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1、目录一、工程概况21.结构方案22.结构布置及梁柱截面23.梁柱的截面尺寸3二、重力荷载代表值的计算31.屋面荷载标准值：32.楼面荷载标准值33.梁柱自重：44.墙体4三、结构自震周期计算51.横梁线刚度i b的计算：52.柱线刚度i c的计算：63.各层横向侧移刚度计算： (D值法)6四、水平地震作用计算91.结构等效总重力荷载代表值Geq92.计算水平地震影响系数193.结构总的水平地震作用标准值FEk9五、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111.框架柱端剪力及弯矩112.梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按以下公式计算：13七、设计体会及今后的改进意见15八、参考
2、文献15一、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12、各梁
3、柱截面尺寸：框架梁，柱截面尺寸见下表3.梁柱的截面尺寸构件编号计算跨度L(mm)h=(1/81/12)L(mm)b=(1/21/3)h(mm)横向框架梁L16900650250纵向框架梁L26300600250L33500450250底层框架柱Z14200550550其它层框架柱Z23600500500二、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/m22.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/m23.梁柱自重：构
4、件编号截面（m2）长度（m）线荷载（KN/m）每根重量（KN）每层根数（个）每层总重（KN）L10.25*0.656.44.062523.56258188.5L20.25*0.65.83.7521.7515326.25L30.25*0.453.53.7513.125678.75Z10.55*0.554.27.562531.762524762.3Z2 0.5*0.53.66.2522.5245404.墙体4.1第一层 内墙总重 6.9*4*5.96=164.496 KN外墙总重 105*6.84=718.2KN楼面面积 531.3 m2楼面恒载 3.8*531.3=2018.94 KN楼面活载
5、2.5*531.3=1328.25 KN一层重力代表值注：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 6.9*8*4.95=273.24 KN外墙总重 105*6.84=718.2KN楼面面积 531.3 m2 楼面恒载 3.8*531.3=2018.94 KN楼面活载 2.5*531.3=1328.25 KN二至五层重力代表值注：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 105*3.6=378 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=
6、241.056 KN屋面雪荷载 482.112*0.75= 361.584KN第六层重力代表值三、结构自震周期计算1.横梁线刚度i b的计算：类别Ec（KN/m2）Bh（mm）I0（m4）l（m）EcI0/l（KNm）1.5EcI0/l（KNm）2EcI0/l（KNm）AB跨、BC跨3.01070.250.655.7210-36.92.61043.91045.21042.柱线刚度i c的计算：层次hc（m）Ec（KN/m2）bh（mm）Ic（m4）EcIc/h（KNm）14.23.01070.550.557.6310-35.451042-63.63.01070.50.55.2110-34.34
7、1043.各层横向侧移刚度计算： (D值法)3.1第一层、A-1、A-8、C-1、C-8（4根）K=3.9/5.45=0.72ac=(0.5+K)/(2+K)=0.45Di1=ac12Kc/h2=0.45125.45104/4.22=16683.7 KN/m、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=0.95ac=(0.5+K)/(2+K)=0.5Di2=ac12Kc/h2=0.5125.45104/4.22=18537.4 KN/m、B-1、B-8 （2根）K=（3.9+3.9）/5.45=1.43c=(0.
8、5+K)/(2+K)=0.56Di2=ac12Kc/h2=0.56125.45104/4.22= 20761.9KN/m、B-2、B-3、B-4、B-5、B-6、B-7（6根）K=（5.2+5.2）/5.45=1.91c=(0.5+K)/(2+K)=0.62Di2=ac12Kc/h2=0.62125.45104/4.22=22986.39 KN/mD1=16683.74+18537.4 12+20761.92+22986.396 =535360.54 KN/m3.2第二至六层、A-1、A-8、C-1、C-8（4根）K=3.92/（4.342）=0.9ac=K/(2+K)=0.31Di1=ac1
9、2Kc/h2=0.31124.34104/3.62= 12457.41KN/m、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=5.22/（4.342）=1.2ac=K/(2+K)=0.375Di2=ac12Kc/h2=0.375124.34104/3.62=15069.44 KN/m、B-1、B-8 （2根）K=（3.9+3.9）2/(4.342)=1.8ac=K/(2+K)=0.47Di3=ac12Kc/h2=0.47124.34104/3.62=18887.03 KN/m、B-2、B-3、B-4、B-5、B-6、B-7（6根）K
10、=（5.2+5.2）2/(5.452)=1.9ac=K/(2+K)=0.49Di4=ac12Kc/h2=0.49124.34104/3.62= 19690.74 KN/mD26=12457.414+15069.44 12+18887.03 2+19690.746 =386581.42 KN/m基本自振周期T1（s）可按下式计算：T1=1.7T （uT）1/2注：uT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0.6。uT按以下公式计算：VGi=Gk（u）i= VGi/D ij uT=（u）k注：D ij 为第i层
11、的层间侧移刚度。（u）i为第i层的层间侧移。（u）k为第k层的层间侧移。s为同层内框架柱的总数。结构顶点的假想侧移计算过程见下表，其中第六层的Gi为G6和Ge之和。结构顶点的假想侧移计算层次Gi（KN）VGi（KN）D i（KN/m）ui（m）ui（m）63547.893547.89386581.420.0090.21254864.428219.13386581.420.0210.20344864.4212890.37386581.420.0320.18234864.4217561.61386581.420.0450.1524864.4222232.85386581.420.0580.1061
12、4989.3527038.217535360.540.050.05T1=1.7T （uT）1/2 =1.70.6(0.212)1/2=0.47 (s)四、水平地震作用计算本结构高度不超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用，即：1.结构等效总重力荷载代表值GeqGeq=0.85Gi=0.85（4989.35+4864.424+3547.89）=23795.68（KN）2.计算水平地震影响系数1查表得二类场地近震特征周期值Tg=0.40s。查表得设防烈度为8度的max=0.161=（Tg/T1）0.9max=（0.4/0.47）0.90.16=
13、0.1383.结构总的水平地震作用标准值FEkFEk=1Geq=0.13822982.48=3171.58（KN）因1.4Tg=1.40.4=0.56sT1=0.47s，所以不用考虑顶部附加水平地震作用。各质点横向水平地震作用按下式计算： Fi=GiHiFEk/（GkHk）地震作用下各楼层水平地震层间剪力Vi为 Vi=Fk（i=1，2，n）计算过程如下表：各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次Hi（m）Gi（KN）GiHi（KNm）GiHi/GjHjFi（KN）Vi（KN）622.23547.8978763.160.226707.113037.5518.64864.4290478.21
14、0.252768.62330.394154864.4272966.30.201614.881561.79311.44864.4255454.390.151461.16946.9127.84864.4237942.480.104307.44485.7514.24989.3520955.270.0582178.31178.31356559.84各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见图2五、多遇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（u）i和顶点位移u i分别按下列公式计算：（u）i = Vi/D iju i=（u）k各层的层间弹性位移角e=（u）i/hi，根据抗震规范
15、，考虑砖填充墙抗侧力作用的框架，层间弹性位移角限值e1/550。计算过程如下表：横向水平地震作用下的位移验算层次Vi（KN）D i（KN/m）（u）i （m）ui（m）hi（m）e=（u）i /hi6707.11386581.420.001830.03063.61/196751475.71386581.420.00380.02883.61/94742090.59386581.420.00540.0253.61/66732551.75386581.420.00660.01963.61/60222859.19386581.420.00730.0133.61/57513037.5535360.540
16、.00570.00574.21/736由此可见，最大层间弹性位移角发生在第二层，1/5751/550，满足规范要求。六、水平地震作用下框架内力计算1.框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算：Vij=DijV i /DijMbij=Vij*yh Muij=Vij（1-y）hy=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。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。下面以轴线横向框架内力的计算为例：各层柱端弯矩及剪力计算（边柱）层次h
17、i（m）Vi（KN）D ij（KN/m）边 柱Di1（KN/m）Vi1（KN）kyMbi1（KNm）Mui1KNm）63.6707.11386581.4215069.4427.561.20.3534.7364.5053.61475.71386581.4215069.4457.531.20.482.84124.2643.62090.59386581.4215069.4481.51.20.45132.03161.3733.62551.75386581.4215069.4499.471.20.45161.14196.9523.62859.19386581.4215069.44111.451.20.5
18、0200.61200.6114.23037.5535360.5418537.4105.20.950.65287.20154.65例：第六层边柱的计算： Vi1=15069.44707.11/386581.42=27.56（KN） y=yn=0.35（m） （无修正） Mbi1=27.560.353.6=34.73（KNm） Mui1=27.56（1-0.35）3.6=64.5（KNm）各层柱端弯矩及剪力计算（中柱）层次hi（m）Vi（KN）D ij（N/mm）中 柱Di2（N/mm）Vi2（KN）kYM bi2（KNm）Mui2（KNm）63.6707.11386581.4219690.743
19、6.021.90.4051.8777.8053.61475.71386581.4219690.7475.171.90.45121.78148.8443.62090.59386581.4219690.74106.491.90.45172.51210.8533.62551.75386581.4219690.74129.971.90.50233.95233.9523.62859.19386581.4219690.74145.631.90.50262.13262.1314.23037.5535360.5422986.39130.421.910.55301.27246.492.梁端弯矩、剪力及柱轴力分别
20、按以下公式计算： Mlb=ilb（Mbi+1，j + Mui，j）/（ilb+ irb） Mrb=irb（Mbi+1，j + Mui，j）/（ilb+ irb） Vb=（Mlb+ Mrb）/ l Ni=（Vlb- Vrb）k具体计算过程见下表：梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算层次边梁柱轴力MlbMrblVb边柱N中柱N664.538.96.915.0-15.67-31.765158.99100.366.937.6-54.97-54.264244.21166.326.959.5-117.17-129.383328.98203.236.977.1-197.81-215.872361.75248.046
21、.988.4-290.21-317.651355.26254.316.988.3-383.75-408.67具体内力图见图3七、设计体会及今后的改进意见一周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天
22、认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础这次的实习使我提前体会到了在不久的将来，踏上工作岗位之后我会遇到的困难和挑战，让我有机会提前为此做好一定的准备，以至于将来遇到该类问题时不至于毫无头绪，为将来更好的适应工作岗位打下了良好的基础。希望老师下次能再为我们安排类似的机会，提高我们的实际应用水平。八、参考文献1.尚守平.结构抗震设计.北京.高等教育出版社.20032.吕西林.高层建筑结构.武汉.武汉理工大学出版社.20033.国家标准.混凝土结构设计规范（GB50010-2002）.20024.国家标准.建筑结构荷载规范（GB50009-2001）.20015.国家标准.建筑结构抗震设计规范（GB50011-2001）.2001
