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1、1.工程概况黑龙江省某市兴建六层商店住宅，建筑面积4770平方米左右，拟建房屋所在地震动参数，基本雪压，基本风压，地面粗糙度为B类。地质资料见表1。表1 地质资料编号土 质土层深度（m）e1人工填土1152粉质粘土518.8530.930.35101903粘 土1018.524.20.820.40122102.结构布置及计算简图根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，其标准层建筑平面、结构平面和剖面示意图分别见图纸。主体结构共6层，层高1层为3.6m，26层为2.8m。填充墙采用陶粒空心砌块砌筑：外墙400mm；内墙200mm。窗户均采用铝合金窗，门采用钢门和木门
2、。楼盖及屋面均采用现浇钢筋砼结构，楼板厚度取120mm，梁截面高度按跨度的估算，尺寸见表2，砼强度采用。屋面采用彩钢板屋面。表2 梁截面尺寸（mm）层次混凝土强度等级横梁纵梁次梁柱截面尺寸可根据式估算。因为抗震烈度为7度，总高度，查表可知该框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值；各层的重力荷载代表值近似取12，由图2.2可知边柱及中柱的负载面积分别为和。由公式可得第一层柱截面面积为边柱 中柱 如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为和。根据上述计算结果并综合考虑其它因素，本设计框架柱截面尺寸取值均为，构造柱取。基础采用柱下独立基础，基础埋深标高-2.40m，承台高度取1100mm。框架结
3、构计算简图如图1所示。取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线；梁轴线取至板底，层柱高度即为层高，取2.8m；底层柱高度从基础顶面取至一层板底，取4.9m。 图1.框架结构计算简图3.重力荷载计算3.1屋面及楼面的永久荷载标准值屋面（上人）： 20厚水泥砂浆找平层 150厚水泥蛭石保温层 100厚钢筋混凝土板 20厚石灰砂浆 合计 4.1115层楼面： 瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 0.55 120厚钢筋混凝土板 V型轻钢龙骨吊顶或20厚水泥砂浆 0.34 合计 3.393.2屋面及楼面可变荷载标准值 上人屋面均布荷载标准值 2.0 楼面活荷载标准值 2.0 屋面雪荷载标准值 3.3梁、柱、墙、窗、门
4、重力荷载计算 梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载；对墙、门、窗等可计算出单位面积上的重力荷载了。具体计算过程从略，计算结果见表3。 表3 梁、柱重力荷载标准值层次构件n1横梁0.30.5251.053.9385.414397.714288.76纵梁0.30.6251.054.7253.012170.10纵梁0.30.6251.054.7252.8452.92柱0.60.6251.059.4504.9663056.13横梁0.30.5251.053.9383.011129.95纵梁0.30.6251.054.7254.816362.88纵梁0.30.6251.054
5、.7252.112119.07续表3纵梁0.30.6251.054.7253.018255.153588.57纵梁0.30.6251.054.7254.816362.88纵梁0.30.6251.054.7252.112119.07纵梁0.30.6251.054.7252.8679.38柱0.60.6251.059.452.8661746.36横梁0.30.5251.053.9385.422467.83横梁0.30.5251.053.9383.022259.91次梁0.30.4251.053.153.2880.64次梁0.30.4251.053.153.5222.05次梁0.30.4251.05
6、 3.155.28131.04次梁0.30.4251.053.153.4664.26 注:1)表中为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；表示单位长度构件重力荷载；n为构件数量 2）梁长度取净长；柱高取层高。外墙为400厚陶粒空心砌块（5），外墙面贴瓷砖（0.5），内墙面为20mm厚抹灰，则外墙单位墙面重力荷载为：；内墙为200厚陶粒空心砌块，两侧均为20mm厚抹灰，则内墙单位面积重力荷载为：1。木门单位面积重力荷载为； 铝合金窗单位面积重力荷载取；钢铁门单位面积重力荷载为。3.4重力荷载代表值（见图4） 集中于各楼层标高处的重力荷载代表值，为计算单元范围内的各楼层楼面上的重力荷
7、载代表值及上下各半层的墙柱等重量。计算时，各可变荷载的组合按规定采用，屋面上的可变荷载均取雪荷载，具体过程略，计算简图见图2。 4.横向框架侧移刚度计算横梁线刚度计算过程见表4；柱线刚度计算见表5。表4 横梁线刚度计算表类别层次AB3600BC6000表5 柱线刚度计算表层次149002800柱的侧移刚度D值按下式计算：。根据梁柱线刚度比的不同，柱可分为中框架中柱和边柱、边框架中柱和边柱以及楼、电梯间柱等，计算结果分别见表6、 表7、表8。表6 中框架柱侧移刚度D值层 次左边柱（18根）右中柱（18根）中柱（18根）10.3540.363119960.5190.421139101.260.54
8、17845787518260.2030.092162920.3380.145256780.720.265469291366066 表7 边框架柱侧移刚度D值层 次A-1，A-15，A-16，A-30D-1，D-15，D-16，D-30B-1，B-15，B-16，B-3010.5910.421139100.3540.363119960.9450.4916193168396260.3380.145256780.2030.092162920.540.21337721318764将上述不同情况下同层框架侧移刚度相加，即得框架各层层间侧移刚度，见表8。由表8可见，故该框架为横向规则框架。表8 横向框架层
9、间侧移刚度D值层 次1234561194642168483016848301684830168483016848305.横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算5.1横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算5.1.1横向自振周期计算结构顶点的假想位移计算见表9。表9 结构顶点的假想位移计算层 次64940.394940.39 1684830 2.930 88.5856880.2811820.6716848307.02085.6546880.2818700.95 168483011.1078.6336880.2825581.23 168483015.18067.5326880.2832461
10、.51168483019.27052.3517058.8839520.39119464233.08033.08结构基本自震周期，其中T的量纲为m，取，则 5.1.2 水平地震作用及楼层地震剪力计算 本方案结构高度小于40m，质量和刚度沿高度分布较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用。因为是多质点结构，所以 设防烈度按7度考虑，场地特征周期分区为二区，场地土为类，查表得：特征周期Tg=0.40s 水平地震影响系数最大值 因为，所以不应考虑顶部附加水平地震作用。各质点的水平地震作用： 表10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（KN）Fi
11、（KN）Vi （KN）618.94940.3993373.370.271116.791116.79516.16880.28110772.510.223922.3862039.176413.36880.2891507.720.185765.2082804.384310.56880.2872242.940.146603.9843408.27827.76880.2852978.160.107442.583850.85814.97058.8834588.510.07289.544140.398各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布如下图3。（a）纵向水平地震作用分布 （b）层间剪力分布 图3 纵向水平地震作用及层间剪力分布图5.1.3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和顶点位移按下式计算 和
