土木工程专业毕业设计（某六层框架办公楼结构毕业设计计算书） - 图文 

（五）地震荷载作用下框架的内力计算

1、水平地震作用标准值的计算 (1)框架的抗震等级

由设计需求，抗震设防烈度为7度，房屋高度为22.5m < 30m，可知该框架的抗震等级为三级。

(2)场地和特征周期值

根据工程地质报告和土的类型划分，可知该场地为Ⅱ类场地，由设计地震分组为第一组，可查得特征周期值Tg=0.35s。

(3)重力荷载代表值（取第○8轴线的KJ8计算各层重力荷载代表值）

1顶层重力荷载代表值G6 ○

活荷载：按上人屋面：2.0×20.65×7.65=315.9KN 雪载:0.2×20.65×7.65= 31.6KN 恒荷载：屋面板自重：6.25×20.34×7.65=972.5KN

柱自重： 5×

39=97.5KN 2 取大值：315.9KN

纵向框架梁自重：5.688×(7.65-0.55)×5=201.9KN 横向框架梁自重：5.688×(20.1-4×0.55)=101.8KN 次梁自重： 5.25×(7.65-0.35)×4=153.3KN 窗洞： 0.45×(2.25×2+1.4×2+0.4)=3.47㎡

窗自重： 3.47×0.3=1.04KN

4.5纵墙自重：8×0.24×[×(3.775×4+3.325×3+3.48+1.02)-3.47]

2=121.1KN

4.5横墙自重：8×0.24××(5.45+4.26)=41.9KN

2G6=恒+0.5活

=(972.5+97.5+201.9+101.8+153.3+121.1+41.9+44.1+1.04)+0.5×315.9=1893.09KN

2第五层重力荷载代表值G5 ○

女儿墙自重：8×0.24×1.5×7.65×2=44.1KN

活荷载： 2.0×20.34×7.65=311.2KN

恒荷载：楼面板自重：3.56×20.34×7.65=553.9KN

纵向框架梁自重：201.9KN 横向框架梁自重：101.8KN

Σ=1010.9KN

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次梁自重：153.3KN

第六层下半层：窗洞：1.35×(2.25×2+1.4×2+0.4)=10.4㎡

窗自重：10.4×0.3=3.12KN 门洞：(0.9+1.2×3) ×2.1=9.45㎡ 门自重：9.45×0.2=1.89KN 墙体自重：8×0.24×[

4.5×(3.775×4+5.45+3.325×3+4.26+3.48 2+1.02)-10.4-9.45]=131.6KN

Σ=234.11KN 第五层上半层：窗洞：

1.8×(2.25×2+1.4×2+0.4)=6.93㎡ 2柱自重：97.5KN

窗自重：6.93×0.3=2.08KN 门洞：(0.9+1.2×3) ×0.3=1.35㎡ 门自重：1.35×0.2=0.26KN 墙体自重：8×0.24×[

3.6×(3.775×4+3.325×3+3.48+1.02+5.45 2+4.26)-6.93-1.35]=119.9KN

Σ=200.25KN

G6=恒+0.5活=（1010.9+234.1+200.25）+0.5×311.2=1600.86KN

3第四层重力荷载代表值G4 ○

柱自重：31.2/2×5=78KN

活荷载： 311.2KN

恒荷载：（楼面板+框架梁+次梁）自重：Σ=1010.9KN 第五层下半层：窗洞：6.93㎡

窗自重：6.93×0.3=2.08KN 门洞：(0.9+1.2×3)×1.8=8.1㎡

门自重：8.1×0.2=1.62KN

3.6墙体自重：8×0.24×[×(3.775×4+3.325×3+3.48+1.02+5.45

2+4.26)-6.93-8.1]=106.9KN

柱自重：78KN

Σ=188.6KN 第四层上半层：（门+窗+墙体+柱）自重： Σ=200.25KN

G4=恒+0.5活=（1010.9+188.6+200.25）+0.5×311.2=1555.35KN

4第三层重力荷载代表值G3 ○

G3=恒+0.5活=（1010.9+188.6+200.25）+0.5×311.2=1555.35KN

5第二层重力荷载代表值G2 ○

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G2=恒+0.5活=（1010.9+188.6+200.25）+0.5×311.2=1555.35KN

6底层重力荷载代表值G1 ○

活荷载：322.14KN

恒荷载：（楼面板+框架梁+次梁）自重：Σ=1010.9KN 第二层下半层：（门+窗+墙体+柱）自重：Σ=188.6KN

第一层上半层：窗洞：1.65×(2.25+1.4+1.4+3.725)=14.56㎡

窗自重： 14.56×0.3=4.37KN 门洞：1.05×(0.9+1.2+2.1)=4.41㎡

门自重：4.41×0.2=0.88KN

5.1墙自重：8×0.24×[×(3.775×4+3.325×3+3.48+5.45+3.95)

2-14.56-4.41]=165.68KN

柱自重：44.2/2×5=110.5KN

Σ=281.43KN

G1=恒+0.5活=（1010.9+188.6+281.43）+0.5×322.14=1642KN (4)结构自震周期T1

对框架结构，采用经验公式计算: T1=0.085n=0.085×6=0.51s (5)地震影响系数α

由Tg=0.35s，T1=0.51s，Tg

0.350.9)×0.08=0.057

T10.51(6)计算水平地震作用标准值（采用底部剪力法计算）

因为T1>1.4Tg，且Tg=0.35s，故δn=0.08T1+0.07=0.111，则由

α=()γη2αmax=(FEK?αGeq?α?0.85?Gi?0.057?0.85?(1893.09?1600.86?1555.35?3?1642)?474.9KNΔFn?δnFEK?0.111?474.9?52.7KNFi?GiHiFEK(1?δn)?GjHj表3-14 计算水平地震作用标准值 GiHi Gi(KN) Hi(m) FEK(1δn) Fi(KN) 1893.09 24 45434 422 134 1600.86 19.5 31217 422 92 1555.35 15.9 24730 422 73 1555.35 12.3 19131 422 57 1555.35 8.7 13532 422 40 1642 5.1 8374 422 25 ?GjHj?142418KN·m ?Fi?421KN Tg可列表计算如下： 位置 顶层 第五层 第四层 第三层 第二层 底层 43

2、水平地震作用产生的框架内力 (1)各柱剪力值及反弯点高度

表3-15 水平地震作用下框架各柱剪力值及反弯点高度

层数 Di∑FD∑iF∑HK(KN) 柱号 A6 B6 12icDi=αc2 hD∑i Vi= 反弯点高度y 2.03 2.03 2.03 2.03 1.89 2.16 1.8 1.8 1.8 1.62 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 6 134 C6 D6 E6 A5 B5 5 226 C5 D5 E5 A4 B4 4 299 C4 D4 E4 A3 124.52120.151(4.52120.160(4.52120.162(4.52120.113(4.52120.146(3.62120.177(3.62120.190(3.62120.192(3.62120.127(3.62120.146(3.62120.177(3.62120.190(3.62120.192(3.620.127() ) 12) 0.713() 4.5223.9 28.4 30.1 30.4 21.2 40.1 48.7 52.2 52.8 34.9 53.1 64.4 69.1 69.8 46.2 63.2 76.7 82.3 ) ) ) ) 12) 0.832() 3.62) ) ) ) ) 0.832(12) 3.62) 0.127(0.146(122) 3.63 356 B3 C3 12) 3.6212120.177() 0.832() 3.623.62120.190() 3.62 44

D3 E3 A2 B2 2 396 C2 D2 E2 A1 B1 1 421 C1 D1 E1 123.62120.127(3.62120.146(3.62120.177(3.62120.190(3.62120.192(3.62120.127(3.62120.134(25.1120.149(25.1120.155(25.1120.156(25.1120.125(25.10.192() ) ) ) ) 0.832() ) ) ) 12) 0.719(2) 5.1122) 3.683.2 55.0 70.3 85.3 91.5 92.5 61.2 78.5 87.2 90.8 91.3 73.2 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 2.81 2.81 2.81 2.81 2.87 ) ) (2)水平地震作用下的框架内力图

求出各柱剪力Vi和该柱反弯点高度yi后，则该柱下端弯矩为Mi=Viyi,上端弯矩为Vi(hi-yi),再利用节点平衡求出框架梁端弯矩，画出左地震作用下的框架内力图，右地震作用下的框架内力与左地震作用下的反号。

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