崂山区小哈佛幼儿园设计本科论文.doc

崂山区小哈佛幼儿园设计
土木工程
指导教师 陈惠荣
【摘要】本设计为框架结构，主体三层，局部四层。除活动室、寝室等基本功能房间外，还设有科学发现室、美工室、亲子活动室等特色房间。建筑外观以城堡造型为主，给人以童话世界的感觉，符合幼儿的身心发展。结构设计部分主要包括结构选型与布置；构件尺寸估算与荷载统计；各类荷载作用下的内力计算、内力组合及结构构件的配筋计算。最后，结合PKPM计算结果进行了对比与分析。
【关键词】幼儿园 城堡世界 结构设计 框架结构

The Design of Xiaohafo Kindergarten in Laoshan
Student Majoring in Civil Engineering Tai Jinxu
Tutor Name Chen Huirong
Abstract: The design of Xiaohafo Kindergarten is frame structure. The main part is three layers with local four layers. In addition to the basic room of bedroom and other basic functions, there are also some special rooms, such as scientific discovery room, utility room and family room. The architectural style is full of castle feeling and the design is favorable for the physical and mental development of young children. The main part of the structural design including structural selection and arrangement, component size estimation and load statistics, various types of loads calculation of internal forces, a combination of internal forces and calculation of reinforcement. Finally, the calculated results are compared with the PKPM.
Key words: kindergarten; the world of castle; structural design; framework

第一章 建筑设计
1.1 工程概况
本工程为崂山区小哈佛幼儿园，建设地点位于青岛市崂山区，总建筑面积4231.97m2，地上三层，局部四层，首层层高4.5m，其他层高3.9m，属公共建筑性质。本工程采用钢筋混凝土框架结构体系，按抗震设防烈度为6度，抗震分组第三组，按照Ⅱ类场地进行设计，设防烈度类别为乙类，设计使用年限为50年。室内设计标高±0.000，室内外高差0.45m。
1.2 设计资料
1.2.1 气象条件
最热月平均温度32.3度，最冷月平均温度-5.3度；夏季极端最高温40.1度，冬季极端最低温-15.9度。最热月平均湿度60%。全年为西北风，夏季为东南风，基本风压为w0=600N/m2。年最大降雨量1350mm，月最大降水强度193mm/d。
1.2.2 幼儿园相关资料
本幼儿园分为大班二个，中班、小班各三个，小小班一个，每班人数20-30人。精装，采用地暖采暖。设有电梯一部。
1.3 设计思路
对于幼儿园这类建筑的设计，不仅要满足到公共建筑的要求，还要考虑到建成后幼儿是建筑使用和活动的主体这一层面。因此，在设计时要充分考虑到幼儿的身心发展；功能分区明确，符合幼儿的生活习惯；疏散方式合理，符合安全要求；建筑造型体现幼儿特点，充满阳光活力，积极向上。
1.4 标高及单位统一说明[1]
1.4.1 标高
本工程中±0.000相当于绝对标高，各层标注标高为建筑完成面标高，屋面标高为结构标高。各房间面层厚如下表1-1：
表1-1 各房间面层厚
类别
音体活动室、活动室、寝室、办公室、走廊等
楼梯平台、踏步
卫生间
厚度（单位：mm）
130
50
180
1.4.2 单位
本工程标高以m 为单位，其他尺寸以mm为单位。
1.5 建筑平面设计
1.5.1 建筑平面形状设计
结合建筑造型及功能分区综合考虑确定本设计的平面形状。本设计平面形状为不规则图形，建筑总长56.6m，宽度28.1m,见图1。根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）3.4.3条规定，平面凹进的尺寸大于相应投影方向总尺寸的30%即为凹凸不规则，本设计的平面凹进尺寸均符合要求，不属于凹凸不规则[2]。
1.5.2 平面房间布置
结合1.2.3的设计资料以及《托儿所、幼儿园建筑设计规范》(JGJ 39-87)1.0.3条规定幼儿园的规模（包括托、幼合建的）分为：大型：10个班至12个班，中型：6个班至9个班，小型：5个班以下，本设计规模为中型幼儿园[3]。
《民用建筑设计通则》（GB 50352-2005）6.1.1条规定平面布置应根据建筑的使用性质、功能、工艺要求，合理布局；6.1.3条规定根据使用功能，应使大多数房间
或重要房间布置在有良好日照、采光、通风和景观的部位，对有私密性要求的房间，应防止视线干扰[4]。根据以上要求大致布置平面，然后再细致规划平面。规划时首先明确幼儿园各类房间的功能分类：生活用房包括活动室、寝室、卫生间、衣帽储藏室、音体活动室等；服务用房包括保健室、隔离室、晨检室、园长室、财务室、办公室、会议室、教工卫生间等；还包括其他结合幼儿园特色所设置的房间，包括科学发

图1-1 首层平面布置图
现室、美工室、电教室、亲子活动室等。
表1-2 生活用房的最小使用面积m2
规模
房间名称

大型
中型
小型
备注
活动室
50
50
50
指每班面积
寝室
50
50
50
指每班面积
卫生间
15
15
15
指每班面积
衣帽贮藏室
9
9
9
指每班面积
音体活动室
150
120
90
指全园共用面积
注：1.全日制幼儿园活动室与寝室合并设置时，其面积按两者之和的80%计算。
2.全日制幼儿园（或寄宿制幼儿园集中设置洗浴设施时）每班的卫生间面积课减少2m2，寄宿制托儿所、幼儿园集中设置洗浴时，面积应按规模的大小确定。
3.实验性或示范性幼儿园，可适当增设某些专业用房和设备，其使用面积按设计任务书的要求设置。

表1-3 服务用房的最小使用面积m2
规模
房间名称
大型
中型
小型
医务保健室
12
12
10
晨检室
28
8
8
隔离室
15
12
10

根据《托儿所、幼儿园建筑设计规范》（JGJ 39-87）3.2.1条规定的幼儿园生活用房面积（见表1-2），3.4.1条规定的服务用房的是用面积（见表1-3），3.5.1供应用房的使用面积（见表1-4），确定个房间的使用面积及具体布置。本设计中各主要房间使用面积确定如下：活动室寝室合并布置共126.4 m2（每班）、卫生间15.96 m2（每班）、衣帽贮藏室16.24 m2（每班）、音体活动室122.8 m2、医务保健室37.81 m2、晨检室18.34 m2、隔离室20.74 m2、主副食加工间m2、主食库副食库共30.82 m2、冷藏库12.88 m2、配餐间19.6 m2、消毒间洗衣房共26.8 m2布置在首层辅助用房中。

表1-4 供应用房最小使用面积m2
厨房
规模
房间名称
大型
中型
小型
主副食加工间
45
36
30
主食库
15
10
15
副食库
15
10
冷藏库
8
6
4
配餐间
18
15
10
消毒间
12
10
8
洗衣房
15
12
8

在布置房间时还需特别注意以下几点：《托儿所、幼儿园建筑设计规范》（JGJ 39-87）3.1.7条规定幼儿园的生活用房应布置在当地最好日照方位，并满足冬至日底层满窗日照不少于3h（小时）的要求，温暖地区、炎热地区的生活用房应避免朝西，否则应设遮阳设施。3.2.7条规定音体活动室的位置宜临近生活用房，不应和服务、供应用房混设在一起。3.4.2条规定医务保健室和隔离室宜相邻设置，与幼儿生活用房应有适当距离。如为楼房时，应设在底层。医务保健室和隔离室应设上、下水设施；隔离室应设独立的厕所。3.4.3条规定晨检室宜设在建筑物的主出入口处。[3]
1.5.3 卫生间布置
《托儿所、幼儿园建筑设计规范》(JGJ 39-87) 3.2.4条幼儿卫生间应满足下列规定[3]：
（1）卫生间应临近活动室和寝室，厕所和盥洗应分间或分隔，并应有直接的自然通风[3]。
（2）盥洗池的高度为0.50～0.55m，宽度为0.40～0.45m，水龙头的间距为0.35～0.4m[3]。
（3）无论采用沟槽式或坐蹲式大便器均应有1.2m高的架空隔板，并加设幼儿扶手。每个厕位的平面尺寸为0.80m×0.70m，沟槽式的槽宽为0.16～0.18m，坐式便器高度为0.25～0.30m[3]。
（4）炎热地区各班的卫生间应设冲凉浴室。热水洗浴设施宜集中设置，凡分设于班内的应为独立的浴室[3]。
3.2.5条每班卫生间的卫生设备数量不应少于表1-5规定。3.2.6条供保教人员使用的厕所宜就近集中，或在班内分隔设置。根据以上规范对卫生间进行布置，见图1-2[3]。
表1-5 每班卫生间内最少设备数量
污水池（个）
大便器或沟槽（个或位）
小便槽（位）
盥洗台（水龙头、个）
淋浴（个）
1
4
4
68
2

图1-2 卫生间布置
1.6 建筑立面设计
幼儿园整体造型为城堡，给人一种童话世界的感觉，符合幼儿的身心发展。设计时首先注意建筑立面的比例要合适，其次立面上的各组成部分及相互之间的比例也要合适，并且存在呼应和协调的关系。门窗的排列错落有序，而且疏密有致并存在规律性，给人以一种节奏感。
1.7 防火与疏散
1.7.1 防火分区
本工程为二类建筑，耐火等级为二级。《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006） 5.1.7条规定耐火等级为二级的民用建筑防火分区的最大允许建筑面积为2500m2 [5]。幼儿园每层为一个防火分区，各防火分区的面积分别为1481.44m2、1205.62m2、1205.62m2、339.29m2，均小于2500m2满足规定要求。
1.7.2 安全疏散
《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006）5.3.2条规定公共建筑内的每个防火分区、一个防火分区内的每个楼层，其安全出口的数量应经计算确定，且不应少于2 个[5]。本工程每层均设置两个封闭楼梯间，楼梯间的位置按照《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006）5.3.13条规定直接通向疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的距离应符合表1-6的规定进行计算后设置，均应小于25m，见图1-1[5]。

表1-6 直接通向疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的最大距离（m）
名称
位于两个安全出口之间的疏散门
位于袋形走道两侧或尽端的疏散门
耐火等级
耐火等级
一、二级
三级
四级
一、二级
三级
四级
托儿所、幼儿园
25
20
—
20
15
—
医院、疗养院
35
30
—
20
15
—
学校
35
30
—
22
20
—
其他民用建筑
40
35
25
22
20
15
1.7.3 走廊
幼儿园走廊根据房间布置分为单面和双面综合布置。《托儿所、幼儿园建筑设计规范》(JGJ 39-87)3.6.3条规定主体建筑走廊净宽度不应小于表1-7的规定。结合幼儿园各房间安全门的开启方向和疏散方向，考虑疏散时的人流量，走廊净宽定为2.35m(纵向)和2.65m（横向），见图1-1。
表1-7 走廊最小净宽 (m)
房间布置
房间名称
双面布房
单面布房或外廊
生活用房
1.8
1.5
服务供应用房
1.5
13

图1-3 楼梯剖面、平面图
1.7.4 楼梯
《民用建筑设计通则》（GB 50352-2005）6.7.2条规定墙面至扶手中心线或扶手中心线之间的水平距离即楼梯梯段宽度除应符合防火规范的规定外，供日常主要交通用的楼梯的梯段宽度应根据建筑物使用特征，按每股人流为0.55+(0～0.15)m的人流股数确定，并不应少于两股人流[4]。0～0.15m为人流在行进中人体的摆幅，公共建筑人流众多的场所应取上限值[4]。6.7.3条规定梯段改变方向时，扶手转向端处的平台最小宽度不应小于梯段宽度，并不得小于1.20m，当有搬运大型物件需要时应适量加宽[4]。根据以上规定，结合幼儿园的主要使用者为幼儿这一特征，梯段宽按两股人流确定，取1.35m，休息平台宽取1.35m。6.7.4条规定每个梯段的踏步不应超过18级，亦不应少于3级[4]。本设计中，首层每个梯段踏步数为15步，其余层每个梯段为13步。
《托儿所、幼儿园建筑设计规范》(JGJ 39-87)3.6.5条规定楼梯、栏杆和踏步应符合下列规定[3]：
（1）楼梯除设成人扶手外，并应在靠墙一侧设幼儿扶手，其高度不应大于0.60m[3]
（2）楼梯栏杆垂直线饰间的净距不应大于0.11m。当楼梯井净宽度大于0.20m时，必须采取安全措施[3]。
  （3）楼梯踏步的高度不应大于0.15m，宽度不应小于0.26m[3]。
本设计中，楼梯踏步高取0.15m，宽取0.27m，楼梯井净宽取0.10m，在靠墙一侧设置幼儿扶手高度为0.60m。
1.8 墙体工程
所有非承重内、外墙均为200mm厚加起混凝土砌块墙体。墙身防潮层做法如下：室内地坪下60mm做20mm厚1:2.5水泥砂浆内加3～5％防水剂。室内地坪标高变化处防潮层应重叠搭接100mm，并在有高低差埋土一侧的墙身做20mm厚1:2水泥砂浆防潮层，如埋土一侧为室外，应在外墙上刷3厚高聚物改性沥青防水涂料。卫生间墙体底部应先浇筑200mm高C20混凝土,厚度与所在墙体同。《托儿所、幼儿园建筑设计规范》(JGJ 39-87)3.7.5条规定幼儿经常接触的1.30m以下的室外墙面不应粗糙，室内墙面宜采用光滑易清洁的材料，墙角、窗台、暖气罩、窗口竖边等棱角部位必须做成小圆角[3]。
1.9 门窗工程
1.9.1 门
《托儿所、幼儿园建筑设计规范》(JGJ 39-87)3.6.6条规定活动室、寝室、音体活动室应设双扇平开门，其宽度不应小于1.20m。疏散通道中不应使用转门、弹簧门和推拉门[3]。
3.7.2条规定幼儿经常出入的门应符合下列规定：
（1）在距地0.60～1.20m高度内，不应装易碎玻璃[3]。
（2）在距地0.70m处，宜加设幼儿专用拉手[3]。
（3）门的双面均宜平滑、无棱角[3]。
（4）不应设置门坎和弹簧门[3]。
（5）外门宜设纱门[3]。
表1-9 门窗统计表
类型
设计编号
洞口尺寸（mm）
数量
1层
2层
3层
4层
合计
普通门
M0921
900×2100
20
14
13
2
49
M1521
1500×2100
19
15
14
6
54
M1524
1500×2400

2

2
M1824
1800×2400
6

6
普通窗
C1522
1500×2200
8
10
12
5
35
C1822
1800×2200
8
4
4
4
20
C2422
2400×2200
4
4
4
4
16
C3622
3600×2200
8
8
8
4
28
C4522
4500×2200
5
5
5
1
16
C5022
5000×2200

4
4

8
C5025
5000×2500
2

2
GC1506
1500×600
2
1
2

5
GC1806
1800×600
1

1
GC2406
2400×600
1
3
3

7
GC3606
3600×600
3
5
5

13
本设计中均选用平开门，不设置门槛，在距地0.70m处，加设幼儿专用拉手，玻璃门所选用玻璃均为安全玻璃。
1.9.2 窗
根据《托儿所、幼儿园建筑设计规范》(JGJ 39-87)3.1.8条规定建筑侧窗采光的窗地面积之比，不应小于表1-8的规定，来确定窗户的尺寸。
表1-8 窗地面积比
房间名称
窗地面积比
音体活动室、活动室、乳儿室
1/5
寝室、喂奶室、医务保健室、隔离室
1/6
其它房间
1/8
注：单侧采光时，房间进深与窗上口距地面高度的比值不宜大于2.5
以音体活动室为例，其面积为122.8 m2故所需窗户面积为，所选窗户尺寸为，个数为2个。其余窗户尺寸见表1-9。
《托儿所、幼儿园建筑设计规范》(JGJ 39-87)3.7.3条规定外窗应符合下列要求：
（1）活动室、音体活动室的窗台距地面高度不宜大于0.60m。距地面1.30m内不应设平开窗。楼层无室外阳台时，应设护栏[3]。
（2）所有外窗均应加设纱窗。活动室、寝室、音体活动室及隔离室的窗应有遮光设施[3]。
1.10 建筑面层做法
1.10.1 上人屋面
本工程屋面均设计为上人屋面，从上到下面层做法依次为：
(1). 40厚C20防水细石混凝土
(2). 隔离层（干铺玻纤布）一道
(3). 防水层 高聚物改性沥青防水卷材
(4). 刷界面剂一道
(5). 20厚水泥砂浆抹平
(6). 95厚挤塑聚苯板保温层
(7). 20厚水泥砂浆找平
(8). 40厚1：8水泥珍珠岩找坡层2%
(9). 现浇钢筋混凝土屋面板

1.10.2 外墙面
外墙面刷涂料外保温墙面面层做法由外向内依次为：
(1). 喷涂外墙涂料
(2). 弹性底涂，刮柔性腻子
(3). 3～5厚抹面胶浆中间压入耐碱玻纤网格布
(4). 30厚聚苯板
(5). 胶黏剂
(6). 20厚聚合物水泥砂浆找平层
(7). 200厚加气混凝土砌块墙
1.10.3 内墙面
刮腻子涂料内墙做法由外向内依次为：
(1). 内墙涂料
(2). 满刮2～3厚柔性耐水腻子分遍找平
(3). 9厚1:2.5水泥砂浆打底扫毛
(4). 刷界面剂一道
(5). 200厚加气混凝土砌块墙
1.10.4 楼面
复合木地板低温热水辐射采暖楼面做法由上至下：
(1). 10厚企口强化复合木地板，预留二次装修
(2). 5厚泡沫塑料衬垫,预留二次装修
(3). 20厚水泥砂浆找平
(4). 50厚C15细石混凝土填充层
(5). 0.2厚真空镀铝聚酯薄膜
(6). 20挤塑聚苯板绝热层
(7). 20厚1：3水泥砂浆找平层
(8). 现浇钢筋混凝土楼板

1.10.5 卫生间
卫生间楼面面层做法由上到下依次为：
(1). 8~10防滑地砖，砖背面刮水泥砂浆黏贴，稀水泥浆擦缝
(2). 30厚1:3干硬性水泥砂浆结合层
(3). 最薄处30厚C20细石混凝土，向地漏1%找坡
(4). 1.5厚的聚氨酯防水涂料（三遍），四周上翻，高处完成面300高
(5). 20厚1:3水泥砂浆找平层
(6). 现浇钢筋混凝土楼板

第二章 结构设计
2.1 结构设计资料
2.2.1 地震资料
建筑结构的安全等级为二级，结构设计正常使用年限为50年。抗震设防烈度6度，设计抗震分组为第三组，场地为II类场地，设防烈度类别为乙类。
2.2.2 工程地质条件
自然地表1.0米内为填土，填土下层为5.3米厚粉质粘土层，再下为强风化岩层，粉质粘土层承载力标准值为210kN/m2, 强风化岩层允许载力标准值为800kN/m2。常年地下水位低于-10米，水质对混凝土无腐蚀作用。
2.2 结构选型与结构布置
2.2.1 结构选型[1]
1.竖向承重结构：根据设计任务书的要求，本设计采用钢筋混凝土框架结构。
2.水平承重结构：现浇钢筋混凝土楼盖
3.下部承重结构：根据工程地质条件并结合竖向、水平结构选型，选择柱下独立基础。
2.2.2 结构布置
首层结构平面布置图见图2-1，图中板厚均为120mm，选取15轴框架进行计算。
2.3 梁、板、柱尺寸估算
23.1 梁尺寸估算
1.梁截面尺寸估算
（1）主梁截面：取梁的计算跨度，，取。

图2-1 首层结构平面布置图
，取。梁的净跨，，避免出现短梁。
根据以上计算主梁的截面尺寸初选为。
（2）次梁梁截面
取梁的计算跨度，，取。，取。梁的净跨，，避免出现短梁。
根据以上计算主梁的截面尺寸初选为。
（3）DE跨梁截面
DE跨梁位于走廊上空跨度较小，因此采用次梁截面，故截面尺寸初选为。
2.3.1 楼板尺寸估算
本设计中考虑布置了次梁，故而单向板、双向板均有设计。按照单向板进行楼板的尺寸估算如下：
取短边尺寸，，屋面板最小厚度为，故初选板的尺寸均为。
2.3.3 柱子截面尺寸估算
本设计设防烈度为乙类，在进行计算按提高一度，即按照7度计算。根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）6.12条规定，框架结构高度小于24m，7度抗震的框架结构抗震等级为三级[2]。6.3.6条规定抗震等级为三级的框架结构轴压比限值为0.85[2]。混凝土初选为C30，[6]。
柱截面形状为矩形，三级抗震等级的边长不宜小于400mm[1]，取500mm进行试算。A为柱子计算面积，见图2-2中阴影部分。

图2-2 柱子计算面积

[2]，满足要求。
根据以上计算柱子尺寸初选为。
2.4结构计算简图
2.4.1 柱高确定
本设计中室内外高差为0.45m，取基础顶面至室外地坪距离为0.5m，所以底层柱高为：。其余各层柱高为：。在基础处布置地梁，增加结构整体性。结构计算简图见图2-2，在结构计算部分均使用结构标高进行计算。
2.4.2 梁、柱线刚度计算
本工程采用C30混凝土，[6]。
1.梁的线刚度计算：
主梁：

图2-3 框架计算简图 （杆件旁数字为其线刚度，单位：）
次梁（DE跨）：
对于边框架，中框架
AB跨梁：
BC跨梁：
CD跨梁：
DE跨梁：
EG跨梁：
2.柱子线刚度计算

一层柱：
其余层柱：
2.5 荷载统计
2.5.1恒载计算
1.上人屋面
40厚C20防水细石混凝土
高聚物改性沥青防水卷材
20厚水泥砂浆抹平
95厚挤塑聚苯板保温层
20厚水泥砂浆找平
40厚1:8水泥珍珠岩找坡层2%
120厚现浇钢筋混凝土屋面板（含抹灰）
合计

2.楼面
10厚强化复合木地板
5厚泡沫塑料衬垫
20厚1:5水泥砂浆找平层
50厚C15细石混凝土填充层
20厚挤塑聚苯绝热层

20厚1:3水泥砂浆找平层
120厚现浇钢筋混凝土楼面板（含抹灰）
合计

3.卫生间地面
10厚防滑地砖
30厚1:3干硬性水泥砂浆结合层
最薄处30厚C20细石混凝土细拉毛，向地漏1%找坡
20厚1:3水泥砂浆找平层
120厚现浇钢筋混凝土楼面板（含抹灰）
合计

4.梁自重（含抹灰）
主梁：
次梁：

5.柱自重（含抹灰）

6.墙体自重
外墙：30厚聚苯板
20厚聚合物水泥砂浆找平层
200厚加气混凝土砌块
内外抹灰
合计
内墙：
200厚加气混凝土砌块
内外抹灰
合计
100厚隔墙
女儿墙自重
2.5.2 活荷载计算
由《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）查得[7]：
楼面均布活载 上人屋面
走廊 楼梯间
风压 雪压
2.6 水平作用下的结构侧移和内力计算
2.6.1 风荷载作用下的侧移和内力计算
1.风荷载标准值计算
计算公式如下：
[1] 公式（2-1）
——风荷载标准值[1]
——基本风压，本设计取0.6[1]
——风载体型系数，本设计取1.3[1]
——z高度处的风振系数，本设计取1.0[1]
——风压高度变化系数，由规范《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）8.2.1条查得。本设计地面粗糙度为C类[1]。
[1] 公式（2-2）
A——计算面积，B为计算单元迎风面宽度[1]，计算结果见下表2-1，风荷载作用下计算简图见图2-4。

图2-4 风荷载作用下框架计算简图（杆件旁数字为其线刚度，单位：）

表2-1 风荷载标准值计算
层号

z
（m）

A
（）

4
1.3
1.0
0.68
16.65
2.4
4.03
0.6
0.530
20.737
10.99
3
1.3
1.0
0.68
12.75
4.03
4.03
0.6
0.507
25.994
13.18
2
1,3
1.0
0.68
8.85
4.03
4.03
0.6
0.507
25.994
13.18
1
1.3
1.0
0.68
4.95
4.03
5.32
0.6
0.507
30.154
15.29

2.风荷载作用下的位移计算
（1）柱子侧移刚度计算见下表

表2-2 柱子侧移刚度计算表
层数
柱高
柱子编号

（）
（）
1~3层
4.03
A
1.660
0.454
13015.4
99593.8
4.03
B
3.619
0.644
18462.4
4.03
C
3.730
0.651
18663.1
4.03
D
3.260
0.620
177744
4.03
E
2.644
0.569
16312.3
4.03
G
1.155
0.536
15366.2
层数
柱高
柱子编号
=

（）
（）
1层
5.32
A
2.190
0.642
8002.8
5318.97
5.32
B
4.776
0.779
9710.5
5.32
C
4.922
0.783
9760.4
5.32
D
4.303
0.762
9498.6
5.32
E
3.490
0.727
9062.3
5.32
G
1.524
0.574
7155.1
（2）位移验算见下表2-3
表2-3 风荷载作用下框架结构弹性位移验算表
层数

（）

层高h（m）

4
10.99
10.99
99593.8

4.03

3
13.18
24.17
99593.8

4.03

2
13.18
37.35
99593.8

4.03

1
15.29
52.64
53189.7

5.32

各层的侧移与层高之比均满足，所以均满足要求。
3.风荷载作用下的内力计算
（1）各层柱反弯点高度比计算
[1] 公式（2-3）
——框架柱标准反弯点高度比[1]
——上、下层梁线刚度变化反弯点高度比修正值[1]
——上、下层高度变化反弯点高度比修正值[1]
各层柱反弯点高度比计算如下：

表2-4 A、B柱反弯点高度比计算
层数
h（m）
A柱反弯点高度比
B、C、D柱反弯点高度比

4
4.03
0.38
0
0
0
0.38
0.45
0
0
0
0.45
3
4.03
0.45
0
0
0
0.45
0.50
0
0
0
0.50
2
4.03
0.48
0
0
-0.01
0.47
0.50
0
0
0
0.50
1
4.03
0.55
0
0
0
0.55
0.55
0
0
0
0.55

表2-5 E、G柱反弯点高度比计算
层数
h（m）
E柱反弯点高度比
G柱反弯点高度比

4
4.03
0.43
0
0
0
0.45
0.36
0
0
0
0.36
3
4.03
0.48
0
0
0
0.50
0.45
0
0
0
0.45
2
4.03
0.50
0
0
0
0.50
0.46
0
0
-0.02
0.44
1
4.03
0.55
0
0
0
0.55
0.57
0
-0.005
0
0.565

（2）各层柱子弯矩、剪力计算公式如下：
公式 (2-4)
公式 (2-5)
公式 (2-6)
表2-6 风荷载作用下A柱剪力、弯矩计算(、)
层号
h（m）

（）
（）
（）
柱剪力
y

4
4.03
10.99
13015.4
99593.8
0.13
1.44
0.43
3.60
2.21
3
4.03
24.17
13015.4
99593.8
0.13
3.16
0.48
7.00
5.73
2
4.03
37.35
13015.4
99593.8
0.13
4.88
0.50
10.42
9.24
1
5.32
52.64
8002.8
53189.7
0.15
7.92
0.55
18.96
23.17

表2-7 风荷载作用下B柱剪力、弯矩计算(、)
层号
h（m）

（）
（）
（）
柱剪力
y

4
4.03
10.99
18462.4
99593.8
0.19
2.09
0.45
4.63
3.79
3
4.03
24.17
18462.4
99593.8
0.19
4.59
0.50
9.25
9.25
2
4.03
37.35
18462.4
99593.8
0.19
7.10
0.50
14.31
14.31
1
5.32
52.64
9710.5
53189.7
0.18
9.61
0.55
23.01
28.12

表2-8 风荷载作用下C柱剪力、弯矩计算(、)
层号
h（m）

（）
（）
（）
柱剪力
y

4
4.03
10.99
18663.1
99593.8
0.19
2.09
0.45
4.63
3.79
3
4.03
24.17
18663.1
99593.8
0.19
4.59
0.50
9.25
9.25
2
4.03
37.35
18663.1
99593.8
0.19
7.08
0.50
14.27
14.27
1
5.32
52.64
9760.4
53189.7
0.18
9.66
0.55
23.13
28.27
表2-9 风荷载作用下D柱剪力、弯矩计算(、)
层号
h（m）

（）
（）
（）
柱剪力
y

4
4.03