毕业设计（计算书）1 - secret(3)

（2） 内墙：

墙高2.6M，S=2.6×（4.4+5.6+1.4+0.36+0.66+0.54+0.63+1.94×0.5+1.56×0.5）

=39.884M2

则墙重：G=39.884×3.68=146.773KN

（3） 门窗：（0.9×2.6+1.2×2.6+0.8×3×2.6+1.05×2.6+1.2×2.6）×0.45=7.898KN （4） 阳台栏杆重：H=1.1M，L=1.6+1.375+2.975=5.95M，G=5.95×1.1×0.5=3.273KN

楼面板重：3.39×68.385=231.825KN

楼面活荷载：2.0×68.385=136.77KN 所以屋面重力荷载代表值：

楼面永久荷载+50%屋面活荷载+纵横梁自重+上下各楼面1/2柱重+内外墙自重+门窗自重+阳台栏杆重

G3=G4=231.825+0.5×136.77+127.191+62.04+40.405+146.773+7.898+3.273 =687.79KN

3、1层荷载计算： （5） 外墙：

墙高3.85M，S=3.85×（0.7+0.45+1.2+1.645）=15.381M2 则墙重：G=15.381×3.89=59.832KN

（6） 内墙：

墙高3.85M，

S=3.85×（4.4+5.6+1.4+0.36+0.66+0.54+0.63+1.94×0.5+1.56×0.5）=59.059M2 则墙重：G=59.059×3.68=217.337KN

（7） 门窗：（0.9×2.6+1.2×2.6+0.8×3×2.6+1.05×2.6+1.2×2.6）×0.45=7.898KN （8） 阳台栏杆重：H=1.1M，L=1.6+1.375+2.975=5.95M，G=5.95×1.1×0.5=3.273KN

楼面板重：3.39×68.385=231.825KN

楼面活荷载：2.0×68.385=136.77KN 所以屋面重力荷载代表值：

楼面永久荷载+50%屋面活荷载+纵横梁自重+上下各楼面1/2柱重 +内外墙自重+门窗自重+阳台栏杆重

G1=231.825+0.5×136.77+127.191+131.835+59.832+217.337+7.898+3.273 =848.576KN

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所以计算框架的重力荷载代表值计算结果如下图所示：

图（3）各楼层重力荷载代表值

2.3 框架侧移刚度计算:

纵横梁线刚度ib计算过程见表（4）； 柱线刚度计算过程见表（5） 轴 线 号 混凝 土强 度等 级 EC N/mm（×10） 42梁梁梁 跨 L mm 截面惯心矩 中框架 梁线刚度 边框架 梁线刚度 层号 宽 高 b h Ib=bh3/12 Ib=2EcIb/l Ib=1.5EcIb/l mm4 （×109） Nmm（×1010） mm mm 10

A～B轴 C30 1-5 B～C轴 C30 C～D轴 C30 3 3 3 300 600 6000 300 400 1800 300 600 4800 5.400 1.067 5.400 5.400 3.556 6.750 4.050 2.667 5.063 表（4） 框架梁线刚度计算表 混凝层号 柱号 土强度等级 1 Z1 2~5 Z3 C30 C30 EC N/mm（×10） 3 3 42柱宽 柱高 柱 截面惯性矩 Ib＝bh3/12 mm4×109 2.133 2.133 柱线刚度 ib＝EcIb/l Nmm×1010 1.506 2.133 b(mm) h(mm) L(mm) 400 400 400 400 4250 3000 表（5） 柱线刚度计算表

12ic，式中系数由表中所列公式计算，根据梁柱线刚度比K的h2不同，柱可分为中框架中柱和边柱，边框架中柱和边柱以及楼梯间柱。柱的计算过程及计

柱的侧移刚度按D??c算结果见表（6）。

柱线柱10ib Nmm(×10) 柱高 刚度 左梁 层号 柱别 根m KN/m 数 i i 10b下b上×10 Z1 其他Z2 各层 Z3 Z4 3 2.133 1 0 右梁 H22?K（一般层）（一般层）(kN.m)K＝ ?ib2ic?＝ KD＝? 12Kc∑Di楼层bib上 ib下 0.5?Ki2?K（首层）（首层）biK＝?c?＝iK＝?侧移i（首层）刚度 c0 4.050 4.050 1.898 4.198 4.831 2.373 5.379 0.487 0.677 0.707 0.543 0.797 13852 19266 68669 20116 15435 7971 8924 34227 9048 8284 3 2.133 1 5.400 5.400 3.556 3.556 3 2.133 1 3.556 3.556 6.750 6.750 3 3.133 1 5.063 5.063 0 0 0 Z1 4.25 3.676 1 首层 0 4.050 4.050 Z2 4.25 3.676 1 5.400 5.400 3.556 3.556 Z3 4.25 3.676 1 3.556 3.556 6.750 6.750 Z4 4.25 3.676 1 5.063 5.063 0 0 11.894 0.892 13.687 0.904 6.724 0.828 表（6） 框架抗侧移总刚度计算表

3、水平荷载计算

3.1：横向水平地震荷载作用下框架结构的内力和侧移计算

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3.1.1. 横向自振周期的计算：

横向自振周期的计算采用结构顶点的假想位移法，基本自振周期T1?s?可按下式计算：

T?1.7?T?T

注：?T假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载而算得的结构顶点位移。

?T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。

?T按以下公式计算：

VGi??GK

??u?i?VGi ?T????u?k

Dij?注：?Dij 为第i层的层间侧移刚度。

??u?i为第i层的层间侧移。 s为同层内框架柱的总数。

??u?k为第k层的层间侧移。

结构顶点的假想侧移计算过程见表（7） 层号 Gi/KN VGi/KN 5 4 3 2 1 599.676 687.79 687.79 687.79 848.576 599.676 1287.466 1975.256 2663.046 3511.622 ∑Di/(N/mm) 68669 68669 68669 68669 34227 △ui/mm 8.7 18.7 28.8 38.8 102.6 Ui/mm 197.6 188.9 170.1 141.4 102.6 表（7） 横向自振周期计算

T1=1.7?0.7?0.198=0.449S＜Tg=0.45,所以α1=αmax=0.08

3.1.2.水平地震作用及楼层地震剪力计算

本设计中，因结构刚度不超过40M，质量和刚度沿高度分布均匀，变形以剪切为主，可用底部剪力法,其中计算过程见表（8）。

因1.4 Tg =1.4×0.45=0.63S＞T1=0.449S，所以不考虑顶部附加水平地震作用。 楼层重力楼层地楼层地震剪GHiiGiHi 层高I层计算高荷载代表 5层号 震作用 △Fn 力 GH?iihi(m) 度Hi(m) 值 (KN) i?1Fi(KN) Vi(KN) Gi(KN) 5 4 3 3 16.25 13.25 599.676 9744.735 0.282 58.308 0 687.79 9113.218 0.264 54.529 0 58.308 112.837 12

3 2 1 3 3 4.25 10.25 7.25 4.25 687.79 7049.848 0.204 42.183 0 687.79 4986.478 0.145 29.837 0 848.576 3606.448 0.105 21.579 0 表（8） 楼层地震剪力计算表格

155.021 184.857 206.437

层号 5 4 3 2 1 层间剪力 V（KN） 58.308 112.837 155.021 184.857 206.437 层间侧移刚度Di 68669 68669 68669 68669 34227 层间相对位移（mm） 0.849 1.643 2.258 2.692 6.031 层高 HI(mm) 3000 3000 3000 3000 4250 层间相对弹性位移角倒数 3533 1826 1329 1114 705 表（9） 层间弹性位移计算

由表可见，最大层间弹性位移角发生在第二层，其值为705＞550，满足要求。 以建筑图中②轴横向框架内力计算为例，说明计算方法及过程，其余框架内力计算从略。

各柱反弯点高度y的计算：

框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算：

DijVij Vij??Dbij?V(1?y)h bMij?Vijyh，Mijijy?yn?y1?y2?y3

注：yn框架柱的标准反弯点高度比。

y1为上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值。 y2、y3为上下层层高变化时反弯点高度比的修正值。 y框架柱的反弯点高度比。

本设计中，底层柱需考虑修正值y2，第二层柱需考虑修正值y1和y3，其它柱均无修正。 柱端弯矩、剪力及柱轴力的计算见表（10）。

?D取自表4，层间剪力取自表（9），具体计算过程见表（10）。

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