以满足人体活动的需求。
② 考虑楼层或屋顶结构的高度及构造方式，在使用空间设计中，梁的高度、板的厚度及空间的结构构造方式对剖面设计都有一定影响。层高的确定除了要考虑室内净高与结构、构造所需的高度外，还用使其符合建筑模数要求。对一般建筑，当层高小于4.2m时，可用100mm作为级差，当层高大于4.2m时，则以300mm为级差递增。因此，普通教室中，直接采用板底抹水泥砂浆平顶，层高取到3.9m。
（2）建筑各部分标高的确定
为满足建筑使用要求，室内外地面应有高差，一般民用建筑室内外高差取300～600mm。本教学楼中主楼部分取600mm，对同一楼层和地面的部分用房，如系易于积水或需经常冲洗的，则这类房间的楼地面标高应比该楼层其它房间的标高低20～50mm，以防水外溢。本教学楼的雨蓬和厕所均比同层房间低20mm。
（3）建筑层数的确定
建筑的功能和使用对象不同，对层数的要求也不尽相同。此外，还应考虑到城市规划、防火要求、地质情况等因素。本次毕业设计中主要考虑了总建筑面积要求，所以定为六层。
1.2.5建筑物的防火与疏散
贯彻“预防为主，防消结合”的方针，采取防火措施，防止和减少火灾危害。本建筑采用一级耐火设计，其构件的燃烧性能和耐火极限不应低于建筑防火设计的规定。
（1）防火分区的划分：建筑防火规范要求，一、二级耐火的建筑物的防火分区的最大允许长度为150m，每层最大的允许建筑面积为2500㎡。内如设有上下层相连通的走马廊时，应按上、下连通层作为一个防火分区，其建筑面积之和不宜超过2500㎡，并有可自动关闭的乙级防火门或防火卷帘。本工程每层为一个防火分区。
（2）建筑中的安全出口或疏散出口应分散布置。建筑中相邻2个安全出口或疏散出口最近边缘之间的水平距离不应小于5.0m。疏散楼梯间在各层的平面位置一般不应改变。本工程中分散设置了3个疏散楼梯。每层疏散楼梯的总宽度按人数最多一层的人数，0.65m/百人计算：每层最多500人，需3.25m的疏散楼梯宽度，本工程中有5.3m的疏散楼梯宽度，均匀布置在建筑物内部，充分满足了安全疏散的需要。
1.3 建筑细部构造的做法
基础做法：
采用矩形的独立扩展基础，混凝土等级为C25，垫层为素混凝土，C10，垫层高100mm。
屋面做法：
选用刚性防水屋面（有保温层）
1、40厚的C20细石混凝土，内配4双向钢筋，中矩150，粉平压光
2、洒细砂一层，再干铺纸胎油毡一层
3、20厚1：3水泥砂浆找平层
4、现浇100厚钢筋混凝土屋面板
5、20 厚的抹灰(混合砂浆)
6、70厚水泥防水珍珠岩块或沥青珍珠岩块保温层
楼面做法：
选用水磨石楼面
1、15厚1：2白水泥白石子(掺有色石子)磨光打蜡
2、20 厚1：3 水泥砂浆找平层
3、现浇100厚钢筋混凝土楼面板
4、20 厚的抹灰(混合砂浆)
地面做法：
选用水磨石地面(彩色水磨石地面)
1、15厚1：2白水泥白石子(掺有色石子)磨光打蜡
2、20 厚1：3 水泥砂浆找平层
3、60厚C10混凝土
4、100厚碎石或碎砖夯实
5、素土夯实
内墙做法：
选用混合砂浆粉面
1、刷(喷)内墙涂料
2、15厚1：0.3：3水泥石灰砂浆粉面
3、15厚1：1：6水泥石灰砂浆打底
4、100厚粉煤灰沫砌块砌体
外墙做法：
选用面砖墙面
1、1：1水泥砂浆(细砂)勾缝
2、10 厚1：0.2：2水泥石灰膏砂浆粘结层
3、15厚1；3水泥砂浆打底扫毛
4、200厚粉煤灰沫砌块砌体
墙基防潮：
采用防水砂浆防潮层
20厚1：2水泥砂浆掺5%避水浆，位置一般在-0.06标高处
踢脚做法：
采用水磨石踢角
1、10厚1：2水泥白石子（或掺有色石子）磨光打蜡
2、12厚1：3水泥砂浆打底
排水管做法：
直径100mm高级塑料落水管
门窗做法：
木门、塑钢窗
卫生间做法：
1、4厚马塞克，素水泥浆擦缝
2、4厚水泥胶合层
3、 20厚1：3水泥沙浆找平层
4、素水泥沙浆结合层一道
5、80厚钢筋混凝土板
女儿墙做法：
1、 6厚水泥沙浆罩面
2、 12厚水泥沙浆打底
3、 200厚粉煤灰沫砌块砌体
4、 20厚水泥沙浆找平
油漆做法：
1、楼梯扶手为油漆蜡克罩面
2、楼梯栏杆为不锈钢套管
3、木门油一底二度调和漆
4、所有铁件油防锈漆一度，银粉漆二度
1、 伸入枪内木料均为热柏油防腐
台阶的做法：
1、 花岗石条石规格厚度和宽度，按台阶设计要求，长度为1000—15000mm
2、 30活1：3水泥沙浆结合层
3、 素水泥浆一道
4、 100活C15号现捣钢筋混凝土直径6双面钢筋中距150，台阶面向外坡1%
5、 150厚碎石或碎砖垫层
6、 素土夯实
散水做发：
1、宽800，坡度3%
2、20厚1：2水泥沙浆抹面，压实抹底
3、60厚C15混凝土
4、素土夯实向外坡4%
2 结构设计
2.1设计资料
工程规模：主体6层；
结构类型：框架结构；
抗震设防烈度：7度，第一组别，设计地震基本加速度值为0.1g；
场地：Ⅱ类；
设计使用年限：50年；
框架抗震等级：三级
结构重要性系数：1.0
2.2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，填充墙采用200mm厚的混凝土空心小砌块，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取100mm。
2.2.1选择承重方案
该建筑为教学楼，房间布局较为整齐规则，且教学楼不需要考虑太大空间布置，所以采用横向框架承重方案，四柱三跨不等跨的形式。柱网布置形式详见建筑平面图。
2.2.2梁、柱截面尺寸估算
梁高估算 主梁高按跨度的1/8～1/12来估算，次梁高按跨度的1/12～1/18来估算，在满足模数要求的情况下，该设计中，主梁高取800mm，次梁高取600mm，边纵梁考虑窗子洞口的尺寸，梁高取为800mm。
梁宽估算 考虑抗震的要求，主梁宽取400mm，次梁宽取300mm。
各层梁截面尺寸及混凝土强度等级如下表，
表2-2-1 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
次梁
AB跨，CD跨
BC跨
1～6
C30
400800
200300
400800
300600
本设计柱截面尺寸取值如下：
1～6层 600mm600mm
基础选用柱下独立基础，基础顶面距室外地面为500mm。
2.2.3结构计算简图
框架结构计算简图，取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板顶，2～5层高度即为层高，取3.6m；底层柱高度从基础顶面取至一层板顶，即h1＝3.9+0.6+0.5＝5.0m。见图2-2-1
3 重力荷载计算
3.1恒载计算
屋面恒载(不上人)
屋面为刚性防水屋面
40厚的C20细石混凝土保护层 25×0.04＝1.00kN/m2
洒细砂一层，再干铺纸胎油毡一层 0.03kN/m2
20厚的1：3水泥砂浆找平层 20×0.02＝0.4kN/m2
100厚的现浇钢筋混凝土板 25×0.1＝2.5kN/m2
20厚的抹灰(混合砂浆) 17×0.02＝0.34kN/m2
70厚水泥防水珍珠岩块 0.07×4=0.28kN/m2
20厚的水泥沙浆找平层 20×0.02=0.04kN/m2
合计 4.95kN/m2

图2-2-1 结构计算简图
1～5层楼面恒载(水磨石楼面)
水磨石地面 0.65kN/m2
现浇100厚的钢筋混凝土楼板 25×0.10＝2.50kN/m2
20厚的抹灰(混合砂浆) 17×0.02＝0.34kN/m2
合计 3.49kN/m2
3.2屋面及楼面可变荷载标准值
不人屋面均布活荷载标准值 0.50kN/m2
楼面活载标准值 2.0kN/m2
走廊活载标准值 2.5kN/m2
屋面雪载标准值 sk=μrs0=1.00.35=0.35kN/m2
式中：μr为屋面积雪分布系数，取μr＝1.0
3.3梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算
查规范得以下自重，
200厚粉煤灰沫砌块砌体 8.0kN/m2
3.3.1 梁自重计算
边横梁自重： 0.4×(0.8-0.1)×25＝7kN/m
粉刷： (0.8-0.1)×2×0.02×17＝0.476 kN/m
合计 7.476 kN/m
中横梁自重 : 0.2×(0.3-0.1)×25＝2.375 kN/m
粉刷： (0.3-0.1)×2×0.02×17＝0.258 kN/m
合计 1.136kN/m
纵梁自重： 0.4×(0.8-0.1)×25＝7kN/m
粉刷： (0.8-0.1)×2×0.02×17＝0.476 kN/m
合计 7.476 kN/m
次梁自重： 0.3(0.6-0.1)25＝3.75kN/m
粉刷： (0.6-0.1)×2×0.02×17＝0.326 kN/m
合计 4.09 kN/m
3.3.2 柱自重计算
1～6层柱自重： 0.60×0.60×25＝9.00 kN/m
贴面及粉刷： (0.60×4-0.20×3) ×0.02×17=0.612 kN/m
合计 9.612 kN/m
女儿墙自重(含贴面和粉刷)：
0.90.28＋0.90.02172＝2.052 kN/m
内外填充墙自重(含贴面和粉刷)：
0.208＋20.0217＝2.28 kN/m
3.4计算重力荷载代表值
3.4.1顶层的重力荷载代表值：
屋面恒载： (8.12+2.4)4.959.0＝828.63 kN
女儿墙： 92.052＝18.47 kN
纵横梁自重：
67.28×4+8.1×2×7.476+2.4×1.136+8.1×2×4.09＝459.22 kN
半层柱自重： 4×9.612×0.5×3.9＝74.97 kN
半层墙自重：
(69.89-22.176)+(69.89-12.06)+(8.1-0.6)×(3.9-0.6)×2.28 =161.97kN
屋面活载： (8.12+2.4)90.35=58.95 kN
恒载+0.5雪载：
828.63+18.47+459.22+74.97+161.97+0.558.95＝1572.56 kN
3.4.2 2～4层的重力荷载代表值
楼面恒载： (8.12+2.4)9.043.49＝584.23kN
上半层墙重(同第6层)： 161.97 kN
上半层墙重(同第6层) 161.97 kN
纵横梁自重： 459.22 kN
上半层柱+下半层柱： 74.97+74.97＝149.94 kN
楼面活荷载： 9.0(2.0×8.1×2.0+2.42.5)＝172.80 kN
恒载+0.5活载：
584.23+161.97×2+459.22+149.94+0.5×172.80＝1603.7 kN
3.4.3 1层的重力荷载代表值：
楼面恒载： 584.23 kN
上下半层墙重：
外纵墙：（69.89-22.18）+（9.0-0.6）×（5.0-0.7）×2.28-22.18
=107.88 kN
内纵墙：（69.89-12.06）+（9.0-0.6）×（5.0-0.7）×2.28-12.06
=128.12 kN
横墙： (6.6-0.6)(3.9-0.65)×2.922＝56.98 kN
纵横梁自重： 459.22 kN
上下半层柱自重： 74.97+0.5×（9.612×4×5）=171.09 kN
楼面活荷载： 178.80 kN
恒载+0.5×楼面活载：584.23+107.88+128.12+56.98+459.22+171.09+0.5178.80=1596.92 kN
4 横向框架侧移刚度计算
4.1计算梁、柱的线刚度
梁线刚度计算
表4-1-1 横梁线刚度计算表
类别
Ec
/(N/mm2)
bh
/mmmm
I0
/mm4

/mm
I
Nmm
边横梁
3.0104
400800
1.7071010
8100
1.261011
走道梁
3.0104
200300
4.500108
2400
1.131010
柱线刚度计算
表4-1-2 柱线刚度Ic计算表
层次
/mm
Ec
/(N/mm2)
bh
/mmmm
Ic
/mm4
ECIc/
/Nmm
1
5000
3.0104
600600
10.80109
6.4801010
2～6
3900
3.0104
600600
10.80109
8.3101010
4.2计算柱的侧移刚度
柱的侧移刚度D计算公式：
其中为柱侧移刚度修正系数，为梁柱线刚度比，不同情况下，、取值不同。
以上层柱为例来计算，
对于上层边柱，

式中，、为梁的线刚度，为柱的线刚度。
其他柱的侧移刚度计算如下表：
表4-2-1 柱侧移刚度Ic计算表
层次
层高
(m)
柱
根
数

/

N/mm

2，3
4，5,6
3.9
边柱
2
1.52
0.43
8.31
28191
105386
中柱
2
1.65
0.45
29502
1
5.0
边柱
2
1.94
0.62
6.48
19284
78382
中柱
2
2.12
0.64
19907
，该框架为规则框架。

5 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算
5.1横向水平地震作用下的框架结构的内力计算和侧移计算
5.1.1横向自振周期的计算
运用顶点位移法来计算，对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构，基本自振周期可按下式来计算：

式中， ——计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移，即假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的结构顶点位移；
——结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，取0.7；
故先计算结构顶点的假想侧移，计算过程如下表：
图4-2-1框架计算简图
表5-1-1 结构顶点的假想位移计算
层次

6
1572.56
1572.56
115386
13.6
342.7
5
1690.13
3262.69
115386
28.3
329.1
4
1690.3
4952.82
115386
42.9
300.8
3
1690.3
6642.95
115386
57.6
257.9
2
1690.3
8333.08
115386
72.2
200.3
1
1705.4
10038.5
78382
128.1
128.1

由上表计算基本周期，

5.1.2水平地震作用及楼层地震剪力计算
该建筑结构高度远小于40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切为主，因此用底部剪力法来计算水平地震作用。
首先计算总水平地震作用标准值即底部剪力。

式中， ——相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数；
——结构等效总重力荷载，多质点取总重力荷载代表值的85％；
徐州地区特征分区为一区，又场地类别为Ⅱ类，查规范得特征周期

建筑结构阻尼比＝0.05，查表得，水平地震影响系数最大值
由水平地震影响系数曲线来计算，

式中， ——衰减系数，＝0.05时，取0.9；

因，所以应考虑顶部附加水平地震作用，顶部附加水平地震作用系数的计算公式，查规范得，

因此各质点的水平地震作用按下式来计算，

将、代入可得，

具体计算过程如下表，各楼层的地震剪力按 来计算，一并列入表中，
表5-1-2 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表
层次

6
24.5
1572.56
38527.7
109.75
109.75
5
20.6
1690.13
34816.7
99.18
208.93
4
16.7
1690.13
28225.2
80.40
289.33
3
12.8
1690.13
21633.7
61.63
350.96
2
8.9
1690.13
15042.2
42.85
393.81
1
5.0
1705.42
8527.1
24.29
418.1
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

图5-1-1横向水平地震作用及层间地震剪力
5.1.3水平地震作用下的位移验算
用D值法来验算
框架第层的层间剪力、层间位移及结构顶点位移分别按下式来计算：

计算过程见下表，表中计算了各层的层间弹性位移角。
表5-1-3 横向水平地震作用下的位移验算
层次

6
109.75
115386
0.951
17.067
3900
0.0002
5
208.93
115386
1.811
16116
3900
0.0005
4
289.33
115386
2.507
14.305
3900
0.0006
3
350.96
115386
3.042
11.798
3900
0.0008
2
393.81
115386
3.413
8.756
3900
0.0009
1
418.80
78382
5.343
5.343
5000
0.0011
由表中可以看到，最大层间弹性位移角发生在第一层，0.0011<1/550,满足弹性层间位移角限值要求。
5.1.4水平地震作用下框架内力计算
将层间剪力分配到该层的各个柱子，即求出柱子的剪力，再由柱子的剪力和反弯点高度来求柱上、下端的弯矩。
柱端剪力按下式来计算：

柱上、下端弯矩、按下式来计算

表5-1-4 各层边柱柱端弯矩及剪力计算
层次

y

6
3.9
10