摘要：本工程是位于某市中天街西段的某綜合辦公樓，采用框架結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)七層，本地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，場(chǎng)地類別為二類場(chǎng)地。夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，冬季為北風(fēng)，基本風(fēng)壓0.5?；狙?.25。樓屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)貫徹“實(shí)用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀”的設(shè)計(jì)原則。按照建筑設(shè)計(jì)規(guī)范，認(rèn)真考慮影響設(shè)計(jì)的各項(xiàng)因素。本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容為手算選取了結(jié)構(gòu)方案中橫向框架第5軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在確定框架布局之后，先計(jì)算豎向荷載（恒載及活荷載）和風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。然后進(jìn)行了重力荷載代表值的計(jì)算，接著利用能量法求出自振周期，進(jìn)而按底部剪力法計(jì)算水平地震荷載作用，進(jìn)而求出地震作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（彎矩、剪力、軸力）。找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合。選取其中最不利的結(jié)果計(jì)算配筋并繪圖。此外還進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中的室內(nèi)樓梯的設(shè)計(jì)，完成了平臺(tái)板、梯段板、平臺(tái)梁等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋計(jì)算及施工圖繪制。對(duì)樓板進(jìn)行了配筋計(jì)算。本設(shè)計(jì)采用獨(dú)立基礎(chǔ)，對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行了受力和配筋計(jì)算。整個(gè)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，嚴(yán)格遵循現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合全面的科學(xué)性考慮?？傊?，安全、適用、經(jīng)濟(jì)、方便是本設(shè)計(jì)的原則。關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)計(jì)，荷載計(jì)算，內(nèi)力計(jì)算，計(jì)算配筋 IABSTRACTThe project is located in the western section of a city Zhongtian Street office building, using the frame structure, the main structure of seven storeys, the region seismic intensity of 7 degrees, site classification as second-class venue. Dominant wind direction is southeast wind in summer and winter from the north; the basic wind pressure is 0.5. Basic snow pressure is 0.25. The floor and the roof are made of cast-in-place reinforced concrete structure. The principle is practical, safe, economic, and aesthetic. In accordance with the architectural design specifications, carefully consider the various factors affecting the design.The design of the main contents was calculating the structure for the program 5th axis transverse frame structure design by hand. In determining the frame layout, First calculate the vertical loads (dead load and live load) and wind loads of structural forces. Then calculate the gravity load representative value, then calculate the vibration period by using the energy method, and then calculate the horizontal seismic load by using the base shear method, and then find the structure under seismic forces (bending moment, shear, and axial force). Identify the most unfavorable force of a group or several groups of force combinations. Select one of the most unfavorable results calculated reinforcement and drawing. In addition, the structure of the program carried out in the interior staircase design, completion of the platform board, bench boards, beams and other components of the force platform and reinforcement calculation and construction drawings. Reinforcement calculation carried out on the floor. This foundation design uses independent foundation, Carried out on the basis of the force and Reinforcement.In the design process the whole structure, strict compliance with existing national standards, all aspects of the design of comprehensive scientific considerations. In short, safe, suitable, economical and convenient is the design principle.KEY WORDS: Frame Structure, Seismic Design，Load Calculation，Internal force calculation，Calculation reinforcement目 錄前 言11.設(shè)計(jì)基本資料21.1 初步設(shè)計(jì)資料21.2 結(jié)構(gòu)選型22.結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖32. 1 結(jié)構(gòu)的選型與布置32.2 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線剛度43.荷載統(tǒng)計(jì)63.1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算63.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算73.3 豎向荷載下的框架受荷總圖73.4 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算113.5風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算134.內(nèi)力計(jì)算154.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算154.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算234.3 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算324.4水平地震作用計(jì)算355.內(nèi)力組合415.1 框架結(jié)構(gòu)梁內(nèi)力組合445.2 框架結(jié)構(gòu)柱內(nèi)力組合486.軸框架梁、柱配筋計(jì)算546.1 框架柱的截面設(shè)計(jì)546.2 柱斜截面受彎承載力計(jì)算626.3 框架梁的正，斜截面配筋計(jì)算647.樓梯計(jì)算677.1 樓梯設(shè)計(jì)資料677.2梯段板設(shè)計(jì)687.3 平臺(tái)板設(shè)計(jì)687.4 平臺(tái)梁設(shè)計(jì)698.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)708.1 地質(zhì)情況及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)708.2 初步確定基礎(chǔ)尺寸708.3 基礎(chǔ)受沖切承載力驗(yàn)算(采用荷載基本組合)738.4 配筋計(jì)算(采用荷載基本組合)749.樓面設(shè)計(jì)7610.電算校核及分析78結(jié) 語(yǔ)79致 謝80參考文獻(xiàn)81前 言 本設(shè)計(jì)是按照武漢輕工大學(xué)土木工程與建筑工程學(xué)院2013年畢業(yè)設(shè)計(jì)要求編寫(xiě)的畢業(yè)設(shè)計(jì)。題目為“某綜合辦公樓設(shè)計(jì)”。內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部份。 辦公樓是公共建筑，其規(guī)范要求比較嚴(yán)格，能體現(xiàn)處建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的很多重要的方面，選擇辦公樓建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而掌握辦公樓設(shè)計(jì)的基本原理，妥善解決其功能關(guān)系，滿足使用要求。 框架結(jié)構(gòu)的建筑平面布置靈活，使用空間大，延性較好，其具有良好的抗震能力。對(duì)辦公樓非常適用，能滿足其較大使用面積的要求。 框架結(jié)構(gòu)的研究，對(duì)于建筑的荷載情況，分析其受力，采用不同的方法分別計(jì)算出各種荷載作用下的彎矩、剪力、軸力，然后進(jìn)行內(nèi)力組合，挑選出最不利的內(nèi)力組合進(jìn)行截面的承載力計(jì)算，保證結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在對(duì)豎向荷載的計(jì)算種采用了彎矩分配法，對(duì)水平荷載采用了D值法，對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能，受彎構(gòu)件的正截面和斜截面計(jì)算都有應(yīng)用。 本結(jié)構(gòu)計(jì)算選用一品框架為計(jì)算單元，采用手算的簡(jiǎn)化計(jì)算方法，其中計(jì)算框架在豎向荷載下的內(nèi)力時(shí)使用的彎矩二次分配法，不但使計(jì)算結(jié)果較為合理，而且計(jì)算量較小，是一種不錯(cuò)的手算方法。本設(shè)計(jì)主要通過(guò)工程實(shí)例來(lái)強(qiáng)化大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)，建立一個(gè)完整的設(shè)計(jì)知識(shí)體系，了解設(shè)計(jì)總過(guò)程，通過(guò)查閱大量的相關(guān)設(shè)計(jì)資料，提高自己的動(dòng)手能力。 這次設(shè)計(jì)是在結(jié)構(gòu)教研室各位老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在此向你們表示衷心的感謝！11.設(shè)計(jì)基本資料1.1 初步設(shè)計(jì)資料 1、工程名稱：某綜合辦公樓 2、工程概況：本工程是某市某街西段，為七層框架結(jié)構(gòu)，一七層均為辦公室，總建筑面積。建筑高度為，室內(nèi)外高差。建筑防火等級(jí)為二級(jí)，建筑耐火等級(jí)為二級(jí)，耐久年限為二級(jí)。3、溫度：冬季室外溫度為攝氏度。4、地震烈度：本工程抗震設(shè)防烈度為7度。 5、夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，冬季為北風(fēng)，基本風(fēng)壓。 6、雨雪條件：基本雪壓。 7、水文資料：日最大降雨量為，年最大降雨量為，年最大降雨日數(shù)91.3天，土壤標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度，最高地下水位。 8、地質(zhì)條件：本工程所在地，自然地坪以下為粘土層，承載能力為標(biāo)準(zhǔn)值，為中密細(xì)砂層，承載能力標(biāo)準(zhǔn)值為，場(chǎng)地類別為二類。9、材料使用：混凝土：采用；鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋，其余采用熱軋；窗：均為塑鋼窗，；門(mén)：木門(mén)，。1.2 結(jié)構(gòu)選型1、結(jié)構(gòu)體系選型：按設(shè)計(jì)要求采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。2、屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆混凝土肋型屋蓋，屋面板厚。3、樓面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆混凝土肋型樓蓋，板厚。4、樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土板式樓梯。42.結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖2. 1 結(jié)構(gòu)的選型與布置（1）結(jié)構(gòu)選型本建筑只有7層，且為辦公室，為了便于管理，采用大開(kāi)間。為了使結(jié)構(gòu)的整體剛度較好，樓面、屋面、樓梯等均采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。基礎(chǔ)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。（2）結(jié)構(gòu)布置高層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成雙向柱抗側(cè)力體系，框架梁、柱中心線重合。結(jié)合建筑的平面、立面和剖面布置情況，本辦公樓的結(jié)構(gòu)平面和剖面布置分別如圖2.1所示?？蚣芙Y(jié)構(gòu)房屋中，經(jīng)濟(jì)柱距一般為58，本建筑的柱距為7.5和8.1。根據(jù)結(jié)構(gòu)布置，本建筑平面全部為雙向板。雙向板的板厚(為區(qū)格短邊邊長(zhǎng))。本建筑由于樓面活荷載不大，為減輕結(jié)構(gòu)自重和節(jié)省材料起見(jiàn)，樓面板和屋面板的厚度均取100。本建筑的材料選用如下：混凝土：采用；鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋，其余采用熱軋；窗：均為塑鋼窗，；門(mén)：木門(mén)，。圖2.1 標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置圖2.2 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線剛度圖2.1所示的框架結(jié)構(gòu)采用縱橫向承重體系，是一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系，理應(yīng)按空間結(jié)構(gòu)計(jì)算。又高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（）允許在縱、橫兩個(gè)方向?qū)⑵浒雌矫婵蚣苡?jì)算。故手算時(shí)只作橫向平面框架計(jì)算。（1）梁、柱截面尺寸估算1）框架橫梁截面尺寸框架橫梁截面高度，截面寬度。本結(jié)構(gòu)中，對(duì)主梁：取對(duì)次梁：取2）框架柱截面尺寸底層柱軸力估算：假定結(jié)構(gòu)每平米總荷載設(shè)計(jì)值為，則底層中柱的軸力設(shè)計(jì)值約為：若采用混凝土搗澆，由混凝土結(jié)構(gòu)附表查得。假定柱截面尺寸，則柱的軸壓比為：0.8故確定取柱截面尺寸為。（2）確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖框架的計(jì)算單元如圖2.1所示?？蚣苤豆逃诨A(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，室內(nèi)外高差為，基礎(chǔ)頂面至室外地坪通常取，故基頂標(biāo)高至的距離定為，二層樓面標(biāo)高，故底層柱高為。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面（即層高），故均為。由此可繪出框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2.2所示。（3）框架梁柱的線剛度計(jì)算由于樓面板與框架梁的混凝土一起搗澆，對(duì)于中框架梁取左跨梁：中跨梁：右跨梁：B軸E軸底層柱：B軸E軸其余各層柱：令，則其余各桿件的相對(duì)線剛度為：框架梁柱的相對(duì)線剛度如圖2.2所示，作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。圖2.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖3.荷載統(tǒng)計(jì)3.1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算（1）屋面（上人）找平層：15厚水泥砂漿 0.01520=0.30防水層：（剛性）40厚C20細(xì)石混凝土防水 1.0防水層：（柔性）三氈四油鋪小石子 0.4找平層：15厚水泥砂漿 0.01520=0.30找平層：40厚水泥石灰焦渣砂漿3找平 0.0414=0.56保溫層：80厚礦渣水泥 0.0814.5=1.16結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.125=2.5抹灰層：10厚混合砂漿 0.0117=0.17=6.39（2)各層走廊樓面瓷磚地面 0.5520厚水泥砂漿找平層 0.0220=0.4結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆混凝土板 0.125=2.5抹灰層：10厚混合砂漿 0.0117=0.17=3.62（3）標(biāo)準(zhǔn)層樓面瓷磚地面 0.5520厚水泥砂漿找平層 0.0220=0.4結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆混凝土板 0.125=2.5抹灰層：10厚混合砂漿 0.0117=0.17=3.62（4）梁自重自重 250.3（0.7-0.1）=4.5抹灰層：10厚混合砂漿 0.0117=0.26=4.76自重 250.25（0.5-0.1）=2.5抹灰層：10厚混合砂漿 0.0117=0.18=2.68基礎(chǔ)梁自重 250.200.4=2.0（5）柱自重自重 250.60.6=9抹灰層：10厚混合砂漿 0.010.6417=0.41=9.41（6）外縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層縱墻 2.050.2418=8.86塑鋼窗 0.351.15=0.40水泥砂漿粉刷+墻面漆 （3.9-1.15）0.45=1.24水泥粉刷內(nèi)墻面 （3.9-1.15）0.36=0.99=11.49底層縱墻（基礎(chǔ)梁） （5.0-1.15-0.7-0.4）0.2418=11.88塑鋼窗 0.351.15=0.40水泥砂漿粉刷+墻面漆 （3.9-1.15）0.45=1.24水泥粉刷內(nèi)墻面 （3.9-1.15）0.36=0.99=14.51（7）內(nèi)縱（隔）墻自重標(biāo)準(zhǔn)層縱墻 （3.9-0.7）0.2418=13.82水泥粉刷內(nèi)墻面 （3.9-0.7）0.362=2.31=16.133.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算（1）屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值查混凝土結(jié)構(gòu)（中冊(cè)）附表5得：上人屋面 2.0樓面：辦公室 2.0 走 廊 2.5（2）雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 =1.00.35=0.35屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者中取大值。3.3 豎向荷載下的框架受荷總圖（1）B-C軸間框架梁屋面板傳給梁的荷載：確定板傳給梁的荷載時(shí)，要一個(gè)板區(qū)格一個(gè)板區(qū)格地考慮。確定每個(gè)板區(qū)格上的荷載傳遞時(shí)，先要區(qū)分此板區(qū)格是單向板還是雙向板，若為單向板，可沿板的短跨作中線，將板上荷載平均分給兩長(zhǎng)邊的梁；若為雙向板，可沿四角點(diǎn)作線，將區(qū)格板分為四小塊，將每小塊板上的荷載傳遞給與之相鄰的梁。板傳至梁上的三角形或梯形荷載可等效為均布荷載。本結(jié)構(gòu)樓面荷載的傳遞示意圖如圖3.1所示。圖3.1 板傳荷載示意圖屋面板傳給梁的荷載：恒載：6.394.05/2（1-2+）2=22.62活載：2.04.05/2（1-2+）2=7.08樓面板傳給梁的荷載：恒載：3.624.05/2（1-2+）2=12.81活載：2.04.05/2（1-2+）2=7.08梁自重標(biāo)準(zhǔn)值： 4.76B-C軸間框架梁均布荷載為：屋面梁 恒載=梁自重+板傳荷載 =4.76+22.62=27.38 活載=板傳荷載 =7.08 樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載+內(nèi)墻自重 =4.76+12.81+16.13=33.70 活載=板傳荷載 =7.08（2）C-D軸間框架梁屋面板傳給梁的荷載：恒載：6.393/25/82=11.98活載：2.03/25/82=3.75樓面板傳給梁的荷載：恒載：3.623/25/82=6.79活載：2.53/25/82=4.69梁自重標(biāo)準(zhǔn)值： 4.76C-D軸間框架梁均布荷載為：屋面梁 恒載=梁自重+板傳荷載 =4.76+11.98=16.74 活載=板傳荷載 =3.75 樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載 =4.76+6.79=11.55 活載=板傳荷載 =4.69（3）D-E軸間框架梁屋面板傳給梁的荷載：恒載：6.394.05/2（1-2+）2=21.75活載：2.04.05/2（1-2+）2=6.81樓面板傳給梁的荷載：恒載：3.624.05/2（1-2+）2=12.32活載：2.04.05/2（1-2+）2=6.81梁自重標(biāo)準(zhǔn)值： 4.76D-E軸間框架梁均布荷載為：屋面梁 恒載=梁自重+板傳荷載 =4.76+21.75=26.51 活載=板傳荷載 =6.81 樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載+內(nèi)墻自重 =4.76+12.32+16.13=33.21 活載=板傳荷載 =6.81（4）B軸柱縱向集中荷載的計(jì)算頂層柱女兒墻自重：（做法：墻高1100mm，100mm的混凝土壓頂）0.241.118+250.10.24+（1.22+0.24）0.5=6.67頂層柱恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載+次梁自重及次梁傳遞荷載 =6.678.1+4.76（8.1-0.6）+22.62/27.5+2.687.5/2+6.394.05/25/88.1=250.11kN頂層柱活載=板傳活載 =7.08/27.5+2.04.05/25/88.1=47.05kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+主梁自重+板傳荷載+次梁自重及次梁傳遞荷載 =（11.49+4.76）（8.1-0.6）+3.624.05/25/88.1+12.81/27.5+2.687.5/2 =217.08kN標(biāo)準(zhǔn)層活載=板傳活載 =7.08/27.5+2.04.05/25/88.1=47.05kN基礎(chǔ)頂面恒載=底層外縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重+次梁傳遞荷載 =（14.51+2.5）（8.1-0.6）+2.687.5/2=137.63kN（5）C軸柱縱向集中荷載的計(jì)算頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載+次梁自重及次梁傳遞荷載 =4.76（8.1-0.6）+8.098.1+8.998.1+2.687.5/2+22.62/27.5 =268.92kN頂層柱活載=板傳活載=7.08/27.5+2.04.05/25/88.1+2.03/20.938=49.87kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+主梁自重+板傳荷載+次梁自重及次梁傳遞荷載 =（16.13+4.76）（8.1-0.6）+4.5828.1+5.098.1+2.687.5/2+12.81/27.5=293.11kN標(biāo)準(zhǔn)層活載=板傳活載=7.08/27.5+2.04.05/25/88.1+2.53/20.938=50.57kN基礎(chǔ)頂面恒載=底層外縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重+次梁傳遞荷載=（16.13+2.5）（8.1-0.6）+2.687.5/2=149.78kN（6）D軸柱縱向集中荷載的計(jì)算頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載+次梁自重及次梁傳遞荷載=4.76（8.1-0.6）+6.394.05/25/88.1+8.998.1+2.686.6/2+21.75/26.6 =254.65kN頂層柱活載=板傳活載=6.81/26.6+2.04.05/25/88.1+2.03/20.938=45.79kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+主梁自重+板傳荷載+次梁自重及次梁傳遞荷載 =（16.13+4.76）（8.1-0.6）+4.5828.1+5.098.1+2.687.5/2+12.32/27.5=255.57kN標(biāo)準(zhǔn)層活載=板傳活載=6.81/26.6+2.5318.1+2.53/20.938=46.49kN基礎(chǔ)頂面恒載=底層外縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重+次梁傳遞荷載=（16.13+2.5）（8.1-0.6）+2.686.6/2=148.57kN（7）E軸柱縱向集中荷載的計(jì)算頂層柱恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載+次梁自重及次梁傳遞荷載 =6.678.1+4.76（8.1-0.6）+21.75/26.6+2.686.6/2+8.098.1=235.88kN頂層柱活載=板傳活載 =6.81/26.6+2.04.05/25/88.1=42.98kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+主梁自重+板傳荷載+次梁自重及次梁傳遞荷載 =（11.49+4.76）（8.1-0.6）+4.5828.1+12.32/26.6+2.686.6/2 =208.49kN標(biāo)準(zhǔn)層活載=板傳活載 =6.81/26.6+2.04.05/25/88.1=42.98kN基礎(chǔ)頂面恒載=底層外縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重+次梁傳遞荷載 =（14.51+2.5）（8.1-0.6）+2.686.6/2=136.42kN框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖3.2所示（圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值）。3.4 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：為簡(jiǎn)化計(jì)算，將計(jì)算單元范圍內(nèi)外墻面的分布風(fēng)荷載化為等量的作用于樓面集中風(fēng)荷載，計(jì)算公式如下：圖3.2 豎向受荷總圖（單位：） （3.1）式（3.1）中，基本風(fēng)壓=0.5；風(fēng)壓高度變化系數(shù)，本工程地面粗糙度為B類；風(fēng)荷載體型系數(shù)，本建筑=30.9/17.1=1.814，=1.3；風(fēng)振系數(shù)，（：第i層標(biāo)高；：建筑總高度）；下層柱高；上層柱高，對(duì)頂層為女兒墻高度的2倍；計(jì)算單元迎風(fēng)面的寬度，=8.1m。計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表3.1：表3.1 各層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值離地高度27.91.381.401.30.53.92.432.0424.01.321.361.30.53.93.936.8620.11.251.321.30.53.93.933.8816.21.171.271.30.53.93.930.5112.31.061.231.30.53.93.926.778.41.001.171.30.53.93.924.024.51.001.091.30.54.53.924.103.5風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算位移計(jì)算時(shí)，各荷載均采用標(biāo)準(zhǔn)值。（1）側(cè)移剛度計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表3.2和表3.3：表3.2 橫向2-7層值的計(jì)算構(gòu)件名稱B軸柱0.29319187C軸柱0.59238766D軸柱0.60139355E軸柱0.32020955（2）風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計(jì)算： （3.2）式（3.2）中 第層的總剪力標(biāo)準(zhǔn)值；第層所有柱的抗側(cè)剛度之和；第層的層間側(cè)移。表3.3 橫向底層值的計(jì)算構(gòu)件名稱B軸柱0.51015863C軸柱0.73822955D軸柱0.74423141E軸柱0.53216547第一層的層間側(cè)移值求出以后，就可以計(jì)算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點(diǎn)側(cè)移值，各層樓板標(biāo)高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和。頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。層側(cè)移 （3.3）頂點(diǎn)側(cè)移 （3.4）框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計(jì)算見(jiàn)表3.4。表3.4 風(fēng)荷載作用下框架樓層層間位移與層高之比計(jì)算層次732.0432.041182630.00031/14395636.8668.901182630.00061/6694533.88102.781182630.00091/4488430.51133.291182630.00111/3460326.77160.061182630.00141/2882224.02184.081182630.00161/2506124.10208.18785060.00271/1886側(cè)移驗(yàn)算：對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，樓層層間最大位移與層高之比的限值為1/550。本框架的層間最大位移與層高之比在底層，其值為1/1886，滿足要求：1/18861/550框架抗側(cè)剛度足夠。4.內(nèi)力計(jì)算4.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算（1） 恒荷載作用下的彎矩計(jì)算彎矩二次分配法比分層法作了更進(jìn)一步的簡(jiǎn)化。在分層法中，用彎矩分配法計(jì)算分層單元的桿端彎矩時(shí)，任一節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩都將影響到節(jié)點(diǎn)所在單元中的所有桿件。而彎矩二次分配法假定任一節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩只影響至與該節(jié)點(diǎn)相交的各桿件的遠(yuǎn)端。因此可將彎矩分配法的循環(huán)次數(shù)簡(jiǎn)化到一次分配、一次傳遞、再一次分配。所以本框架設(shè)計(jì)采用彎矩分配法計(jì)算框架內(nèi)力，傳遞系數(shù)為1/2。各節(jié)點(diǎn)分配兩次即可。由前述的剛度比可根據(jù)下式求得節(jié)點(diǎn)各桿端的彎矩分配系數(shù)如表4.2和4.3所示：（4.1）均布荷載引起的固端彎矩： （4.2）根據(jù)公式（4.2）計(jì)算的恒荷載作用下梁固端彎矩如表4.2和4.3所示。將固端彎矩填入表4.2和4.3后，即可進(jìn)行彎矩二次分配法的運(yùn)算，最后可得各桿端的彎矩。（2）恒載作用下剪力及軸力計(jì)算梁端剪力計(jì)算過(guò)程如表4.1和4.4所示：表4.1 恒載作用下的框架梁端剪力計(jì)算表層數(shù)BC跨梁端剪力CD跨梁端剪力7102.684.7797.91107.4525.11-8.066126.381.91124.47128.2917.33-6.745126.382.20124.18128.5817.33-6.794126.382.20124.18128.5817.33-6.793126.382.20124.18128.5817.33-6.792126.382.12124.26128.5017.33-6.751126.383.34123.04129.7217.33-7.70表4.2 恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算表（B軸、C軸）層次B軸C軸上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁70.5460.4540.2130.2560.531-128.34128.34-12.5670.0758.27-24.66-29.64-61.4827.88-12.3329.14-15.2321.59-8.49-7.06-7.56-9.09-18.8589.46-89.46125.26-53.96-71.360.3530.3530.2940.1690.2040.2040.423-157.97157.97-8.6655.7655.7646.45-25.23-30.46-30.46-63.1635.0427.88-12.6223.23-14.82-15.2323.11-17.76-17.76-14.79-2.75-3.32-3.32-6.8973.0465.88-138.93153.22-48.6-49.01-55.6350.3530.3530.2940.1690.2040.2040.423-157.97157.97-8.6655.7655.7646.45-25.23-30.46-30.46-63.1627.8827.88-12.6223.23-15.23-15.2323.11-15.23-15.23-12.68-2.68-3.24-3.24-6.7268.4168.41-136.82153.29-48.93-48.93-55.4320.3530.3530.2940.1690.2040.2040.423-157.97157.97-8.6655.7655.7646.45-25.23-30.46-30.46-63.1627.8830.25-12.6223.23-15.23-15.9823.11-16.07-16.07-13.38-2.56-3.09-3.09-6.467.5769.94-137.52153.41-48.78-49.53-55.1110.3830.2990.3180.1770.2140.1670.442-157.97157.97-8.6660.547.2350.24-26.43-31.95-24.93-6627.880-13.2225.12-15.23024.17-5.61-4.38-4.66-6.03-7.29-5.69-15.0582.7742.85-125.61150.63-54.47-30.62-65.54柱底21.43-15.31表4.3 恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算表（D軸、E軸）層次D軸E軸左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱70.5160.2490.2350.4850.51512.56-96.2396.2343.1720.8319.66-46.67-49.56-30.7411.19-23.349.83-20.522.1310.6810.085.175.547.1242.7-89.8364.56-64.5660.4130.20.20.1870.320.340.348.66-120.55120.5546.2122.3822.3820.92-38.57-40.99-40.99-31.5810.4211.19-19.2910.46-24.78-20.512.085.855.855.4711.1411.8411.8435.3738.6539.42-113.45103.58-53.93-49.65350.4130.20.20.1870.320.340.348.66-120.55120.5546.2122.3822.3820.92-38.57-40.99-40.99-31.5811.1911.19-19.2910.46-20.5-20.511.775.75.75.339.7710.3810.3835.0639.2739.27-113.59102.21-51.11-51.1120.4130.20.20.1870.320.340.348.66-120.55120.5546.2122.3822.3820.92-38.57-40.99-40.99-31.5811.1911.19-19.2910.46-20.5-20.511.775.75.75.339.7710.3810.3835.0639.2739.27-113.59102.21-51.11-51.1110.4320.2090.1630.1960.3460.3680.2868.66-120.55120.5548.3423.3918.2421.93-41.71-44.36-34.48-3311.190-20.8610.97-20.5018.438.926.968.363.33.512.7342.4343.525.2-111.1293.11-61.35-31.75柱底12.6-15.88圖4.1 恒荷載作用下的圖（單位：）表4.4 恒載作用下的框架梁端剪力計(jì)算表DE跨梁端剪力CD跨梁端剪力87.48-3.8391.3183.6533.1717.05109.59-1.50111.09108.0924.0710.59109.59-1.72111.31107.8724.1210.54109.59-1.72111.31107.8724.1210.54109.59-1.72111.31107.8724.1210.54109.59-1.66111.25107.9324.1310.58109.59-2.73112.32106.8625.039.63由公式進(jìn)行柱軸力計(jì)算，計(jì)算過(guò)程如表4.5所示：表4.5 恒載作用下的框架柱端軸力計(jì)算表樓層B柱C柱D柱E柱柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底7348.02384.72409.54446.24363.01399.71319.53356.236726.27762.97891.71928.41776.96813.66672.81709.5151104.231140.931374.221410.921191.081227.781025.871062.5741482.191518.891856.731893.431605.201641.901378.931415.6331860.151896.852339.242375.942019.322056.021731.991768.6922238.192274.892821.682858.382433.422470.122085.112121.8112535.562582.613162.913209.962740.642787.692365.092412.14柱端剪力計(jì)算過(guò)程如表4.6和4.7所示：表4.6 恒載作用下的框架柱端剪力計(jì)算表樓層B柱C柱上柱下柱上柱下柱789.4673.0441.67-53.96-48.60-26.30665.8868.4134.43-49.01-48.93-25.11568.4168.4135.08-48.93-48.93-25.09468.4168.4135.08-48.93-48.93-25.09368.4167.5734.87-48.93-48.78-25.05269.9482.7739.16-49.53-54.47-26.67142.8521.4312.86-30.62-15.31-9.19表4.7 恒載作用下的框架柱端剪力計(jì)算表樓層D柱E柱上柱下柱上柱下柱742.738.6520.86-64.56-53.93-30.38639.4239.2720.18-49.65-51.11-25.84539.2739.2720.14-51.11-51.11-26.21439.2739.2720.14-51.11-51.11-26.21339.2739.1720.11-51.11-50.54-26.06239.6843.521.33-52.22-61.35-29.12125.212.607.56-31.75-15.88-9.53圖4.2 恒荷載作用下梁的圖 (單位：)圖4.3 恒荷載作用下柱的圖 (單位：)圖4.4 恒荷載作用下柱的圖 (單位：)4.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算（1）活荷載作用下的彎矩計(jì)算根據(jù)公式（4.2）計(jì)算的活荷載作用下梁固端彎矩如表4.8和4.9所示。將固端彎矩填入表4.8和4.9后，即可進(jìn)行彎矩二次分配法的運(yùn)算，最后可得各桿端的彎矩。表4.8 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算表（B軸、C軸）層次B軸C軸上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁70.5460.4540.2130.2560.531-33.1933.19-2.8118.1215.07-6.47-7.78-16.135.86-3.247.54-3.035.66-1.43-1.19-2.17-2.6-5.422.55-22.5532.09-13.41-18.6860.3530.3530.2940.1690.2040.2040.423-33.1933.19-3.5211.7211.729.76-5.01-6.05-6.05-12.559.065.86-2.514.88-3.89-3.034.38-4.38-4.38-3.65-0.4-0.48-0.48-0.9916.413.2-29.5932.66-10.42-9.56-12.68350.3530.3530.2940.1690.2040.2040.423-