某酒店结构设计计算书

本科学生毕业设计
汉庭快捷太原大营盘店设计
院系名称：土木与建筑工程学院
专业班级：建工09-5班
学生姓名：张忠义
指导教师：曹剑平单玉姝
职称：副教授高级工程师
黑龙江工程学院
The Graduation Design for Bachelor's Degree Design of Motai Hotel
Candidate：Zhang Zhongyi
Specialty：Civil Engineering
Class：08-2
Supervisor：Associate Professor. Cao Jianping
Senior Enginer.Shan Yushu
Heilongjiang Institute of Technology
2012-06·Harbin
摘要
本毕业设计题目是赣州会昌县兴隆宾馆设计，该办公楼的总建筑面积大约是3720平方米，共六层，建筑高度为23.4米。

本建筑采用钢筋混凝土全现浇框架结构体系。

基础采用柱下独立基础阶梯型现浇与联合基础现浇。

本设计内容包括建筑设计、结构手算和结构电算三部分。

其中建筑设计主要根据建筑的重要性，工程地质勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式，本工程采用的是框架结构。

手算部分计算书的主要内容有工程概况、构件尺寸的初步确定、框架的计算简图、荷载计算、框架横向侧移计算、框架在水平风载、竖向荷载作用下的内力计算分析和计算、内力组合、截面设计、楼梯设计及基础设计。

其中计算水平地震力作用下时采用极限状态设计方法。

在梁柱截面设计时要采用“强柱弱梁”原则。

电算时，先用PMCAD软件进行结构平面布置，检查平面数据，输入次梁楼板，输入荷载数据，形成PK文件，画结构平面图，然后使用PK进行框架计算；最后用SAT-8软件进行框架的空间结构计算，输出楼板配筋图、框架梁柱配筋图及基础配筋图。

再用TSSD FOR ACAD2004进行楼梯配筋计算。

在设计过程中采用了手算和电算两种方式，对计算结果进行校核，及时发现设计中的错误以及与电算不同的部分，找出原因。

关键词：毕业设计；宾馆设计；框架结构；内力组合；截面设计
-设计任务书
建筑设计部分
一、设计题目
《自助式宾馆设计》
二、设计目的
通过毕业设计，培养学生具有综合运用所学的理论知识去解决实际问题的能力，使学生养成严谨、求实、创新的科学作风，培养学生调查研究、查阅资料、综合分析的能力，为今后从事工程实际设计打下基础。

三、设计条件
本次设计的任务是在秦皇岛地区建一处宾。

秦皇岛位于河北省东北部，最大冻土厚度为0.85米，室外年最低温度为-21.5°C，年最高温度为33°C—33.6°C；主导风向：以西南风为盛行风，全年平均风速为4.5m/s，最大风速为18 m/s，基本风压为0.4kpa，基本雪压为0.25 kpa；冬季起止时间为11月15日—3月15日；夏季起止时间为7月1日—8月31日。

本设计所用建筑场地地势平坦，有上下水及供热管道。

四、设计要求
1、学生宿舍区与其他功能区既要分区明确又要联系方便，并应合理地组织交通路线，结合现有地形、朝向、道路、绿化、相邻建筑及环境来设计本单体建筑。

合理组织宿舍楼室内外空间，创造良好的学习生活环境。

2、功能齐备、布置合理，造型新颖、具有超时代感，综合考虑建筑的经济效益、社会效益、环境效益，形成良好的城市景观。

3、内外及楼地面装修标准自定。

五、设计内容及深度
1、平面图：一层平面图 1:100
标准层平面图 1:100
屋顶平面图 1:500
①一层要求画出台阶，散水等。

②确定门窗位置及门的开启方向，标注门窗编号。

③楼梯按比例画出梯段、平台、踏步平面及标注上下行箭头。

④平面图上表明剖切符号（最好剖到楼梯）。

⑤标注三道尺寸：细部尺寸、轴线尺寸、总尺寸及轴线号。

⑥屋顶平面：标注女儿墙及上人孔的位置、尺寸，标注排水方向及排水坡度，标出各转角部位轴线及其间距。

⑦门窗表：图中门窗进行列表编号，注明宽、高尺寸，数量及备注等。

2、立面图：正背立面及侧立面图 1:100
①标注立面门窗的标高，室内、外地坪，屋檐等标高。

②标注外墙装饰材料及颜色，饰面分格线。

3、剖面图：（主要楼梯）1～2个剖面 1:100
①标注剖面门窗的标高，雨蓬、台阶、檐头等的标高。

②标注各层室内、外标高，楼梯休息平台标高。

③标注柱、墙轴线及间距。

4、建筑总说明
①使用功能对建筑的要求
②建筑构造说明（地面、屋面、门窗、楼梯等）
六、参考资料
1、现行建筑设计规范大全·北京：中国建筑工业出版社，1998
2、李必瑜主编·房屋建筑学·武汉：武汉工业大学出版社，2000
3、傅信祁主编·房屋建筑学·北京：中国建筑工业出版社，1997
4、建筑设计资料集（5）·北京：中国建筑工业出版社，1994
5、现行建筑、结构构造图集及现行结构设计规范。

结构设计部分
一、毕业设计资料
(一)设计说明：
1、结构形式：框架结构。

2、材料：墙、板、柱、梁、基础的材料。

3、荷载均按《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）取值。

（二）建筑地点：
秦皇岛市某地（或自己所在地）
（三）气象条件：
1、基本雪压：0.25KN/m2
2、基本风压：0.40KN/m2
3、地基土冻结深度：0.85m。

（五）抗震设防要求：
抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.17g，设计地震分组为第二组。

二、设计内容：
1、现浇板、梁、柱的配筋计算。

2、框架计算，层间位移验算。

三、结构施工图
1、结构设计总说明
2、一层结构平面图
3、标准层结构平面图
4、屋顶结构平面图
5、框架梁配筋图
6、构件配筋大样图（现浇梁、柱、楼梯、雨蓬、阳台、挑檐）
四、结构计算说明（可用手工计算，也可用计算机计算）
1、工程基本情况及工程基本数据、荷载数据简要说明。

2、结构构件选型、材料的确定、内力计算、简图、计算公式、计算数据、内力组合、强度计算、抗震计算、结构构造。

3、PK、PM软件。

五、结构计算书及图纸的有关要求
1、结构计算书要求条理清楚，书写工整，计算尽量图表化。

2、手工绘图应符合有关制图规范。

3、计算机绘图应符合有关制图规范，。

六、参考资料
A. 教材：（已学专业课本）
1、《钢筋混凝土结构》
2、《多层及高层房屋结构设计》
3、《地基基础》
4、《抗震结构设计》
5、PK、PM软件使用说明
B. 规范：（02系列所有规范）
1、《建筑结构设计统一标准》 GB50068-2001
2、《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001
3、《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002
4、《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001
5、《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002
6、《砌体结构设计规范》 GB50003-2001
7、《住宅设计规范》 DB50096-1999
8、《民用建筑设计通则》 JGJ27-87
9、《民用建筑节能设计标准》 JGJ26-95
10、《建筑设计防火规范》 JGJ16-87
11、02系列结构标准设计图集
C. 见到的已完工的实际工程图纸
宾馆建筑设计说明
一、建筑设计原始资料
1．工程概况
本设计位于秦皇岛市某大学校内,是一所新建的学生宿舍楼。

总建筑面积5820m2。

此建筑采用框架结构，整体现浇。

根据甲方提出的宿舍使用功能的要求，本建筑采用相同的开间与进深平面规整，对称，有利于建筑物的抗震。

屋面防水采用“堵”和“导”相结合的方式。

以“堵”为主，是屋面处设有两毡三油柔性防水层；屋顶排水以“导”为主，是采用女儿墙外排水，这样做到二者有机结合，有系统的进行排水本建筑耐火等级为二级，抗震设防烈度为7度。

考虑到经济因素，此设计选择了柱下独立基础。

2. 气候条件
最大冻土厚度为0.85米，室外年最低温度为-21.5摄氏度，年最高温度为33—33.6摄氏度。

主导风向：以西南风为盛行风，全年平均风速为18m/s，基本风压为0.4kpa,基本雪压为0.25kpa,冬季起止时间：11月15日—3月15日。

夏季起止时间：7月1日—8月31日。

二、总平面设计
错误!未找到引用源。

由总平面，新建学生公寓的东西两侧分别是原有图书馆和教学楼，学生公寓之所以建在这里主要是受到了校园总布局的限制。

公寓的前后均无较高建筑物的遮挡，满足最小日照间
距28m,因此，公寓具有良好的采光和通风条件，另外公寓前方是一片绿化，这不仅美化了环境，还避免了过境汽车的穿行，这主要是考虑到了学生的安全问题，可以说是一举两得。

三、平面设计
平面布置主要是由宿舍、卫生间、走廊、楼梯四部分组成。

错误!未找到引用源。

宿舍开间3900mm,进深5700，单房间面积大约30m2,宿舍设计为丙类，6人间，双层床，经计算人均使用面积5.0m2，宿舍建筑设计要求3.0 m2，满足规范设计要求;每张床按2m长，1m宽设计，床头间距和两床之间走道宽度均满足使用要求。

卫生间设置在学生宿舍内，其前室为盥洗室，后室为厕所。

厕所设置了1个坐便器，全层共18个宿舍，每屋6人计算，共108人。

依据宿舍建筑设计规范要求，宿舍应设置两个出口，因此我在东西两侧各设置了一组楼梯，这不仅方便了学生的使用，而且在紧急情况下，有利于人员疏散。

另外，宿舍均应设置值班室，面积不应小于8 m2，宿舍各层设置为活动室，大大方便了学生的生活和学习。

四、立面设计
建筑物立面外贴浅驼灰色面砖，沿窗上下边缘贴一条通长的白色瓷砖，本建筑主要采用矩形窗户。

窗采用白色塑钢推拉窗，装透明玻璃。

由于房间的进深和开间的相同，建筑的立面十分规整，对称。

五、剖面设计
1.层高的确定：根据规范及宿舍的采光要求确定层高为3.6米。

2.室内外高差确定：为了防止室外的积水倒流进室内，设0.55m的高差，进入室内一层时
设置三节台阶，每阶高150mm.宽300mm.铺水磨石面层。

3.窗台高度：根据有关规范，此建筑物的所有窗台高1.0米
4.屋面排水：设置1500mm高女儿墙，兼作里面装饰作用，并采用女儿墙外排水。

雨水口穿
过女儿墙，在外墙外面设水落管。

一般民用的建筑雨水管采用75mm~100mm的雨水管。

六、工程各部构造
1.基础：基础采用钢筋混凝土柱下独立基础.
2.墙体：墙体均采用加气混凝土砌块，用M2.5混合砂浆砌筑。

3.门窗：主要采用木门，塑钢窗
4.屋面： 80㎜泡沫混凝土保温层
4mm高聚物改性沥青卷材防水层
20mm 1：3 水泥砂浆找平
1：6 水泥焦渣找2%坡（单向找坡）最薄处30mm
100mm钢筋混凝土板
10mm厚顶棚石灰膏抹面。

5.楼面： 8 –10厚地砖楼面
撒素水泥面（洒适量清水）
20厚1：4干硬性水泥砂浆结合层
40厚C20细石混凝土垫层
现浇钢筋混凝土楼板
6. 顶棚：
刷涂料
3厚细纸筋石灰膏抹面
7厚1：3水泥砂浆打底
7.厕所：
楼面
8 –10厚地砖楼面
撒素水泥面（洒适量清水）
20厚1：4干硬性水泥砂浆结合层
60厚C20细石混凝土向地漏找坡，最薄处不小于30厚聚氨酯三遍涂膜防水层
20厚 1：3水泥砂浆找平层现浇钢筋混凝土楼板
顶棚
刷涂料
5厚1：2.5水泥砂浆抹面
5厚1：3水泥砂浆打底
刷素水泥浆一道（内掺建筑胶）
参考文献：
[1] 赵西安. 钢筋混凝土高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,1992.
[2] 方鄂华,包世华. 高层建筑结构设计[M].北京:清华大学出版社,1990.
[3] 刘大海等. 高楼结构方案优选.西安:陕西科学技术出版社,1992.
[4] 何广乾等.高层建筑设计与施工.北京:科学出版社,1992.
[5] 李必瑜. 房屋建筑学.武汉工业大学出版社.
[6] JGJ36, 宿舍建筑设计规范[S].
[7] GB5009, 建筑结构荷载规范[S].
[8] GB5007, 建筑地基基础设计规范[S].
[9] 88J1-4, 建筑构造同用图集[S].
[10]GB/T50001,房屋建筑制图统一标准[S].
[11] R.Park and T.Paulay,Reinforced Concrete Structure,1975.
[12] ACI Building Code Requirements for Reinforced Concrete.
Architectural Design Explanation of Frame Constructions Student's Dormitory of Seven
Floors
Jiang Nannan
(Civil Engineering Dept.，Hebei Normal University of Science& Technology，Qinhuangdao Hebei 066004) Abstract：Frame constructions student's dormitory of Seven floors is a University's newly built civil construction in Qinhangdao. Following the college’s wish and request, my architectural design’s guiding ideology is: 1. Persisting principle of design Is‘suitable, safe t y, economical, reasonable’ 2. Construction overall layout follows construction function request, use the natural lighting and ventilates fully. 3. Creation idea follows base characteristic and climate characteristic.4. Construction image design request succinctly and sprightly. 5. Spatial processing satisfies operation requirements and pursues individuality.
框架结构自助式宾馆计算书
1.设计资料
(1) .建设项目名称：自助式宾馆
(2) .建设地点：河北省秦皇岛市
(3) .设计标高：室内设计标高 0.000,室内外高差450mm。

(4) .墙身做法：外墙墙身200mm，为加气混凝土砌块填充墙，容重5.5KN/M3。

墙面用M5混
合砂浆砌筑，石灰膏砂浆底，贴瓷砖墙面，内抹30厚保温砂浆。

内隔墙墙身200㎜，墙面为双面涂料墙面，厕所、盥洗室为面砖墙面。

(5) .楼面做法：铺地砖地面，10mm面层，20mm水泥砂浆结合层，40mm细石混凝土垫层。

120
㎜钢筋混凝土板，10mm厚顶棚石灰膏抹面。

(6) .屋面做法： 80㎜泡沫混凝土保温层，4mm高聚物改性沥青卷材防水层，20mm 1：3 水
泥砂浆找平， 1：6 水泥焦渣找2%坡（双向找坡）最薄处30mm，120mm钢筋混凝土板，10mm厚顶棚石灰膏抹面。

(7) .门窗做法：门为装实木门，窗为单框双玻铝合金窗。

(8) .地质资料：（属I类场地，余略）
(9) .地震烈度：7度。

(10) .活荷载：走廊2.0KN/㎡,楼梯间2.0KN/㎡,厕所2.0KN/㎡,宾馆2.0KN/㎡,活动室2.0KN/
㎡,值班室2.0KN/㎡,阳台2.5KN/㎡。

公共洗衣房3.0 KN/㎡，大厅3.5 KN/㎡，健身房
4.0 KN/㎡，电梯机房7.0 KN/㎡，餐厅厨房4.0 KN/㎡
(11) .恒荷载：详见计算过程。

2.结构布置
该工程为宾馆建筑，住宿区为四层，餐饮娱乐区为五层。

建筑平面布置灵活，有较大空间，采用框架结构。

结构平面布置图见下：
3. 确定梁截面尺寸
框架矩形梁截面高度 h 可按（
101~181）l 0 ，且l n /h 不宜小于4 框架矩形梁截面宽度 b 不宜小于200mm ， 且h/b 一般取2.0—3.5之间。

边跨梁 （AB 、CD 跨） h =1/12 l 0 = 1/12×4700=314mm ，取h =400 mm
中跨梁（BC 跨） h = 1/12 l 0 = 1/12 × 5300 =442mm ，取h =500 mm
为施工方便，统一取 h = 500mm ，取 b = 250mm
边柱（A 轴、D 轴）连系梁，取h =500 mm ，b = 250mm ；
中柱（B 轴、C 轴）连系梁，取h =500 mm ，b = 250mm 。

4. 确定柱截面尺寸
根据建筑要求和结构规范，l 0/b ≤30, l 0/h ≤25,
柱截面取 h × b = 400 ×400 mm
梁柱截面尺寸详见下图：
5.确定楼板厚度
按设计经验取双向板（长边/短边<2） l0/35
单向板（长边/短边>3） l0/30 （l0为板短跨）由平面图可知楼板为双向板 l0/35=3900/35 = 111mm
为便于施工取板厚为120mm厚
6.荷载计算
6.1. 楼面恒荷
1、楼面恒荷
楼面
8 –10厚地砖楼面 0.01 × 19.8 = 0.198 KN/M2
撒素水泥面（洒适量清水）
20厚1：4干硬性水泥砂浆结合层 0.02 × 20 = 0.4 KN/M2
40厚C20细石混凝土垫层 0.04 × 20 = 0.8 KN/M2
现浇钢筋混凝土楼板 0.12 × 25 = 3.0 KN/M2 顶棚
刷涂料
3厚细纸筋石灰膏抹面 0.003 × 12 = 0.036 KN/M2
7厚1：3水泥砂浆打底 0.007 × 20 = 0.14 KN/M2
刷素水泥浆一道（内掺建筑胶）
------------------------------------
合计：4.574 KN/M2 取 4.6 KN/M2 楼面板荷载标准值 4.6 ×700.5=3222.3 KN
2、屋面恒荷
屋面
刷着色涂料保护层
4厚高聚物改性沥青卷材防水层 0.004 × 11 = 0.044 KN/M2
20厚1：3水泥砂浆找平层 0.02 × 20 = 0.4 KN/M2
1：6水泥焦渣找2%坡，最薄处 0.147 × 14 = 2.06 KN/M2
不小于30厚
保温层
现浇钢筋混凝土楼板 0.12 × 25 = 3.0 KN/M2 顶棚 0.176 KN/M2 （同取0.2 KN/M2）
------------------------------------
合计： 5.65 KN/M2
屋面荷载标准值700.5×5.65=3957.83KN（恒）
屋面荷载标准值700.5×5.65=3957.83KN（活）
6.2. 楼面活荷载
走廊2.0KN/㎡,楼梯间2.0KN/㎡,厕所2.0KN/㎡,宾馆2.0KN/㎡,值班室2.0KN/㎡,大厅3.5 KN/㎡，电梯机房7.0 KN/㎡。

梁自重
250 × 500 梁 0.25 × 0.50 × 25 = 3.13 KN/M
每层梁的重力荷载标准值：3.13× 405.2 = 1268.276 KN
柱自重：0.16 × 25 = 4 KN/M
柱重力荷载标准值：
底层：4 × 58×3.95= 916.4 KN
标准层：4× 58 ×3= 696 KN
6.3. 梁间恒荷
⑴填充墙加气混凝土砌块 5.5 KN/M3
（偏于安全考虑墙高取3.0m）
200墙 5.5 × 0.2 × 3.0 = 3.3 KN/M
⑵贴面部分
外墙
1：1水泥砂浆勾缝
贴6-12厚面砖 0.012 × 19.8 × 3.0 = 0.712 KN/M
6厚水泥石灰膏砂浆找平 0.006 × 20 × 3.0 = 0.36 KN/M
6厚石灰膏砂浆刮平扫毛 0.006 × 20 × 3.0 = 0.36 KN/M
6厚石灰膏砂浆打底扫毛 0.006 × 20 × 3.0 = 0.36 KN/M
刷一道加气混凝土界面处理剂
内抹30厚保温砂浆 0.03 × 20 × 3.0 = 1.8 KN/M 内墙
按双面抹20厚水泥砂浆代计算 0.02 × 20 × 3 × 2 = 2.4 KN/M
------------------------------------------
合计：200内墙 3.3 + 2.4 = 8.6 KN/M
200外墙 3.3 + 3.59 = 6.89 KN/M
重力荷载代表值：
4层：3957.83+352.25/2+1268.276=5401 KN
3层：3222.3+1268.276+696+2×533.1/2+642.6/2=5041 KN
2层：5041 KN
1层：5262 KN
7.荷载作用下的内力计算
7.1. 结构计算单元及计算简图（取一榀横向框架计算）
多层框架考虑为纵横向承重，主要为横向承重，为超静定结构，故在内力计算前，应预先估算梁，柱的截面尺寸及结构所采用的材料强度等级，以求得框架中各杆的线刚度。

混凝土强度等级：
梁用C30 （E c = 3.0 × 104 N/MM2）
柱用C30 (E c = 3.0 × 104 N/MM2)
7.1.1.竖向荷载作用（恒荷+ 活荷）
本建筑楼面活荷载为 2.0 KN/M2，它所产生的内力较小，从而可考虑各层的活荷载作一次性布置，并与恒荷载一起作用计算内力，即不考虑活荷载的不利布置。

但算得的梁跨中弯矩宜乘以1.1的增大系数。

⑴作用在框架横梁上的恒荷载标准值 g k (线荷载)为
屋面梁边跨 5.65 × 3.9+ 3.13 = 25.165 KN/M
中跨 5.65 × 3.9 + 3.13 = 25.165 KN/M
楼面梁 边跨 4.6 × 3.9+ 3.13 + 3.3 = 24.37 KN/M
中跨 4.6 ×3.9 + 3.13+ 3.3 = 24.37 KN/M
⑵作用在框架横梁上的活荷载标准值 q k (线荷载)为
屋面梁 边跨 0.5 × 3.9 = 1.95 KN/M
中跨 0.5 × 3.9 = 1.95 KN/M
楼面梁 边跨 2.0 ×3.9 = 7.8 KN/M
中跨 2.0 × 3.9 = 7.8 KN/M
⑶作用在框架横梁上的均布荷载设计值 (线荷载)为
屋面梁 边跨 1.2 ×25.165 + 1.4 × 1.95 = 32.928 KN/M
中跨 1.2 × 25.165 + 1.4 × 1.95 = 32.928 KN/M
楼面梁 边跨 1.2 ×24.37 + 1.4 × 7.8 = 40.164 KN/M
中跨 1.2 ×24.37 + 1.4 × 7.8 = 40.164 KN/M
7.1.2. 梁柱的线刚度计算
⑴梁的线刚度计算： 边框架梁： I 0 =12
3
bh =2.6×103-m 4 中框架梁： I 0 =12
3
bh =2.6×103-m 4 全现浇框架梁： 中框架梁 I b = 2.0I 0= 5.2×10
3-m 4
边框架梁 I b = 1.5I 0= 3.9×10
3-m 4 边框架梁跨度为4.7m ， i b = b
b c l I E = 7.4109.310303
6-⨯⨯⨯= 1.15×104kN·m 中框架梁跨度为5.3m ，
i b = b
b c l I E =3.5102.510303
6-⨯⨯⨯=2.94×104kN·m ⑵柱的线刚度计算(b=0.4m,h=0.4m)
假定基础顶面距离室外地面500mm.
第一层：柱高3.95m , I c =123bh =12
4.04
=0.21×102-m 4 i c =h
EI c =95.31021.010302
6-⨯⨯⨯=1.59×104 第二～四层：柱高3m, I c =123bh =12
4.04
=0.21×102-m 4
i c =h
EI c =31021.010302
6-⨯⨯⨯=2.10×104 为便于计算,分层法假定敞口框架上下柱的远端是固定端,实际上除底层柱的下端嵌固外,其它各柱的柱端均有转角产生,应为弹性支撑.为减小误差,可把除底层柱外的其它各层柱的线刚度乘以修正系数0.9,据此计算弯矩分配系数.
第一层： i c =1.59×104
第二～四层 i c =2.10×104×0.9 = 1.89×104
⑶梁柱的相对线刚度
取中框架梁线刚度为 1
边框架梁线刚度为 0.798
第一层柱线刚度为 0.541
第二～四层线刚度为 0.714
结构计算简图如下：
7.2. 横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算
7.2.1. 横向自震周期的计算
按定点位移法计算，考虑非结构墙体刚度影响的折减系数，取基本周期调整系数0.7，框架结构的基本周期T,可按下式计算
1T =1.7εωεμ
其中εμ为假象集中在各层楼面处的重力荷载代表值i G 按弹性方法所取得的结构顶点，假
想位移（m ）, 按D 值法计算见下表
1T =1.7×0.7082.0=0.34S
7.3.2 水平地震作用下及楼层地震剪力计算
本设计结构高度不超过40m ，质量和刚度分布较均匀，变形以剪切为主，近似单质点系结构，可以用底部剪力法计算水平地震作用。

地震作用按7度Ⅰ类场地，设计地震分组为第二组，则g T =0.30s m ax α=0.08采用底部剪力法计算。

由于1T =0.34s ≤1.4g T =0.42s 故不应考虑顶点附加地震作用。

结构底部剪力EK F =1α×eq G
=0.08×0.85
∑n
i
Gi
=2074585.008.0⨯⨯=1410.66KN EK n
i
i
i i
i i F H
G H G F ∑=
∑n
i
i
i H
G =165548.25KN.M
V4
V3
V2
V1
图表 1各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布图
（a ）水平地震分布 （b ）层间剪力分布
7.3.3 水平地震作用下的位移验算
水平地震作用下框架结构的层间位移i μ∆和顶点位移i μ分别用公式i μ∆=i
i
D V 计算
过程见表，同时计算各层间弹性位移角e θ=
i
i
μμ∆
变形验算
由表可知最大层间弹性发生在第二层，其g
值9.07×4
10-＜1/550 满足e μ∆≤[]e θh
图表2水平地震作用下框架内力计算见表
其中: V
im =
i im D
D
V
i
M
上
= V
im
（1-y0）h M
下
= V
im
y0h
梁端弯矩剪力及柱轴力按下式计算
l
b
M =)(1u i b i r b l b l b M M i i i +++ )(1u
ij b i r
b
l b r b r b M M i i i M ++=+ l M M V r b l b b += K r
b n i
k l b i V V N )(-=∑=
注：表中M 单位为KN.m V 单位为KN ，N 单位为KN ，l 单位为m
图表 3 水平地震作用下框架的弯矩图，梁端弯矩剪力图及柱轴力图如下所示：
7.3. 风荷载作用下的内力计算
基本风压 w 0 = 0.40 KN/M
2
0ωμμβω⋅⋅⋅=z s z 因结构高度12.95米<30米，取风振系数等于1.0，对于矩形平面风
荷载体型系数取1.3.
7.3.1. 各楼层标高处风荷载集中荷载标准值
4层 h = 12.45m w 4 = 3.9 × 1.5× 0.4 × 1.3 × 0.74 = 2.25 KN 3层 h = 9.45m w 3 = 3.9 × 3 × 0.4 × 1.3 × 0.74 = 4.50 KN 2层 h = 6.45m w 2 = 3.9 × 3 × 0.4 × 1.3 × 0.74 = 4.50 KN 1层 h = 3.45m w 1 = 3.9 × 3.45 × 0.4 × 1.3 ×0.74=5.18 KN
7.3.2. 计算各楼层以上所有风荷载设计值分别如下：
4层 ∑F W4 = 2.25× 1.4 = 3.15 KN 3 层 ∑F W3 = （2.25 +4.50）× 1.4 = 9.45 KN
2层 ∑F W2 = （2.25 +4.50+4.50）× 1.4 = 15.75 KN
1层 ∑F W1 = （2.25 +4.50+4.50+4.50）× 1.4 = 22.05 KN
7.3.3. 求各柱的剪力值
平均线刚度比 c
b
i i
K 2∑=
（一般层）
c
b
i i
K ∑=
（底层）
柱侧移刚度修正系数 2
+=
k k
c α （一般层） 2
5.0++=k K c α （底层）
侧移刚度
1
4210/
12-⋅⨯⨯=m KN h i D c
c α 柱的剪力值 kN F D
D
V w /∑∑=
7.3.4.风载作用下各柱反弯高度计算
根据总层数m，该柱所在层n，梁柱线刚度比k，查表得到标准反弯点系数0y；根据上下横梁线刚度比值i查表的修正值1y；根据上下层高度变化查表的修正值2y、3y；各层反弯点高度为：
()h y y y y yh
+++= 。

风载作用下的柱端弯矩计算
根据各柱剪力值和反弯点高度即可求出柱端弯矩，再根据节点平衡即可求出梁端弯矩。

柱端弯矩
计算结果如下表：
上柱：()m kN /h y -1V ⋅=上M ；下柱：m kN /V yh ⋅=下M 。

再由节点平衡条件和梁的线刚度比
求出各梁端弯矩，即可绘出框架弯矩图。

框架弯矩图如下：
框架剪力图如下：
7.3.5. 风荷载作用下的侧移验算
取刚度折减系数85.0=c β，求出框架的实际抗侧移刚度；风荷载采用荷载标准值。

因为房屋高度小于50m ，故可仅考虑框架的总体剪切变形。

计算结果见下表，其层间相对侧移及顶点侧移均满足要求。

7.4.竖向荷载作用下的内力计算
7.4.1.用弯矩分配法计算每一敞口框架的杆端弯矩，利用对称性取半跨，底层柱和各
:
层梁弯矩传递系数仍取1/2，其它各柱弯矩传递系数取1/3，具体过程见下图
框架弯矩图如下:
7.4.2.将各节点不平衡弯矩再作一次分配，框架最终弯矩图如下：
7.4.3. 竖向荷载（恒荷+活荷）梁端剪力计算
恒载 + 活 载 总的剪力 l
M M ql V V V m q 右左弯矩引起的剪力）荷载引起的剪力）-+=+=21
(( 层次 A V 左B V 右B V 左C V 右C V D V 4 67.23 87.53 90.26 84.26 68.63 46.61 3 86.24 102.52 109.07 103.77 79.74 60.82 2 86.46 102.3 109 103.84 80.46 60.1 1
85.51
103.25
109.21
103.63
80.46
60.1
7.4.4竖向荷载（恒荷+活荷） 柱轴力计算
恒载
柱轴力N=V(梁端剪力)+P(节点集中力及柱自重)
A 轴
B 轴
C 轴
D 轴
顶N 底N 顶N 底N 顶N 底N 顶N
底N
4 155.72 167.72 178.7
5 190.75 157.12 169.12
135.1
147.1
3 316.27 328.27 362.13 374.13 311.17 323.17 270.23 282.23 2 476.0
4 488.04 545.44 557.44 465.94 477.44 404.64 416.64
635.86 647.86 728.96 740.96 620.71 632.71 539.05 551.05
恒 载 + 活 载
荷载引起的剪力 ql V q 2
1=
弯矩引起的剪力
l
M M V m 右
左-=
层次 AB 跨 BC 跨 CD 跨 AB 跨 BC 跨 CD 跨 4 77.38 87.26 57.62 -10.15 10.15 3.00 -3.00 11.01 -11.01
3 94.38 106.42 70.28 -8.1
4 8.14 2.6
5 -2.65
9.46
-9.46
2 94.38 106.42 70.28 -7.92 7.92 2.58 -2.58 10.18 -10.18 1
94.38
106.42
70.28
-8.87
8.87
2.79 -2.79 10.18 -10.18。