某工程框架结构抗震设计

目录

一、工程概况 (2)

1.结构方案 (2)

2.结构布置及梁柱截面 (2)

3.梁柱的截面尺寸 (2)

二、重力荷载代表值的计算 (3)

1.屋面荷载标准值： (3)

2.楼面荷载标准值 (3)

3.梁柱自重： (3)

4.墙体 (4)

4.1第一层 (4)

4.2第二至五层 (4)

4.3第六层 (5)

三、结构自震周期计算 (5)

1.横梁线刚度i b的计算： (5)

2.柱线刚度i c的计算： (5)

3.各层横向侧移刚度计算： (D值法) (6)

3.1第一层 (6)

3.2第二至六层 (7)

四、水平地震作用计算 (9)

1.结构等效总重力荷载代表值Geq (9)

2.计算水平地震影响系数а1 (10)

3.结构总的水平地震作用标准值FEk (10)

五、多遇水平地震作用下的位移验算： (11)

六、水平地震作用下框架内力计算： (12)

1.框架柱端剪力及弯矩 (12)

2.梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按以下公式计算： (14)

七、设计体会及今后的改进意见 (15)

八、参考文献 (16)

一、工程概况

1.结构方案

该全现浇框架结构处于8度（0.2g）设防区，建筑为六层，底层柱高4.2m，其他柱高为3.6m；场地为II类场地，地震分组为第二组。根据“抗震规范”第6.1.2条，确定结构抗震等级。该建筑开间进深层高较大，根据“抗震规范”第6.1.1条，全现浇框架结构体系选择大柱网布置方案。

考虑本工程楼面荷载较大，对于防渗、抗震要求较高，为了符合适用、经济、美观的原则和增加结构的整体性及施工方便，采用整体现浇梁板式楼盖。

根据工程地质条件，考虑地基有较好的土质，地耐力高，采用柱下独立基础，并按“抗震规范”第6.1.14条设置基础系梁。

2.结构布置及梁柱截面

1、结构布置见图1

2、各梁柱截面尺寸：

框架梁，柱截面尺寸见下表

3.梁柱的截面尺寸

二、重力荷载代表值的计算

资料准备：查《荷载规范》可取：

1.屋面荷载标准值：

屋面恒载标准值： 5.95 KN

屋面活载标准值（不上人）： 0.5 KN/m2 屋面雪荷载标准值： 0.75 KN/m2 2.楼面荷载标准值

楼面恒载标准值 3.80 KN/m2

楼面活载标准值 2.50 KN/m2 3.梁柱自重：

4.墙体

4.1第一层

内墙总重 6.6*4*5.96=157.344 KN 外墙总重 103.2*6.84=705.888 KN 楼面面积 475.8 m2

楼面恒载 3.8*475.8=1808.04 KN 楼面活载 2.5*475.8=1189.5 KN 一层重力代表值

506.46585.05.118904.1808888.705344.15705.1)3.76225.56375.30925.198(5.01=⨯++++⨯+++=+=活

恒G G G

注：梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数1.05。

4.2第二至五层

内墙总重 6.6*8*4.95=261.36 KN 外墙总重 103.2*6.84=705.888 KN 楼面面积 470.52 m2 楼面恒载 3.8*470.52=1787.98 KN 楼面活载 2.5*470.52=1176.3 KN 二至五层重力代表值

439

.45025.03.117698.178788.70536.26105.1)54025.56375.30925.198(5.0 52=⨯++++⨯+++=+=-活恒G G G

注：梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数1.05。

4.3第六层

外墙总重 103.2*3.6=371.52 KN 屋面面积 482.112 m2 屋面恒载 482.112*5.95=2868.57 KN 屋面活载 482.112*0.5=241.056 KN 屋面雪荷载 482.112*0.75= 361.584KN 第六层重力代表值

41

.35415.0)584.361056.241(57.286852.3715.06=⨯+++=+=活恒G G G

三、结构自震周期计算

1.横梁线刚度i b 的计算：

2.柱线刚度i c 的计算：

3.各层横向侧移刚度计算： (D值法)

3.1第一层

①、A-1、A-8、C-1、C-8（4根）

K=3.9/5.45=0.72

ac=(0.5+K)/(2+K)=0.45

Di1=ac×12×Kc/h2

=0.45×12×5.45×104/4.22

=16683.7 KN/m

②、A-2、A-3、A-4、A-5、A-6、A-7、D-2、D-3、D-4、D-5、D-6、D-7（12根）

K=5.2/5.45=0.95

ac=(0.5+K)/(2+K)=0.5

Di2=ac×12×Kc/h2

=0.5×12×5.45×104/4.22

=18537.4 KN/m

③、B-1、B-8 （2根）

K=（3.9+3.9）/5.45=1.43

αc=(0.5+K)/(2+K)=0.56

Di2=ac×12×Kc/h2

=0.56×12×5.45×104/4.22

= 20761.9KN/m

④、B-2、B-3、B-4、B-5、B-6、B-7（6根）

K=（5.2+5.2）/5.45=1.91

αc=(0.5+K)/(2+K)=0.62

Di2=ac×12×Kc/h2

=0.62×12×5.45×104/4.22