学士学位论文--蓝田县西寨中学宿舍楼说明书.doc

西京学院

本科生毕业设计说明书

题目：蓝田县西寨中学宿舍楼

教学单位： 西京学院
专 业：土木工程
学 号：0811090119
学生姓名：
指导教师：
2012年5月

96

摘 要
本设计为一幢钢筋混凝土框架结构体系宿舍楼，主体结构为五层。本设计主要进行建筑设计和结构设计两部分，建筑部分包括平、立、剖面的设计，结构部分主要以第④号轴线的一品框架进行结构设计。
该工程抗震设防烈度为7度，在确定框架结构布局之后，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侧移大小，进而利用D值法求出在水平荷载作用下结构内力。接着用弯矩二次分配法计算竖向荷载（恒载、活载）作用下的结构内力并进行内力组合，找出最不利的一组或几组内力组合。然后进行梁、板、柱截面设计。同时进行了楼梯的设计，并完成了平台板、梯段板、平台梁等构件的设计。
关键词：框架 重力荷载 地震作用 弯矩分配 内力组合

Abstract
This design is a reinforced concrete frame structure building, there are five stories in mainstructure.This design includ two parts ,they are the main architectural design and structural design. Construction part include the flat, vertical and section design.The major calculat of structure part is No.④ structural framework of a product design.
    The project earthquake intensity is 7 degrees, in determining the structure and layoutof the framework, the first carried out on behalf of gravity load calculation, then use method vertex displacement from vibration period, calculated by the bottom shear under horizontal earthquake lateral size, then calculated using D value method at the level of the internal force loads. Then calculated using Moment Distribution vertical load (dead load, live load) under the combination of internal force and internal forces, identify the most unfavorable internal forces of a group or several groups of combinations. Then the design section of beam, slab,and column. The design of the stairs at the same time, and completed the platform board, bench plates, beams and other components of the design platform. In addition, for the foundation design.
     The design of manual calculations first, then with PKPM software system for the entire structure of computing, including the calculation and construction of mapping.

Keywords: frame gravity load geological process moment distribution internal force combination stress design

目录
1 工程概况 1
2结构体系选择与结构平面布置 2
2.1框架结构体系的优缺点 2
2.2 承重方案的选择 2
2.3 结构布置 2
2.3.1结构平面布置原则 2
2.3.2结构竖向布置原则 3
2.4 房屋适用的最大高度 3
2.5 结构的抗震等级 3
2.6结构总体布置 4
3 构件截面尺寸确定及计算简图 6
3.1 框架梁尺寸确定 6
3.1.1 主梁尺寸确定 6
3.1.2 次梁尺寸确定 5
3.2柱的尺寸选择 7
3.3板的尺寸选择 9
3.4材料选择 10
4 重力荷载设计 11
4.1 工程做法 11
4.1.1屋面做法 11
4.1.2 楼面做法 11
4.1.3 卫生间做法 11
4.1.4 外墙做法 12
4.1.5内墙做法 12
5 楼层荷载代表值计算 13
5.1梁、柱自重 13
5.2各层墙体自重 14
5.3屋面自重 18
5.4楼面自重 18
5.5楼梯板自重 18
5.6卫生间自重 18
5.7屋楼面活荷载 18
5.8各层重力荷载代表值 18
6 水平地震作用下框架的侧移刚度验算 20
6.1 横梁的线刚度 20
6.2横向框架侧移刚度计算 20
6.2.1横梁线刚度计算 20
6.3 柱线刚度计算 21
6.4柱的侧移刚度D值计算 23
6.5横向框架自震周期 24
6.6水平地震作用下的位移验算 26
6.7水平地震作用下，横向框架的内力计算 27
6.7.1水平地震作用下框架边柱剪力和柱端弯矩标准值 28
6.7.2水平地震作用下梁端弯矩，剪力以及柱轴力计算 29
7 竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算 34
7.1计算单元的选取 34
7.2荷载计算 35
7.2.1 恒荷载计算 35
7.2.2 活荷载计算 37
7.3内力计算 40
7.3.1 固端弯矩 40
7.3.2 弯矩分配 42
7.4梁端剪力及柱轴力计算 47
8 内力组合 49
8.1横向框架内力组合 49
8.1.1结构抗震等级 49
8.1.2框架内力组合 49
8.2内力的组合方法 56
9 梁截面设计 59
9.1框架梁设计 59
9.1.1承载力抗震调整系数 59
9.1.2梁控制截面及内力计算 60
9.2 梁截面配筋计算 61
9.2.1 BC跨正截面配筋计算 61
9.2.2 CD跨正截面配筋计算 63
9.3主梁斜截面设计 65
9.3.1 BC跨. 65
10 柱截面设计 67
10.1柱的构造要求 67
10.2 柱的轴压比、剪跨比验算 68
10.3柱正截面承载力计算 69
10.4柱正截面配筋计算 71
10.5柱斜截面配筋计算 77
10.5.1柱斜截面承载力验算 77
11 次梁设计 80
11.1 荷载设计值计算 80
11.1.1正截面承载力计算 81
11.2次梁斜截面受剪承载力计算 82
12 楼板设计 83
12.1 楼板布置图 83
12.2楼板计算示意图 83
12.3 截面尺寸急荷载计算 83
12.3.1 荷载设计值 83
12.4 截面设计 85
12.5单向板计算 86
13 楼梯设计 88
13.1 楼梯板设计 88
13.1.1 荷载计算 89
13.1.2截面计算 90
13.2 平台板设计 90
13.2.1 荷载计算 90
13.2.2 截面设计 90
13.3 平台梁设计 91
13.3.1 荷载计算 91
13.3.2 截面设计 91

西京学院本科毕业设计（论文）
1 工程概况
该工程为蓝田县西寨中学学生宿舍楼工程。占地面积约为700㎡，建筑面积为3658.2。建筑总高度18m，室内地平标高m，室内外高差450mm。各层层高均为3.6m，该工程主体为五层框架。使用年限为50年。内、外墙体材料陶粒混凝土空心砌块，门窗采用塑钢窗和实木门。
该工程设计资料：
场地类别：Ⅱ类
抗震设防烈度：7度
抗震设计基本加速度0.15g，
建筑防火等级：二级
(1)气象资料
夏季最高气温40℃，冬季室外气温最低-20℃。
年最大降雨量：500mm
该市标准冻结深度：25cm
基本风压：0.35
基本雪压：0.20
(2)地质条件
建筑场地地形平坦，粘性土层，不考虑地下水对建筑物的影响

2 结构体系选择与结构平面布置
结构体系应该满足使用功能要求，尽可能的与建筑形式相一致，有足够的承载力，刚度和延性，施工简便，经济合理。该工程选用的结构体系为框架体系。
2.1框架结构体系的优缺点
（1）建筑平面布置灵活，能获得较大空间，易于满足多功能的使用要求。
（2） 建筑立面容易处理。墙体只起维护作用，结构自重较轻。
（3） 计算理论较成熟，在一定的高度范围内造价较低，施工简便。
（4） 在结构受力性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计，可以具有较好的延性。
（5）其缺点是结构抗侧刚度较小，在地震作用下侧向位移较大。
因此，框架结构体系一般适用于非地震地区、或层数较少的高层建筑。在抗震设防烈度较高的地区，其建筑高度应严格控制。
2.2 承重方案的选择
根据楼盖的平面布置及竖向荷载传力途径。框架承重方案分为：横向框架承重、纵向框架承重和纵横向承重等几种。
在实际工程中，一般采用横向承重方案是在横向布置框架承重梁。因房屋横向较短，柱数量较少，当采用横向承重方案时，横向框架梁的截面高度大，可增加框架横向侧移刚度。当柱网平面接近正方形时，现浇楼面为双向板，此时，宜采用纵横向框架承重。本设计采用的是纵横向承重方案。
2.3 结构布置
2.3.1结构平面布置原则
结构平面形状宜简单、规则、对称刚度和承载力分布均匀，不应采用严重不规则的平面形状。结构的主要抗侧力构件应对称布置，尽量使结构的刚度中心和质量中心重合，避免地震时引起结构扭转及局部应力集
2.3.2结构竖向布置原则
结构竖向布置应使体型规则、均匀，避免有较大的外挑和内收，质量沿高度方向均匀分布，结构的承载力和刚度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变.
2.4 房屋适用的最大高度
根据国内外震害调查和工程设计经验，为使建筑达到即安全有经济合理的要求，现浇高筋混凝土房屋高度不宜建的太高。房屋适宜的最大高度于房屋的结构类型、设防烈度、场地类别等因素有关。《建筑抗震设计规范》规定
表2.1钢筋混凝土房屋适用的最大高度（m）
结构类型
烈度
6
7
8
9
框架
60
55
45
25
框架—抗震墙
130
120
100
50
本工程为框架结构，抗震设防烈度为7度，总高度为18.0m，满足要求。
2.5 结构的抗震等级
《建筑抗震设计规范》根据结构类型、设防烈度、房屋高度和场地类别将框架结构、框架—抗震墙结构和抗震墙结构划分为不同的抗震等级，见表2-2

表2.2现浇高筋混凝土房屋的抗震等级
结构类型
烈度
6
7
8
9

框架结构

高度（m）
≤30
＞30
≤30
＞30
≤30
＞30
≤25
框架
四
三
三
二
二
一
一
剧场、体育馆等大跨度公共建筑
三
二
一
一
框架-抗震墙结构
高度（m）
≤
＞
≤
＞
≤
＞
≤
框架
四
三
三
二
二
一
一
抗震墙
三
二
一
一
一
根据表2-2的规定，本工程为框架结构，设防烈度为7度，总高度为18.0m,故本设计采用三级抗震等级。
2.6结构总体布置
多层建筑中控制侧向位移成为结构设计的首要问题。在设计中通常通过控制高宽比来实现。在工程中，高宽比H/B＜3，满足要求。柱网布置尺寸还受梁跨比限制，梁跨比一般在6~9之间为宜。
本工程采用内廊式柱网布置，见下图
图2.1柱网布置

3 构件截面尺寸确定及计算简图
3.1 框架梁尺寸确定
框架梁的截面尺寸宜符合下列各项要求：
1． 梁的截面宽度不宜小于200mm
2． 梁的截面高宽比不宜大于4
3． 为了防止梁发生剪切脆性破坏，梁高不宜大于1/4，梁净跨。
4． 符合模数的要求，当梁高h≤800mm时，h为50mm的倍数，当h＞800mm时，h为100mm的倍数，在高烈度区，纵向框架的高度也不宜太小，一般取h≥L/12，且不宜小于500mm。
3.1.1 主梁尺寸确定
主梁设计： h=(1/8—1/12)L 其中L为梁的跨度，梁截面尺寸应满足承载力，刚度及延性要求
纵框架梁
6.6m跨: h=(1/12—1/8)x6600=(550~825) 取h=700
b=(1/2~1/3)x700=(233~350) 取h=300
3.6m跨: h=(1/12—1/8)x3600=(300~450) 取h=700(考虑施工因素)
b=(1/2~1/3)x700=(233~350) 取h=300
横框架梁
7.5m跨: h=(1/12—1/8)x7500=(625~937.5) 取h=700
b=(1/2~1/3)x700=(233~350) 取h=300
2.6m跨: h=(1/12—1/8)x2600=(216.6~325) 取h=450
b=(1/2~1/3)x450=(225~150) 取h=300
3.1.2 次梁尺寸确定
次梁设计： h=(1/12—1/18)L 其中L为梁的跨度，梁截面尺寸应满足承载力，刚度及延性要求
进深: 7.5m跨: h=(1/12—1/18)x7500=(625~416.6) 取h=600
b=(1/2~1/3)x600=(200~300) 取h=250
表3.1梁截面尺寸及各层混凝土强度等级
梁截面尺寸及各层混凝土强度等级
层次
砼强度等级
主梁
次梁
走道梁
2~5
C30
300x700
250x600
300x450
1
C30
300x700
250x600
300x450
3.2柱的尺寸选择
（1）根据《建筑抗震设计规范》第6.3.6和6.3.7，柱的截面尺寸宜符合下列要求：
1． 柱截面的宽度和高度均不宜小于300 mm；圆柱直径不宜小于350mm
2． 剪跨比宜大于2；
3． 截面长边与短边的边长比不宜大于3；
4． 柱的轴压比不宜超过0.8。
框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式估算：

其中 N——柱组合的轴压力设计值；
β——考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取1.3,不等跨内柱取1.25,等跨内柱取1.2；
gE——折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可根据实际计算，也可近似取12～15 kN/m2；
n——验算截面以上楼层层数；
F——案简支状态计算的柱的负载面积；
Ac——柱截面面积；
[μN]——框架柱轴压比限值，对一级、二级、三级抗震等级分别取0.7、0.8、0.9；
f——混凝土轴心抗压强度设计值；
计算底层柱截面尺寸：

本工程为三级抗震等级，轴压比限值[μN]=0.7,各层重力荷载代表值近似取12.0 KN/m2，柱的混凝土强度等级不低于C30，本设计柱采用C30混凝土，fc=14.3N/mm2 ft=1.43 N/mm2。

柱子负载面积如下图：

边柱

中柱：

截面分别为439mm和500mm 根据以上计算结果并考虑其它因素，本设计柱截面尺寸取值如下：
每层： 600mm×600mm （中、边柱）
3.3板的尺寸选择
当时，可按单向板计算，单向板常用跨度1.7~2.5，一般不超过3m,板厚与跨度最小比值，走道板，按单向板计算，取100板厚。板厚应在满足建筑功能和方便施工的条件下尽可能薄，现浇板的厚度一般以100mm为模数，其厚度应根据使用环境、受力情形、跨度等条件综合确定。现浇板最小厚度为80mm，故取板厚为100mm，其中屋面、楼面、楼梯平台板的厚度均为100mm，卫生间的板厚为100mm。
3.4材料选择
本工程抗震等级为三级，故混凝土等级不宜低于C20，则梁、柱采用C30，板、楼梯均采用C30。
根据《钢筋混凝土设计规范》，结构构件中的纵向受力钢筋宜选用Ⅱ、Ⅲ级钢筋，箍筋宜选用Ⅰ、Ⅱ级钢筋。根据《建筑抗震设计规范》，普通钢筋宜选用延性、韧性和可焊性较好的钢筋，故本设计中梁、柱的受力钢筋选用HRB335级钢筋，箍筋选用HRB235级钢筋。
3.5计算简图的确定
计算单元选取④轴横线三跨的一榀框架作为计算单元。计算简图：本工程竖向五层，计算跨度以轴线距离为准（即形心线距离为准），梁轴线取至板底，2~5层柱高即为层高3.6m；底层柱高度从基础顶面算起，即=3.6+0.45++0.5=4.55m，如下图：

4 重力荷载设计
4.1 工程做法
4.1.1屋面做法
(1) 屋面均布恒载
二毡三油防水层(绿豆砂保护层) 0.35 kN/㎡
冷底子油热玛蹄脂 0.05 kN/㎡
20mm厚1：2水泥砂浆找平 0.02 ×20=0.4 kN/㎡
100～140厚(2%坡度)膨胀珍珠岩 (0.1+0.14)×7/2=0.84 kN/㎡
100mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1×25=2.5 kN/㎡
15mm厚纸筋石灰抹底 0.015×16=0.24 kN/㎡
共计 4.38 kN/㎡
4.1.2 楼面做法
按楼面做法逐项计算
25厚水泥砂浆找平 0.025×20=0.05 kN/㎡
100厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1×25=2.5 kN/㎡
15厚纸筋石灰抹灰 0.015×16=0.24 kN/㎡
共计 3.24 kN/㎡
4.1.3 卫生间做法
地砖防水楼面： 2.0 kN/ ㎡
100mm现浇钢筋混凝土板： 0.1×25=2.5 kN/㎡
15mm厚顶棚抹灰： 0.21 kN/㎡

合计： 4.71 kN/㎡
4.1.4 外墙做法
外墙
1．300厚混凝土陶粒砌块，陶粒砌块的容重=7.0kg/m3
0.3×7.0=2.1 kN/㎡
合计2.1 KN/㎡
4.1.5内墙做法
1．采用200mm陶粒空心砌块 7X0.2=1.4 KN/㎡
2．内墙装饰（两面）
2mm厚纸巾石灰罩面（双面） 16×0.002=0.064 kN/㎡
12mm厚1：3：9水泥石灰砂浆打底分开抹平（双面）
20×0.012=0.48 kN/㎡

合计1.944 KN/㎡

5 楼层荷载代表值计算
计算集中荷载时，假定各层的重量为本层自重、梁自重、活荷载的50%以及上、下各层墙、柱自重之和，并集中于该楼（屋）盖处。
5.1梁、柱自重
表5.1各楼层梁、柱重力荷载计算
层次
构件
b
h

g

n

一层
横梁7.5
0.3
0.7
25
1.05
5.51
7.5
16
661.5

1612.01
纵梁6.6
0.3
0.7
25
1.05
5.51
6.6
20
727.32
纵梁3.6
0.3
0.7
25
1.05
5.51
3.6
8
158.69
横梁2.6
0.3
0.45
25
1.05
3.94
2.6
7
64.50
次梁
0.25
0.6
25
1.05
4.59
6.6
10
1192.83
1192.83
柱
0.6
0.6
25
1.1
9.9
4.55
32
1441.44
1441.44
二
至
五
层
横梁7.5
0.3
0.7
25
1.05
5.51
7.5
64
2644.80

6448.04
纵梁6.6
0.3
0.7
25
1.05
5.51
6.6
80
2909.28
纵梁3.6
0.3
0.7
25
1.05
5.51
3.6
32
634.75
横梁2.6
0.3
0.45
25
1.05
3.94
3.6
28
286.83
次梁
0.25
0.6
25
1.05
4.59
6.6
40
4771.31
4771.31
柱
0.6
0.6
25
1.1
9.9
3.6
128
4561.92
4561.92
注：1）表中为考虑梁、柱粉刷层重力荷载而使用系数：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；柱长取层高（底层5.1m）。
3）b、h单位为：m；T、g单位为：kN/㎡；Ｇ单位为：kN。

5.2各层墙体自重
表5.2各层墙体计算表
层次
类型
单位面积荷载自重（kN/㎡）
面积（）
总荷载（kN）
一层

填充外墙
7×0.3=2.1
[(7.5-0.6)×(3.6-0.7)×4]+[(6.6-0.6)×(3.6-0.7)×12]-[（2.1x2.0）×20]- [(3.3-2.7)×(3.6-0.7)x2] =201.16
422.44
填充内墙
7×0.2=1.4
[(7.5+0.1)×(3.6-0.6)] ×10+[(6.6-0.7) ×(3.6-0.7)]×12-
[(0.9x2.1)×18-(1.5×2.4) ×2-(3.3-0.6) (3.3-0.7))×4]=362.94
508.12
外墙饰面
0.544
201.16
109.43
内墙饰面
0.544
362.94
197.44

塑
钢
窗
C-1
0.4
(2.1×2.0) ×20
84
C-2
(2.1×1.0) ×2
4.2
C-3
(2.0×2.0) ×2
8.0

木
门
M-1
0.2
(2.7×2.7) ×2
14.58
M-2
(1.0×2.1) ×18
37.80
M-3
(1.5×2.4) ×2
7.2
合计
1393.21

层次
类型
单位面积荷载自重（kN/㎡）
面积（）
总荷载（kN）
标
准
层
填充外墙
7×0.3=2.1
[(7.5-0.6)×(3.6-0.7)×4]+[(6.6-0.6)×(3.6-0.7)×12]-[（2.1x2.0）×22]- [(2.0x2.0)×2]=188.24
395.30
填充内墙
7×0.2=1.4
[(7.5+0.1)×(3.6-0.6)] ×10+[(6.6-0.7) ×(3.6-0.7)]×12-[(0.9x2.1)×20-(1.5×2.4) ×2-(3.3-0.6) (3.6-0.7))×2]=372.66
521.72
外墙饰面
0.544
188.24
102.4
内墙饰面
0.544
372.66
202.73

塑
钢
窗
C-1
0.4
(2.1×2.0) ×20
84
C-2
(2.1×1.0) ×2
4.2
C-3
(2.0×2.0) ×2
8.0

木
门
M-1
0.2

M-2
(1.0×2.1) ×20
42
M-3
(1.5×2.4) ×2
7.2
合计
1367.55

·层次

类型
单位面积荷载自重（kN/㎡）
面积（）
总荷载（kN）
五
层

填充外墙
7x0.3=2.1
[(7.5-0.6)×(3.6/2-0.7)×4]+[(6.6-0.6)×(3.6/2-0.7)×12]-[（2.1x2.0）×20]- [(2.0x2.0)×2]=17.56
36.88
填充内墙
7x0.2=1.4
(7.5+0.1)×(3.6/2-0.6)] ×10+[(6.6-0.7) ×(3.6/2-0.7)]×12-[(0.9x2.1)×20-(1.5×2.4)-2x(3.3-0.6)×(3.6/2-0.7))×2]=124.68
174.55
外墙饰面
0.544
36.88
20.06
内墙饰面
0.544
174.55
94.96

塑
钢
窗
C-1
0.4
(2.1×2.0) ×20
84
C-2
(2.1×1.0) ×2
4.2
C-3
(2.0×2.0) ×2
8.0
M-2
(1.0×2.1) ×20
4.2
M-3
(1.5×2.4) ×2
7.2
合计
434.05
5.3屋面自重
4.38×17.6×39.6=3052.68 KN
5.4楼面自重
3.24×17.6x39.6=2258.15 KN
5.5楼梯板自重
楼梯板自重按投影面积算，板厚取100mm，装饰与楼面相同。
1.5×3.24×2×7.5×3.3=120.29 KN
5.6卫生间自重
4.71×1.2×7.5x3.3×2=279.77 KN
5.7屋楼面活荷载
1）屋面活荷载（屋面活荷载取雪荷载0.25KN/㎡
39.6×17.6×0.25=174.24KN
2)楼面活荷载： 2.0 KN/㎡
一层（2.6×7.5×2)×2+(6.6×6)×2.0=1393.92KN
二至四层：（（2.6×7.5×2)×2+(6.6×6)×2.0=1393.92KN
5.8各层重力荷载代表值

表5.3各层集中质量
层次
楼层面
梁
1/2下柱
1/2上柱
1/2上墙
1/2下墙
楼梯
总荷载Ｇ
一
3052.68
2804.8
871
570
709
684
120.3
8811.78
二
3052.68
2804.8
570
570
684
684
120.3
8485.78
三
3052.68
2804.8
570
570
684
684
120.3
8485.78
四
3052.68
2804.8
570
570
684
684
120.3
8485.78
五
3052.68
2804.8
570

684

7111.48
注:Ｇ单位为：kN

图5.1 重力荷载代表值
6 水平地震作用下框架的侧移刚度验算
6.1 横梁的线刚度
框架柱（一~五层）采用C30，框架梁均采用C30混凝土；C30 混凝土为3.00×N/，本工程为蓝田县，抗震烈度为7度，基本地震加速度为015g（场地类别为‖类），在框架结构中，考虑板对梁的刚度有利影响，即板作为梁的翼缘参加工作，梁均按矩形截面计算，其惯性矩为,然后乘以增大系数，中框架取I=2,边框架取I=1.5,
6.2横向框架侧移刚度计算
6.2.1横梁线刚度计算

1.横梁的线刚度计算
梁的线刚度：
式中混凝土弹性模量
----梁的计算跨度
----梁截面惯性矩
----梁矩形部分的截面惯性矩

表6.1横梁的线刚度ib
类别
层次

b×h
I0
l0
ib
1.5 ib
2.0ib
边框架
中框架
AB跨梁
1~5
3.00×104
300×700
8.58×109
7500
3.43×1010
5.15×1010
6.86×1010
CD跨梁
1~5
3.00×104
300×700
8.58×109
7500
3.43×1010
5.15×1010

6.86×1010
走道梁
1~5
3.00×104
300×450
2.28×109
2600
2.63×1010
3.95×1010
5.26×1010
注：EC单位为：kN/mm2　； ib 单位为：KN．mm；b、h、l0单位为：mm；I0单位为mm4
6.3 柱线刚度ic计算
主线刚度计算见表6.2。混凝土强度等级均为C30
柱的线刚度=
式中：----柱截面惯性距
----柱的计算高度

表6.2柱线刚度kc计算
层次

b×h

1
4550
3.00×
600×600

1.08×
7.12×
2~4
3600
3.00×
600×600
1.08×
9.00×
5
3600
3.00×
600×600
1.08×
9.00×
附：单位为，ic单位为KN.mm，b，hc，l 单位均为mm

图6.1一榀边框架梁 柱线刚度

6.2一榀中框架梁 柱线刚度
6.4柱的侧移刚度D值计算
计算公式：
式中：----柱侧移刚度修正系数，=(一般层)，=（底层）.
----表示梁柱线刚度之比，（一般层），（底层）

表6.3 侧移刚度计算表
层次
柱

D=12
根数

底
层
边
柱
A柱
0.8
0.47
14961.94
2

481467.02
B柱
2.77
0.69
21965.40
2
C柱
2.77
0.69
21965.40
2
D柱
0.80
0.47
14961.94
2
中
柱
A柱
1.09
0.51
16235.29
5
B柱
3.70
0.74
23557.09
5
C柱
3.70
0.74
23557.09
5
D柱
1.09
0.51
16235.29
5
二
~
五
层
边
柱
A柱
0.57
0.22
20870.37
2

1039296.44

B 柱
1.95
0.49
44462.96
2
C柱
1.95
0.50
44462.96
2
D柱
0.57
0.22
20870.37
2
中
柱
A柱
0.76
0.28
25407.41
5
B柱
1.60
0.57
51722.22
5
C柱
2.63
0.57
51722.22
5
D柱
0.76
0.28
25407.41
5
6.5横向框架自震周期
抗震设计地震分组为第一组，Ⅱ类场地，本框架结构的特征周期，设防烈度为7度抗震，按顶点位移计算框架的自震周期，先求出顶点的水平位移，公式：，计算框架的基本周期，周期折减系数0.7，为假想位移。

表6.4横向框架考虑的顶点位移

层次
（KN）
（KN）
（KNm）
层间相对位移

（m）
5
7111.48
7111.48
1039296
0.007
0.166
4
8485.78
15597.3
1039296
0.020
0.159
3
8485.78
24083.04
1039296
0.023
0.139
2
8485.78
32568.82
1039296
0.030
0.116
1
8811.78
41380.6
481467
0.086
0.086
=0.48S
水平地震作用及楼层地震剪力计算
场地类别为Ⅱ类,7度设防烈度时,结构的特征周期=0.35s和水平地震影响系数=0.12
因为=0.48s＜１.４＝１.４×０.３５＝0.49s，故不考虑顶部附加地震作用.
（多质点应取总重力荷载代表值的85%）。
=（×0.12×0.85×41380.6=4336.26kN

表6.5各项质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表（单位：kN）
层次

（m）

(m)

（kN）
(kN)
5
3.6
7111.48
18.95
134762.5
0.23
1172.2
1172.2
4
3.6
8485.78
15.35
130256.7
0.19
1049.1
2226.3
3
3.6
8485.78
11.75
99707.9
0.15
800.8
3027.1
2
3.6
8485.78
8.15
69159.1
0.10
600.6
3627.7
1
4.55
8811.78
4.55
40092.2
0.06
360.4
3988.1