5 结构计算分析

1 绪论根据设计材料提供的建筑场地的工程地质条件、气象条件以及基本设计资料，确定计算方案。

建筑物的设计过程包括建筑设计和结构设计两部分。

1.1 结构设计部分分别从结构体系、结构总体布置、屋盖的结构方案、基础方案的选择及结构计算等多方面进行了论述。

构件布置：按建筑方案中的平、立、剖面进行设计，确定各构件的截面及布置，绘出结构计算简图并初选梁、柱截面。

荷载统计：在选截面的基础上，按从到下的顺序进行，在荷载的取值按各房间的使用功能及位置查找荷载规范，完成恒载及活载的统计，并求出重力荷载代表值。

横向框架内力分析：分析了横向框架在竖向荷载作用下的内力。

用弯矩二次分配法计算梁端、柱端弯矩、剪力。

内力组合：对恒载、活载作用下横向框架的内力进行组合，找出最不利的内力组合，作为对框架梁、柱进行截面设计，和截面配筋计算的依据。

板的设计：用弹性理论对板进行设计，求出板的配筋。

1.2计算机应用使用了AutoCAD、Excel表格制作和Word进行了排版设计。

在设计过程中我严格按照现行结构设计规范和现行施工组织设计规范进行设计，并取一榀框架进行内力配筋计算，绘制建筑施工图和结构施工图，在设计的过程中我们还参考了有关房建、混凝土结构、抗震等教材。

2 工程概况1工程名称：某学生宿舍楼2 拟建地点：见总平面图。

3 建设规模：建筑层数为4层。

4 建筑面积：约26002m5 结构形式：钢筋混凝土框架结构2.1设计原始资料（一）气象条件（1）气温 ：北方寒冷地区。

（2）主导风向为北风，基本风压W0=0.75KN/m2。

（3）年降雨量：7至8月份为雨季，施工中应采用防范技术措施。

（二）地质条件（1）场地描述：建筑场地地段情况见总平面图图所示，场地地势平坦。

（2）地质条件：根据勘察报告，建筑场地土类别为Ⅱ类，其它略。

（三）材料供应（1）三材品种齐全，可生产C50以下混凝土。

（2）墙体材料：承重墙可供应页岩砖，填充墙用190规格混凝土小型空心砌块、 加气混凝土砌块或粉煤灰小型空心砌块。

1#教学楼部分///////////////////////////////////////////////////////////////////////////| 公司名称: || || 建筑结构的总信息|| SATWE2010_V4.3.4 中文版|| (2019年4月15日9时13分) | | 文件名: WMASS.OUT | | ||工程名称: 设计人: | |工程代号: 校核人: | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////总信息 ..............................................结构材料信息: 钢砼结构混凝土容重(kN/m3): Gc = 26.00钢材容重(kN/m3): Gs = 78.00是否扣除构件重叠质量和重量: 是是否自动计算现浇楼板自重: 是水平力的夹角(Degree): ARF = 0.00地下室层数: MBASE = 1竖向荷载计算信息: 按模拟施工3加荷计算风荷载计算信息: 计算X,Y两个方向的风荷载地震力计算信息: 计算X,Y两个方向的地震力“规定水平力”计算方法: 楼层剪力差方法(规范方法)结构类别: 框架结构裙房层数: MANNEX = 0转换层所在层号: MCHANGE= 0嵌固端所在层号: MQIANGU= 1墙元细分最大控制长度(m): DMAX = 1.00弹性板细分最大控制长度(m): DMAX_S = 1.00是否对全楼强制采用刚性楼板假定: 否(整体指标结果采用强刚，其他结果采用非强刚)墙梁跨中节点作为刚性楼板的从节点: 是墙倾覆力矩的计算方法: 考虑墙的所有内力贡献墙偏心的处理方式: 传统移动节点方式高位转换结构等效侧向刚度比采用高规附录E: 否是否梁板顶面对齐: 否是否带楼梯计算: 否框架连梁按壳元计算控制跨高比: 0.00墙梁转框架梁的控制跨高比: 0.00结构所在地区: 全国楼板按有限元方式进行面外设计否多模型及包络........................................采用指定的刚重比计算模型：否计算控制信息 ..........................................计算软件信息: 64位线性方程组解法: PARDISO地震作用分析方法: 总刚分析方法位移输出方式: 简单输出是否生成传基础刚度: 否保留分析模型上自定义的风荷载: 否采用自定义范围统计指标: 否高级参数............................................位移指标统计时考虑斜柱：否采用自定义位移指标统计节点范围：否按框架梁建模的连梁砼等级默认同墙：否二道防线调整时，调整与框架柱相连的框架梁端弯矩、剪力：是薄弱层地震内力调整时不放大构件轴力：否剪切刚度计算时考虑柱刚域影响：否短肢墙判断时考虑相连墙肢厚度影响：否刚重比验算考虑填充墙刚度影响：否剪力墙端柱的面外剪力统计到框架部分：否风荷载信息 ..........................................修正后的基本风压(kN/m2): WO = 0.30 风荷载作用下舒适度验算风压(kN/m2): WOC = 0.10 地面粗糙程度: B 类结构X向基本周期（秒）: Tx = 1.40 结构Y向基本周期（秒）: Ty = 1.50 是否考虑顺风向风振: 是风荷载作用下结构的阻尼比(%): WDAMP = 5.00 风荷载作用下舒适度验算阻尼比(%): WDAMPC = 2.00 是否计算横风向风振: 否是否计算扭转风振: 否承载力设计时风荷载效应放大系数: WENL = 1.00 体形变化分段数: MPART = 1 各段最高层号: NSTI = 8 各段体形系数(X): USIX = 1.50各段体形系数(Y): USIY = 1.50设缝多塔背风面体型系数: USB = 0.50地震信息 ............................................结构规则性信息: 不规则振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联): CQC特征值分析方法: 子空间迭代法是否由程序自动确定振型数: 否计算振型数: NMODE = 15 地震烈度: NAF = 6.00 场地类别: KD =II设计地震分组: 一组特征周期: TG = 0.35 地震影响系数最大值: Rmax1 = 0.04 用于12层以下规则砼框架结构薄弱层验算的地震影响系数最大值: Rmax2 = 0.28 框架的抗震等级: NF = 2 剪力墙的抗震等级: NW = 3 钢框架的抗震等级: NS = 3 抗震构造措施的抗震等级: NGZDJ =不改变悬挑梁默认取框架梁抗震等级: 否按抗规(6.1.3-3)降低嵌固端以下抗震构造措施的抗震等级: 是重力荷载代表值的活载组合值系数: RMC = 0.50 周期折减系数: TC = 0.70 结构的阻尼比(%): DAMP = 5.00 是否考虑偶然偏心: 是偶然偏心考虑方式: 相对于投影长度X向相对偶然偏心: ECCEN_X= 0.05 Y向相对偶然偏心: ECCEN_Y= 0.05 是否考虑双向地震扭转效应: 是是否考虑最不利方向水平地震作用: 是按主振型确定地震内力符号: 否斜交抗侧力构件方向的附加地震数: NADDDIR= 0 工业设备的反应谱方法底部剪力占规范简化方法底部剪力的最小比例: SeisCoef= 1.00活荷载信息 ..........................................考虑活荷不利布置的层数: 不考虑考虑结构使用年限的活荷载调整系数: FACLD = 1.00 考虑楼面活荷载折减方式：传统方式柱、墙活荷载是否折减: 折减传到基础的活荷载是否折减: 折减柱，墙，基础活荷载折减系数:计算截面以上的层数折减系数1 1.002---3 0.854---5 0.706---8 0.659---20 0.60> 20 0.55梁楼面活荷载折减设置: 不折减墙、柱设计时消防车荷载是否考虑折减：是柱、墙设计时消防车荷载折减系数： 1.00梁设计时消防车荷载是否考虑折减：是调整信息 ........................................楼板作为翼缘对梁刚度的影响方式: 梁刚度放大系数由用户指定中梁刚度放大系数: BK = 2.00托墙梁刚度放大系数: BK_TQL = 1.00梁端负弯矩调幅系数: BT = 0.85梁端弯矩调幅方法: 通过竖向构件判断调幅梁支座梁活荷载内力放大系数: BM = 1.10梁扭矩折减系数: TB = 0.40支撑按柱设计临界角度(Deg): ABr2Col= 20.00地震工况连梁刚度折减系数: BLZ = 0.70风荷载工况连梁刚度折减系数: BLZW = 1.00采用SAUSAGE-CHK计算的连梁刚度折减系数：否地震位移计算不考虑连梁刚度折减：否柱实配钢筋超配系数: CPCOEF91 = 1.15墙实配钢筋超配系数: CPCOEF91_W = 1.15全楼地震力放大系数: RSF = 1.000.2Vo 调整方式: alpha*Vo和beta*Vmax两者取小0.2Vo 调整中Vo的系数: alpha = 0.200.2Vo 调整中Vmax的系数: beta = 1.500.2Vo 调整分段数: VSEG = 00.2Vo 调整上限: KQ_L = 2.00是否调整与框支柱相连的梁内力: 否框支柱调整上限: KZZ_L = 5.00框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级: 是是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力: 是是否扭转效应明显: 否是否采用自定义楼层最小剪力系数: 否弱轴方向的动位移比例因子: XI1 = 0.50强轴方向的动位移比例因子: XI2 = 0.50薄弱层判断方式: 按高规和抗规从严判断受剪承载力薄弱层是否自动调整: 否判断薄弱层所采用的楼层刚度算法: 地震剪力比地震层间位移算法强制指定的薄弱层个数: NWEAK = 0薄弱层地震内力放大系数: WEAKCOEF = 1.25强制指定的加强层个数: NSTREN = 0钢管束墙混凝土刚度折减系数: GGSH_CONC = 1.00转换结构构件（三、四级）的水平地震作用效应放大系数： 1.00配筋信息 ........................................梁主筋强度(N/mm2): IB = 360 梁箍筋强度(N/mm2): JB = 270 柱主筋强度(N/mm2): IC = 360 柱箍筋强度(N/mm2): JC = 270 墙主筋强度(N/mm2): IW = 360 墙水平分布筋强度(N/mm2): FYH = 360 墙竖向分布筋强度(N/mm2): FYW = 300 边缘构件箍筋强度(N/mm2): JWB = 270 梁箍筋最大间距(mm): SB = 100.00 柱箍筋最大间距(mm): SC = 100.00 墙水平分布筋最大间距(mm): SWH = 150.00 墙竖向分布筋配筋率(%): RWV = 0.15 墙最小水平分布筋配筋率(%): RWHMIN = 0.00梁抗剪配筋采用交叉斜筋时，箍筋与对角斜筋的配筋强度比: RGX = 1.00设计信息 ........................................结构重要性系数: RWO = 1.00 钢柱计算长度计算原则(X向/Y向): 有侧移/有侧移梁端在梁柱重叠部分简化: 不作为刚域柱端在梁柱重叠部分简化: 不作为刚域是否考虑钢梁刚域：否结构内力分析方法: 一阶弹性设计方法考虑P-DELTA效应方法: 不考虑是否考虑结构整体缺陷: 否是否考虑结构构件缺陷: 否柱计算长度系数是否置为1 : 否柱长细比执行《高钢规》JGJ 99-2015第7.3.9条:否柱配筋计算原则: 按单偏压计算柱双偏压配筋方式：普通方式钢构件截面净毛面积比: RN = 0.85 梁按压弯计算的最小轴压比: UcMinB = 0.40 梁保护层厚度(mm): BCB = 20.00 柱保护层厚度(mm): ACA = 20.00 剪力墙构造边缘构件的设计执行高规7.2.16-4: 否框架梁端配筋考虑受压钢筋: 是结构中的框架部分轴压比限值按纯框架结构的规定采用: 否当边缘构件轴压比小于抗规6.4.5条规定的限值时一律设置构造边缘构件: 是是否按混凝土规范B.0.4考虑柱二阶效应: 否执行高规5.2.3-4条主梁弯矩按整跨计算: 是执行高规5.2.3-4条的梁对象: 仅主梁执行柱剪跨比计算原则: 简化方式过渡层个数0轴压比计算考虑活荷载折减：是墙柱配筋采用考虑翼缘共同工作的设计方法：否执行《混规》第9.2.6.1条有关规定：是执行《混规》第11.3.7条有关规定：是圆钢管混凝土构件设计执行规范：高规（JGJ-2010）方钢管混凝土构件设计执行规范：矩形钢管砼规程（CECS 159：2004）型钢混凝土构件设计执行规范：型钢砼组合结构规程（JGJ 138-2001）异形柱设计执行规范：混凝土异形柱结构技术规程（JGJ 149-2006）钢结构设计执行规范：钢结构设计规范（GB50017-2003）荷载组合信息 ........................................地震与风同时组合：是屋面活荷载是否与雪荷载和风荷载同时组合：是考虑竖向地震为主的组合：否普通风与特殊风是否同时进行组合: 否自动添加自定义工况组合: 是自定义工况组合方式叠加恒载分项系数: CDEAD = 1.30活载分项系数: CLIVE = 1.50风荷载分项系数: CWIND = 1.50水平地震力分项系数: CEA_H = 1.30竖向地震力分项系数: CEA_V = 0.50温度荷载分项系数: CTEMP = 1.40吊车荷载分项系数: CCRAN = 1.40特殊风荷载分项系数: CSPW = 1.40活荷载的组合值系数: CD_L = 0.70风荷载的组合值系数: CD_W = 0.60重力荷载代表值效应的活荷组合值系数: CEA_L = 0.50重力荷载代表值效应的吊车荷载组合值系数:CEA_C = 0.00吊车荷载组合值系数: CD_C = 0.70温度作用的组合值系数:仅考虑恒载、活载参与组合: CD_TDL = 0.60考虑风荷载参与组合: CD_TW = 0.00考虑地震作用参与组合: CD_TE = 0.00砼构件温度效应折减系数: CC_T = 0.30是否计算吊车荷载: 否地下信息 ..........................................室外地面相对于结构底层底部的高度(m): Hsoil = 0.00土的X向水平抗力系数的比例系数(MN/m4): MX = 0.00土的Y向水平抗力系数的比例系数(MN/m4): MY = 0.00地面处回填土X向刚度折减系数: RKX = 0.00地面处回填土Y向刚度折减系数: RKY = 0.00回填土容重(kN/m3): Gsol = 18.00回填土侧压力系数: Rsol = 0.50外墙分布筋保护厚度(mm): WCW = 35.00室外地平标高(m): Hout = -0.35地下水位标高(m): Hwat = -20.00室外地面附加荷载(kN/m2): Qgrd = 0.00面外设计方法: SATWE传统方法水土侧压计算: 水土合算外侧纵筋保护层厚度（mm）：35.00内侧纵筋保护层厚度（mm）：35.00性能设计信息 ........................................按照全国高规进行性能设计: 否剪力墙底部加强区的层和塔信息.......................层号塔号1 12 13 1用户指定薄弱层的层和塔信息.........................层号塔号用户指定加强层的层和塔信息.........................层号塔号约束边缘构件与过渡层的层和塔信息...................层号塔号类别1 1 约束边缘构件层2 1 约束边缘构件层3 1 约束边缘构件层4 1 约束边缘构件层********************************************************** 各层的质量、质心坐标信息**********************************************************层号塔号质心X 质心Y 质心Z 恒载质量活载质量附加质量质量比(m) (m) (t) (t)8 1 70.594 58.550 34.800 684.8 14.3 0.0 0.447 1 71.456 57.113 30.900 1451.2 133.6 0.0 0.926 1 71.445 56.374 27.000 1540.7 181.2 0.0 1.005 1 71.451 56.359 23.100 1547.4 178.4 0.0 1.004 1 71.451 56.359 19.200 1547.4 178.4 0.0 1.003 1 71.448 56.363 15.300 1551.7 178.4 0.0 0.212 1 80.768 67.104 11.300 7185.5 1253.50.0 2.47(>1.5不满足高规3.5.6条)1 1 75.530 63.720 4.000 2916.5 504.8 0.0 1.00活载产生的总质量(t): 2622.502恒载产生的总质量(t): 18425.279附加总质量(t): 0.000结构的总质量(t): 21047.781恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载结构的总质量包括恒载产生的质量和活载产生的质量和附加质量活载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果(1t = 1000kg)********************************************************** 各层构件数量、构件材料和层高**********************************************************层号(标准层号) 塔号梁元数柱元数墙元数层高累计高度(混凝土/主筋/箍筋) (混凝土/主筋/箍筋) (混凝土/主筋/水平筋/竖向筋) (m) (m)1( 2) 1 239( 35/ 360/ 270) 66( 40/ 360/ 270) 14( 40/ 360/ 360/ 300) 4.000 4.0002( 3) 1 711( 35/ 360/ 270) 66( 40/ 360/ 270) 0( 40/ 360/ 360/ 300) 7.300 11.3003( 4) 1 319( 30/ 360/ 270) 41( 40/ 360/ 270) 0( 30/ 360/ 360/ 300) 4.000 15.3004( 4) 1 319( 30/ 360/ 270) 41( 30/ 360/ 270) 0( 30/ 360/ 360/ 300) 3.900 19.2005( 4) 1 319( 30/ 360/ 270) 41( 30/ 360/ 270) 0( 30/ 360/ 360/ 300) 3.900 23.1006( 5) 1 319( 30/ 360/ 270) 41( 30/ 360/ 270) 0( 30/ 360/ 360/ 300) 3.900 27.0007( 6) 1 227( 30/ 360/ 270) 41( 30/ 360/ 270) 0( 30/ 360/ 360/ 300) 3.900 30.9008( 7) 1 217( 30/ 360/ 270) 40( 30/ 360/ 270) 0( 30/ 360/ 360/ 300) 3.900 34.800********************************************************** 风荷载信息**********************************************************层号塔号风荷载X 剪力X 倾覆弯矩X 风荷载Y 剪力Y 倾覆弯矩Y8 1 159.94 159.9 623.8 259.16 259.2 1010.77 1 147.70 307.6 1823.6 239.62 498.8 2955.96 1 135.71 443.4 3552.7 224.67 723.4 5777.45 1 123.19 566.5 5762.2 204.95 928.4 9398.24 1 110.70 677.2 8403.5 184.43 1112.8 13738.23 1 99.68 776.9 11511.2 166.32 1279.2 18854.82 1 163.92 940.8 18379.3 268.41 1547.6 30152.11 1 0.00 940.8 22142.7 0.00 1547.6 36342.3=========================================================== ================各楼层偶然偏心信息=========================================================== ================层号塔号X向偏心Y向偏心1 1 0.050 0.0502 1 0.050 0.0503 1 0.050 0.0504 1 0.050 0.0505 1 0.050 0.0506 1 0.050 0.0507 1 0.050 0.0508 1 0.050 0.050===========================================================各楼层等效尺寸(单位:m,m**2)=========================================================== ================层号塔号面积形心X 形心Y 等效宽B 等效高H 最大宽BMAX 最小宽BMIN1 1 2496.20 77.11 63.44 63.97 38.80 64.01 38.732 1 2496.04 77.11 63.44 63.96 38.80 64.01 38.733 1 1178.63 72.26 56.12 59.49 34.75 60.77 32.464 1 1178.63 72.26 56.12 59.49 34.75 60.77 32.465 1 1178.63 72.26 56.12 59.49 34.75 60.77 32.466 1 1178.63 72.26 56.12 59.49 34.75 60.77 32.467 1 1173.95 72.11 56.13 59.04 34.82 60.35 32.498 1 1152.50 72.32 55.56 59.33 32.65 60.29 30.83=========================================================== ================各楼层的单位面积质量分布(单位:kg/m**2)=========================================================== ================层号塔号单位面积质量g[i] 质量比max(g[i]/g[i-1],g[i]/g[i+1])1 1 1370.62 1.002 1 3380.95 2.473 1 1467.85 1.004 1 1464.28 1.005 1 1464.28 1.006 1 1460.93 1.087 1 1349.95 2.238 1 606.54 1.00=========================================================== ================计算信息===========================================================工程文件名: 1#教学楼计算日期: 2021. 2.23开始时间: 17:50:33机器内存: 16335.0MB可用内存: 8513.0MB结构总出口自由度为: 5511结构总自由度为: 6303第一步: 数据预处理第二步: 计算结构质量、刚度、刚心等信息第三步: 结构整体有限元分析*结构有限元分析: 地震工况*结构有限元分析: 一般工况第四步: 计算构件内力结束日期: 2021. 2.23结束时间: 17:51: 5总用时: 0: 0:32=========================================================== ================各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息Floor No : 层号Tower No : 塔号Xstif，Ystif : 刚心的X，Y 坐标值Alf : 层刚性主轴的方向Xmass，Ymass : 质心的X，Y 坐标值Gmass : 总质量Eex，Eey : X，Y 方向的偏心率Ratx，Raty : X，Y 方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值(剪切刚度) Ratx1，Raty1 : X，Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者(《抗规》刚度比)Ratx2，Raty2 : X，Y 方向的刚度比,对于非广东地区分框架结构和非框架结构,框架结构刚度比与《抗规》类似,非框架结构为考虑层高修正的刚度比;对于广东地区为考虑层高修正的刚度比(《高规》刚度比)RJX1，RJY1，RJZ1: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(剪切刚度)RJX3，RJY3，RJZ3: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(地震剪力与地震层间位移的比)=========================================================== ================注意：本文件输出的刚度比等信息均为非强刚模型下的结果，强刚模型下的结果请到《$强刚》文件夹或新版计算书中查看Floor No. 1 Tower No. 1Xstif= 49.5618(m) Ystif= 78.1132(m) Alf = 17.4688(Degree) Xmass= 75.5304(m) Ymass= 63.7205(m) Gmass(活荷折减)= 3926.1431( 3421.3252)(t)Eex = 1.8263 Eey = 1.0995Ratx = 1.0000 Raty = 1.0000Ratx1= 11.9403 Raty1= 7.5023Ratx2= 11.9403 Raty2= 7.5023 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00RJX1 = 3.7843E+07(kN/m) RJY1 = 4.5143E+07(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m)RJX3 = 8.2701E+06(kN/m) RJY3 = 4.3588E+06(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m)RJX3*H = 3.3080E+07(kN) RJY3*H = 1.7435E+07(kN) RJZ3*H = 0.0000E+00(kN)--------------------------------------------------------------------------- Floor No. 2 Tower No. 1Xstif= 74.5833(m) Ystif= 64.3670(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass= 80.7675(m) Ymass= 67.1040(m) Gmass(活荷折减)= 9692.4492( 8438.9766)(t)Eex = 0.2847 Eey = 0.1144Ratx = 0.0283 Raty = 0.0192Ratx1= 0.8330 Raty1= 0.8362Ratx2= 0.8330 Raty2= 0.8362 薄弱层地震剪力放大系数= 1.25RJX1 = 1.0714E+06(kN/m) RJY1 = 8.6651E+05(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m)RJX3 = 6.3617E+05(kN/m) RJY3 = 5.2975E+05(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m)RJX3*H = 4.6440E+06(kN) RJY3*H = 3.8672E+06(kN) RJZ3*H = 0.0000E+00(kN)--------------------------------------------------------------------------- Floor No. 3 Tower No. 1Xstif= 70.5800(m) Ystif= 61.6558(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass= 71.4478(m) Ymass= 56.3630(m) Gmass(活荷折减)= 1908.4702( 1730.0603)(t)Eex = 0.0435 Eey = 0.2346Ratx = 4.1823 Raty = 3.7339Ratx1= 1.4291 Raty1= 1.5286Ratx2= 1.4291 Raty2= 1.5286 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00RJX1 = 4.4810E+06(kN/m) RJY1 = 3.2355E+06(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m)RJX3 = 1.0317E+06(kN/m) RJY3 = 8.8893E+05(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m)RJX3*H = 4.1269E+06(kN) RJY3*H = 3.5557E+06(kN) RJZ3*H = 0.0000E+00(kN)--------------------------------------------------------------------------- Floor No. 4 Tower No. 1Xstif= 70.5752(m) Ystif= 61.6255(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass= 71.4514(m) Ymass= 56.3588(m) Gmass(活荷折减)= 1904.2578( 1725.8479)(t)Eex = 0.0439 Eey = 0.2336Ratx = 0.9959 Raty = 0.9959Ratx1= 1.3577 Raty1= 1.3867Ratx2= 1.3577 Raty2= 1.3867 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00RJX1 = 4.4628E+06(kN/m) RJY1 = 3.2223E+06(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m)RJX3 = 9.2944E+05(kN/m) RJY3 = 7.6004E+05(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m)RJX3*H = 3.6248E+06(kN) RJY3*H = 2.9642E+06(kN) RJZ3*H = 0.0000E+00(kN)--------------------------------------------------------------------------- Floor No. 5 Tower No. 1Xstif= 70.5752(m) Ystif= 61.6255(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass= 71.4514(m) Ymass= 56.3588(m) Gmass(活荷折减)= 1904.2578( 1725.8479)(t)Eex = 0.0439 Eey = 0.2336Ratx = 1.0000 Raty = 1.0000Ratx1= 1.4739 Raty1= 1.4955Ratx2= 1.4739 Raty2= 1.4955 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00RJX1 = 4.4628E+06(kN/m) RJY1 = 3.2223E+06(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m)RJX3 = 9.0280E+05(kN/m) RJY3 = 7.2661E+05(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m)RJX3*H = 3.5209E+06(kN) RJY3*H = 2.8338E+06(kN) RJZ3*H = 0.0000E+00(kN)--------------------------------------------------------------------------- Floor No. 6 Tower No. 1Xstif= 69.7316(m) Ystif= 61.7060(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass= 71.4451(m) Ymass= 56.3736(m) Gmass(活荷折减)= 1903.0513( 1721.8965)(t)Eex = 0.0871 Eey = 0.2359Ratx = 0.9927 Raty = 0.9523Ratx1= 1.5837 Raty1= 1.5624Ratx2= 1.5837 Raty2= 1.5624 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00RJX1 = 4.4300E+06(kN/m) RJY1 = 3.0684E+06(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m)RJX3 = 8.7503E+05(kN/m) RJY3 = 6.9411E+05(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m)RJX3*H = 3.4126E+06(kN) RJY3*H = 2.7070E+06(kN) RJZ3*H = 0.0000E+00(kN)--------------------------------------------------------------------------- Floor No. 7 Tower No. 1Xstif= 69.7316(m) Ystif= 61.7060(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass= 71.4561(m) Ymass= 57.1135(m) Gmass(活荷折减)= 1718.3525( 1584.7839)(t)Eex = 0.0877 Eey = 0.2032Ratx = 1.0000 Raty = 1.0000Ratx1= 2.6168 Raty1= 2.6253Ratx2= 2.6168 Raty2= 2.6253 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00RJX1 = 4.4300E+06(kN/m) RJY1 = 3.0684E+06(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m)RJX3 = 7.8932E+05(kN/m) RJY3 = 6.3465E+05(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m)RJX3*H = 3.0783E+06(kN) RJY3*H = 2.4752E+06(kN) RJZ3*H = 0.0000E+00(kN)--------------------------------------------------------------------------- Floor No. 8 Tower No. 1Xstif= 70.3546(m) Ystif= 60.5425(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass= 70.5942(m) Ymass= 58.5502(m) Gmass(活荷折减)= 713.3010( 699.0428)(t)Eex = 0.0119 Eey = 0.0855Ratx = 0.8997 Raty = 0.8871Ratx1= 1.0000 Raty1= 1.0000Ratx2= 1.0000 Raty2= 1.0000 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00RJX1 = 3.9857E+06(kN/m) RJY1 = 2.7219E+06(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m)RJX3 = 4.3091E+05(kN/m) RJY3 = 3.4535E+05(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m)RJX3*H = 1.6805E+06(kN) RJY3*H = 1.3469E+06(kN) RJZ3*H = 0.0000E+00(kN)---------------------------------------------------------------------------X方向最小刚度比: 0.8330(第2层第1塔)Y方向最小刚度比: 0.8362(第2层第1塔)=========================================================== =================结构整体抗倾覆验算结果=========================================================== =================抗倾覆力矩Mr 倾覆力矩Mov 比值Mr/Mov 零应力区(%)X 风荷载7043455.0 23082.1 305.15 0.00Y 风荷载3942654.0 37967.0 103.84 0.00X 地震6671291.5 53296.6 125.17 0.00Y 地震3742562.5 53000.9 70.61 0.00=========================================================== =================结构舒适性验算结果(仅当满足规范适用条件时结果有效)=========================================================== =================按高钢规计算X向顺风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.008按高钢规计算X向横风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.001按荷载规范计算X向顺风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.009按荷载规范计算X向横风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.001按高钢规计算Y向顺风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.012按高钢规计算Y向横风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.001按荷载规范计算Y向顺风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.014按荷载规范计算Y向横风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.008=========================================================== =================结构整体稳定验算结果=========================================================== =================层号X向刚度Y向刚度层高上部重量X刚重比Y刚重比1 0.827E+07 0.436E+07 4.00 294533. 112.31 59.202 0.636E+06 0.530E+06 7.30 245400. 18.92 15.763 0.103E+07 0.889E+06 4.00 124077. 33.26 28.664 0.929E+06 0.760E+06 3.90 100462. 36.08 29.515 0.903E+06 0.727E+06 3.90 76897. 45.79 36.856 0.875E+06 0.694E+06 3.90 53332. 63.99 50.767 0.789E+06 0.635E+06 3.90 29771. 103.40 83.148 0.431E+06 0.345E+06 3.90 8617. 195.03 156.31该结构刚重比Di*Hi/Gi大于10,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算该结构刚重比Di*Hi/Gi小于20,应该考虑重力二阶效应=========================================================== =================框架结构的二阶效应系数(按高钢规7.3.2条计算)=========================================================== =================层号塔号层高上部重量ThetaX ThetaY1 1 4.00 294533. 0.01 0.022 1 7.30 245400. 0.05 0.063 1 4.00 124077. 0.03 0.034 1 3.90 100462. 0.03 0.035 1 3.90 76897. 0.02 0.036 1 3.90 53332. 0.02 0.027 1 3.90 29771. 0.01 0.018 1 3.90 8617. 0.01 0.01*********************************************************************** 楼层抗剪承载力、及承载力比值***********************************************************************Ratio_Bu: 表示本层与上一层的承载力之比----------------------------------------------------------------------层号塔号X向承载力Y向承载力Ratio_Bu:X,Y----------------------------------------------------------------------8 1 0.8242E+04 0.7476E+04 1.00 1.007 1 0.1276E+05 0.1125E+05 1.55 1.516 1 0.1548E+05 0.1365E+05 1.21 1.215 1 0.1825E+05 0.1646E+05 1.18 1.214 1 0.2041E+05 0.1822E+05 1.12 1.113 1 0.2287E+05 0.2045E+05 1.12 1.122 1 0.2075E+05 0.1965E+05 0.91 0.961 1 0.5502E+05 0.5551E+05 2.65 2.82X方向最小楼层抗剪承载力之比: 0.91 层号: 2 塔号: 1Y方向最小楼层抗剪承载力之比: 0.96 层号: 2 塔号: 1///////////////////////////////////////////////////////////////////////////| 公司名称: || || 周期、地震力与振型输出文件|| (总刚分析方法) || SATWE2010_V4.3.4 中文版|| (2019年4月15日9时13分) | | 文件名: WZQ.OUT || ||工程名称: 设计人: 计算日期:2021/02/23 ||工程代号: 校核人: 计算时间:17:50:36 |///////////////////////////////////////////////////////////////////////////注意：本文件输出的结果均为非强刚模型下的结果，强刚模型下的结果请到《$强刚》文件夹或新版计算书中查看考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数振型号周期转角平动系数(X+Y) 扭转系数1 1.5194 57.64 0.76 ( 0.22+0.54 ) 0.242 1.3731 131.17 0.87 ( 0.42+0.45 ) 0.133 1.2399 17.80 0.41 ( 0.37+0.03 ) 0.594 0.6950 92.51 0.65 ( 0.03+0.63 ) 0.355 0.5781 24.39 0.91 ( 0.79+0.13 ) 0.096 0.5094 131.73 0.49 ( 0.22+0.27 ) 0.517 0.3192 87.58 0.64 ( 0.01+0.63 ) 0.368 0.2823 32.67 0.58 ( 0.40+0.18 ) 0.429 0.2754 150.92 0.72 ( 0.56+0.16 ) 0.2810 0.2023 46.64 0.14 ( 0.09+0.06 ) 0.8611 0.1975 92.93 0.38 ( 0.01+0.37 ) 0.6212 0.1921 43.07 0.02 ( 0.01+0.01 ) 0.9813 0.1907 72.03 0.16 ( 0.02+0.15 ) 0.8414 0.1767 107.09 0.29 ( 0.04+0.25 ) 0.7115 0.1715 175.69 0.56 ( 0.53+0.03 ) 0.44地震作用最大的方向= 60.964 (度)============================================================仅考虑X 向地震作用时的地震力Floor : 层号Tower : 塔号F-x-x : X 方向的耦联地震力在X 方向的分量F-x-y : X 方向的耦联地震力在Y 方向的分量F-x-t : X 方向的耦联地震力的扭矩振型 1 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN) (kN) (kN-m)8 1 28.95 45.60 747.477 1 68.38 102.05 1475.626 1 73.49 103.87 1459.105 1 67.98 93.44 1317.254 1 60.26 79.60 1127.063 1 50.85 63.39 903.742 1 111.24 300.29 3479.051 1 10.28 16.86 301.98振型 2 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN) (kN) (kN-m)8 1 65.01 -75.04 785.826 1 153.27 -162.44 1591.815 1 138.93 -144.12 1456.034 1 119.26 -119.62 1256.853 1 95.77 -91.18 1017.402 1 245.64 -225.85 4105.661 1 6.16 0.53 75.43振型 3 的地震力------------------------------------------------------- Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN) (kN) (kN-m)8 1 74.53 24.52 -2157.697 1 147.27 46.54 -4277.216 1 139.86 48.18 -4121.245 1 122.83 43.60 -3565.864 1 100.95 36.82 -2844.423 1 76.16 28.81 -2034.182 1 413.30 -31.81 -6689.901 1 4.78 0.00 -6.75振型 4 的地震力------------------------------------------------------- Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN) (kN) (kN-m)8 1 -0.73 24.92 546.417 1 2.22 49.22 947.976 1 3.73 38.16 716.275 1 2.49 16.89 334.724 1 0.69 -6.56 -83.393 1 -1.57 -27.81 -461.282 1 63.50 -260.18 -3435.161 1 -6.01 -13.93 -238.58振型 5 的地震力------------------------------------------------------- Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN) (kN) (kN-m)8 1 -115.94 -53.30 940.157 1 -209.33 -96.60 1567.786 1 -151.09 -68.42 1022.755 1 -53.42 -17.19 250.534 1 51.96 37.40 -531.943 1 142.12 82.33 -1136.931 1 31.54 31.49 576.33振型 6 的地震力------------------------------------------------------- Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN) (kN) (kN-m)8 1 -30.74 34.52 -756.477 1 -59.59 58.81 -1241.786 1 -40.63 35.54 -758.935 1 -5.18 -2.14 -26.004 1 31.09 -38.86 710.513 1 58.67 -64.11 1251.432 1 149.79 -181.34 7377.951 1 8.23 4.62 165.21振型7 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN) (kN) (kN-m)8 1 0.05 1.27 22.957 1 0.21 1.38 21.386 1 0.03 -0.50 -7.975 1 -0.20 -2.06 -31.904 1 -0.25 -2.17 -34.973 1 -0.08 -0.86 -17.212 1 0.11 3.68 28.001 1 0.17 0.35 5.91振型8 的地震力------------------------------------------------------- Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN) (kN) (kN-m)8 1 22.45 14.37 -463.797 1 18.63 14.09 -368.016 1 -9.87 -7.06 262.595 1 -31.18 -23.79 714.284 1 -32.31 -22.22 688.113 1 -13.96 -4.12 238.082 1 60.72 37.67 -1130.611 1 2.63 2.80 43.97振型9 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN) (kN) (kN-m)8 1 29.66 -16.52 364.117 1 29.88 -14.68 352.836 1 -15.57 10.31 -173.155 1 -49.73 27.57 -565.154 1 -46.22 22.42 -497.013 1 -9.17 -0.29 -27.112 1 79.84 -44.66 2129.061 1 5.63 4.85 119.04振型10 的地震力------------------------------------------------------- Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN) (kN) (kN-m)8 1 -3.02 -3.24 -59.297 1 3.39 1.44 13.596 1 4.97 4.51 60.645 1 -1.19 0.91 21.484 1 -6.17 -3.91 -38.813 1 -4.03 -3.59 -38.062 1 6.87 3.98 66.791 1 1.31 1.92 35.50振型11 的地震力------------------------------------------------------- Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN) (kN) (kN-m)8 1 0.06 -1.24 -20.727 1 -0.43 0.47 12.536 1 0.01 1.69 25.375 1 0.33 0.39 2.954 1 0.25 -1.43 -24.003 1 0.02 -1.29 -22.032 1 -0.40 1.56 9.051 1 0.20 0.40 6.94振型12 的地震力------------------------------------------------------- Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN) (kN) (kN-m)8 1 -0.39 -0.36 -11.217 1 0.15 -0.08 3.856 1 0.55 0.70 16.835 1 0.10 0.31 3.244 1 -0.48 -0.52 -15.103 1 -0.39 -0.60 -13.372 1 0.47 0.55 16.161 1 0.21 0.34 6.20振型13 的地震力------------------------------------------------------- Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN) (kN) (kN-m)8 1 -0.93 -2.87 -1.317 1 0.58 1.12 -20.896 1 1.17 3.85 5.325 1 0.18 0.87 18.014 1 -1.13 -3.39 6.903 1 -1.09 -2.88 -7.382 1 1.27 3.67 -31.531 1 0.54 0.94 16.18振型14 的地震力------------------------------------------------------- Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN) (kN) (kN-m)8 1 -1.38 4.54 -116.797 1 -0.68 -1.48 59.996 1 3.04 -6.35 145.835 1 1.19 -1.34 21.114 1 -2.49 5.79 -135.913 1 -1.85 4.14 -102.532 1 2.32 -6.46 237.091 1 0.76 0.85 19.41振型15 的地震力------------------------------------------------------- Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN) (kN) (kN-m)8 1 -26.78 2.12 -47.517 1 6.51 -6.62 -257.216 1 38.50 0.99 220.755 1 12.73 6.80 234.774 1 -33.38 0.66 -146.173 1 -31.00 -6.11 -218.622 1 35.90 -2.15 519.671 1 13.74 20.47 380.86各振型作用下X 方向的基底剪力------------------------------------------------------- 振型号剪力(kN)1 471.442 971.073 1079.694 64.325 741.306 111.637 0.048 17.119 24.3210 2.1311 0.0412 0.2213 0.5914 0.9215 16.22X向地震作用参与振型的有效质量系数------------------------------------------------------- 振型号有效质量系数(%)1 17.402 33.763 34.374 1.475 10.986 1.387 0.018 0.179 0.2010 0.0011 0.0112 0.0013 0.0014 0.0015 0.01各层X 方向的作用力(CQC)Floor : 层号Tower : 塔号Fx : X 向地震作用下结构的地震反应力Vx : X 向地震作用下结构的楼层剪力Mx : X 向地震作用下结构的弯矩Static Fx: 底部剪力法X 向的地震力------------------------------------------------------------------------------------------Floor Tower Fx Vx (分塔剪重比) (整层剪重比) Mx Static Fx(kN) (kN) (kN-m) (kN)(注意:下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构)8 1 194.41 194.41( 2.78%) ( 2.78%) 758.22 455.167 1 373.39 564.28( 2.47%) ( 2.47%) 2952.14 307.226 1 338.17 889.35( 2.22%) ( 2.22%) 6397.77 291.675 1 278.15 1132.90( 1.98%) ( 1.98%) 10761.91250.114 1 249.15 1301.34( 1.75%) ( 1.75%) 15720.72 207.883 1 251.74 1415.88( 1.54%) ( 1.54%) 21157.43 166.062 1 1308.72 2145.27( 1.22%) ( 1.22%) 33602.70 598.251 1 42.74 2172.42( 1.03%) ( 1.03%) 41418.50 85.86抗震规范(5.2.5)条要求的X向楼层最小剪重比= 0.80%X 向地震作用下结构主振型的周期= 1.3731X 方向的有效质量系数: 99.76%=========================================================== =仅考虑Y 向地震时的地震力Floor : 层号Tower : 塔号F-y-x : Y 方向的耦联地震力在X 方向的分量F-y-y : Y 方向的耦联地震力在Y 方向的分量F-y-t : Y 方向的耦联地震力的扭矩振型 1 的地震力------------------------------------------------------- Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t(kN) (kN) (kN-m)8 1 49.44 77.88 1276.497 1 116.78 174.28 2519.986 1 125.51 177.38 2491.775 1 116.10 159.57 2249.524 1 102.90 135.93 1924.723 1 86.85 108.26 1543.362 1 189.97 512.82 5941.331 1 17.55 28.79 515.70振型 2 的地震力------------------------------------------------------- Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t(kN) (kN) (kN-m)8 1 -65.49 75.58 -791.577 1 -148.11 161.63 -1599.386 1 -154.39 163.63 -1603.455 1 -139.94 145.17 -1466.684 1 -120.13 120.49 -1266.043 1 -96.47 91.84 -1024.842 1 -247.43 227.50 -4135.681 1 -6.21 -0.53 -75.98振型 3 的地震力------------------------------------------------------- Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t(kN) (kN) (kN-m)8 1 13.58 4.47 -393.037 1 26.83 8.48 -779.106 1 25.48 8.78 -750.695 1 22.37 7.94 -649.534 1 18.39 6.71 -518.123 1 13.87 5.25 -370.532 1 75.28 -5.80 -1218.581 1 0.87 0.00 -1.23振型 4 的地震力------------------------------------------------------- Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t。

某中学教学楼结构设计计算书Ⅰ、构件截面尺寸选择和荷载计算 （1）设计基本资料按设计任务规定的组别，选择开间尺寸为7200mmx9000mm ，纵向有12跨，每跨4500mm,横向有3跨，边跨尺寸7200mm ，中间跨尺寸3000mm 。

按此参数和建筑设计中已经进行平面布置。

（2）主要设计参数根据设计任务书的要求及有关规定，确定如下主要的设计参数：①抗震设防烈度：8度；抗震设计分组：第一组；房屋高度低于30m ，可知框架的抗震等级为二级。

②基本风压：20/5.30m kN W =，C 类粗糙度 ③雪荷载标准值：2m /.50kN S K =④设计使用年限：50年；本建筑为一般民用建筑，安全等级二级；在抗震设计时是丙类建筑⑤基础顶面设计标高的确定：建筑标高±0.000，建筑绝对标高57.50m ，室外地坪标高-0.450m 。

根据地质勘察报告，基础持力层可以设计在粉质粘土上，选择独立基础时，基础顶面标高可设在-1.0m —-1.6m 之间⑥活荷载标准值及相应系数：按房屋的使用要求，可查得教学楼露面活荷载标准值0.2=k q 2/m kN ，组合值系数7.0c =ϕ，准永久值系数5.0=q ϕ （2）材料的选择 ①混凝土除基础垫层混凝土选择C15外，基础及以上各层混凝土强度均选C25。

②钢筋框架梁、柱等主要构件纵向受力筋选择HRB335级钢筋，构造钢筋、板筋及箍筋选择HPB 级钢筋。

（3）结构构件截面尺寸的选择 ①结构平面布置方案主体结构为5层，底层高度4.2m ，其余各层3.9m 。

外墙240mm ，内墙120mm ，隔墙100mm ，门窗布置见门窗洞口总表。

②构件截面尺寸的选择a.根据平面布置，双向板短向跨度m l 5.4=，取板厚h=150mm,3513014500150>==l h ,满足要求。

b.框架梁边横梁，=l 7200mm,mm b h b mm h l h 30031~21,700141~81=⇒==⇒=取 跨中横梁，mm b mm h mm l 250,500,3000===取 纵梁，mm b mm h mm l 250,500,4500===取 次梁，mm b mm h l h mm l 250,600,181~121,7200====取 c.柱截面尺寸当选择基础标高为-1.200m 时，则一层柱的高度为4.2m+1.2m=5.4m ，按mm Hb c 360015==，又框架主梁b=300mm ，则初选柱截面宽度mm b c 500=，故中柱截面初选尺寸mm mm h b c c 500500⨯=⨯ 简单验算：假定楼层各层荷载设计值为162/m kN ，则底层中柱的轴力近似为kNN .43110.5012.54.2716=⨯⨯⨯⨯=7.90,8.10,4.50.1,4.54.311000======ϕ查表得，bl m H l m H kN N满足要求%,3%8.70.619593005005009.1197.09.010.43110.90'23'<=⨯==⨯⨯-⨯⨯=-=cc Sy c S h b A mm f A f N A ρϕ边柱承受轴力较小，但承受弯矩相对较大，按轴心受压验算，取1.5N ，有kN N 46656.50.5112.54.2716=⨯⨯⨯⨯⨯=满足要求%,3%24.1.878973005005009.1197.09.010.64665.90'23'<=⨯==⨯⨯-⨯⨯=-=cc Sy c S h b A mm f A f N A ρϕ故中柱取mm mm h b c c 500500⨯=⨯ 边柱取mm mm h b c c 500500⨯=⨯ Ⅱ、竖向荷载的计算 （1）屋面恒荷载标准值30厚细石砼保护层 6.603.0022=⨯2/m kN 三毡四油防水层 0.42/m kN 20厚水泥砂浆找平层 .402.0022=⨯2/m kN 100厚水泥蛭石保温层 .50.105=⨯2/m kN150厚钢筋砼板 5.735.1025=⨯ 2/m kN15厚板底抹灰 55.20015.011=⨯ 2/m kN 合计 5.9652/m kN 活荷载标准值不上人屋面应考虑雪荷载 0.52/m kN （2）屋面荷载瓷砖地面 0.552/m kN 150厚钢筋砼板 5.735.1025=⨯2/m kN合计 4.5252/m kN活荷载标准值按“教学楼”一栏，取2.02kN/m（3）梁、柱重力荷载梁、柱重力荷载标准值注：1）表中β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；g表示单位长度构件的重力荷载。

五层框架结构模态分析班级：结构三班完成日期：2011-4-26】本次作业我选择的是五层框架结构的模态的分析，通过此五层框架结构建模、分析、后处理，掌握ANSYS基本操作功能。

研究框架在各种模态下的反应，本例主要求结构在第一振型的位移和内力。

并观察框架结构在前四阶模态下的变形。

问题描述：此结构为五层框架结构，横向单跨，宽度为0.4m；纵向三跨，柱距分别为0.4m、0.8m、0.4m；楼板的厚度为0.12m；柱子和梁采用同样的截面为0.3mX0.4m；材料的弹性模量为200GPa；密度为7800kg/m2模型如下：结构模型求解过程：FINISH/CLEAR/FILNAME,BANLIANGJIEGOU !定义工作文件名/TITLE,JIEGOU FENXI !定义工作标题/PREP7 !进入前处理器ET,1,SHELL63 !定义单元类型ET,2,BEAM4R,1,0.012 !定义实常数，0.002表示板的厚度为2mmR,2,0.12,1.6E-3,0.9E-3,0.3,0.4 !从前到后依次为截面面积、绕Z轴的惯性矩、绕Y轴的惯性矩、梁宽、梁高MP,EX,1,2E11 ！定义材料属性 EX:特性项目 1:材料号 EX:材料特性值MP,EX,1,2E11MP,DENS,1,7800MP,PRXY,1,0.3k,1 !创建关键点K,6,,,2KFILL,1,6，NFILL*DO,I,1,5,1 ！循环控制L,I,I+1 ！连线*ENDDOTYPE,2 !单元类型MAT,1 ！材料属性REAL,2ESYS,0 ！定义单元坐标系，注：只能通过局部坐标系来定义LESIZE,ALL,,,6,1 !指定划分数LMESH,ALL ！划分当前选择集中所有线LGEN,2,ALL,,,,0.4,,,0 !沿Y方向复制，间距是0.4 LGEN,2,ALL,,,0.4,,,,0 ！沿X方向复制，间距是0.4 LGEN,2,ALL,,,1.2,,,,0 ！沿X方向复制，间距1.2 EPLOT ！显示单元，如下图Nummrg,all !合并相同位置的编号Numcmp,all !压缩实体编号A,2,14,20,8 !以点生成面A,14,20,32,26TYPE,1MAT,1REAL,1ESYS,0LSEL,S,,,41,47 ！选择面的边线LESIZE,ALL,,,5,,1 !对线进行划分AMESH,all !对面进行划分AGEN,5,1,5,1,,,0.4,1 !复制面ASEL,S,,,1,9,2AGEN,2,ALL,,,1.2,,,0EPLOT !显示图形如下图ALLSELNUMMRG,ALL !合并同位置实体NUMCMP,ALL !压缩实体编号EPLOT!*****************************!分析求解过程!*****************************！模态分析/SOLU !进入求解器ANTYPE,MODAL ！模态分析MODOPT,LANB,10 !子空间模态提取提取10阶模态mxpand,10 !模态扩展NSEL,S,LOC,Z !根据坐标选择点D,ALL,,,,,,ALL !对选中的点施加约束施加约束ALLSELSOLVE !进行求解!模态分析后处理/POST1SET,LIST !结果列表SET,1,1 !从结果文件中读取数据，此处的1表示子步数即为模态数PLDISP,1 !显示第一阶振型结构的变形形状和未变形轮廓第一阶振型PLNSOL,U,SUM !绘制合位移等值线图合位移等直线图PLNSOL,S,EQV !绘制等效应力等值线图SET,1,2 !读入第二个载荷子步结果PLDISP,1第二阶振型SET,1,3 ! 读入第三个载荷子步结果PLDISP,1第三阶振型SET,1,4 ! 读入第四个载荷子步结果PLDISP,1第四阶振型FINISH写总结和教学建议。

摘要本项目为B大学教学办公楼，建筑高度为17米，共五层，总建筑面3500㎡，设计年限为50年，抗震设防烈度为6度，结构类型为多层钢筋混凝土框架结构，楼板为双向板，楼梯采用板式楼梯，基础采用柱下独立基础。

框架结构内力计算时，在竖向荷载作用下框架内力近似计算时采用分层法，在水平荷载作用下框架内力近似计算时采用改进反弯点法（D值法）。

在计算过程中对梁的弯矩进行了调幅，板内力计算采用弹性理论计算方法。

对建筑中出现的墙体均直接放在梁上，墙、板的重量传给梁，梁再传给柱，传力路线明确。

关键词框架结构独立基础板式楼梯分层法D值法目录第一章建筑设计资料及做法说明1.1 建筑设计资料 (1)1.2 建筑做法说明 (1)第二章结构布置及选型2.1 结构布置 (4)2.3 梁柱截面、梁跨度及柱子高度的确定 (4)2.3 框架计算简图 (5)2.4梁、柱惯性矩、线刚度、相对线刚度计算 (5)第三章菏载计算3.1竖向荷载统计 (9)3.2竖向荷载作用下的横向框架受荷 (10)3.3水平荷载作用下的横向框架受荷 (19)3.4 风荷载作用下横向框架的侧移验算 (20)第四章荷载内力分析4.1 竖向荷载内力分析 (23)4.2 横向荷载（风荷载）内力分析 (34)第五章内力组合5.1框架梁内力组合 (43)5.2 框架柱内力组合 (44)第六章框架梁柱配筋设计6.1 横向框架梁截面设计 (47)6.2 横向框架柱截面设计 (49)第七章双向板设计7.1支撑梁的假定 (52)7.2荷载计算 (52)7.3内力计算 (53)7.4配筋计算 (54)第八章板式楼梯设计8.1梯段板设计 (57)8.2 平台板设计 (60)8.3 平台梁设计 (62)第九章雨篷设计9.1 雨篷板设计 (66)9.2 雨篷梁设计 (68)参考文献 (74)致谢 (75)B大学教学办公楼设计引言一、建筑层次虽然现今社会高层建筑得到广泛的应用，在城市中的高层建筑是反映这个城市经济繁荣和社会进步的重要标志，但是对于多层建筑体系仍占着十分重要的地位，其作用不亚于高层建筑的作用，比如在教学楼、工业厂房、住宅楼等很多领域中都要用到他，甚至有些建筑必须采用他。

5层框架结构⼀榀框架⼿算计算书济南某培训中⼼综合楼计算书1 ⼯程概况拟建5层培训中⼼,建筑⾯积4500m 2,拟建房屋所在地的设防参数，基本雪压S 0=0.3kN ·m 2,基本风压ω0=0.45kN ·m 2地⾯粗糙度为B 类。

2 结构布置及计算简图主体5层,⾸层⾼度3.6m,标准层3.3m,局部突出屋⾯的塔楼为电梯机房层⾼3.0m,外墙填充墙采⽤300mm,空⼼砖砌筑,内墙为200mm 的空⼼砖填充,屋⾯采⽤130mm ，楼板采⽤100mm 现浇混凝⼟板,梁⾼度按梁跨度的1/12～1/8估算,且梁的净跨与截⾯⾼度之⽐不宜⼩于4,梁截⾯宽度可取梁⾼的1/2～1/3,梁宽同时不宜⼩于1/2柱宽,且不应⼩于250mm,柱截⾯尺⼨可由A c ≥cN f N][µ 确定本地区为四级抗震,所以8.0=c µ,各层重⼒荷载近似值取13kN ·m -2,边柱及中柱负载⾯积分别为7.8 6.9226.91?÷=m 2和7.8(6.92 2.72)37.44?÷+÷=m 2.柱采⽤C35的混凝⼟（f c =16.7N ·mm 2，f t =1.57N ·mm 2）第⼀层柱截⾯边柱 A C =31.326.91131051702810.816.7=?mm 2 中柱 A C =31.2537.44131052276950.816.7=?mm 2 如取正⽅形,则边柱及中柱截⾯⾼度分别为339mm 和399mm 。

由上述计算结果并综合其它因素，本设计取值如下：1层: 600mm ×600mm ； 2～5层:500mm ×500mm表1 梁截⾯尺⼨(mm)及各层混凝⼟等级强度1 3.60.45 2.2 1.10.1 5.05h m =++--=。

图1 结构平⾯布置图图2 建筑平⾯图40厚刚性防⽔细⽯砼保护层6.9m 2.7m 6.9m（a ）横向框架（b ）纵向框架图4 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40mm 刚性防⽔细⽯砼内配φ4@200钢筋⽹ 25×0.04=1.0 kN ·m -2 20mm1:3⽔泥砂浆找平层 20×0.02=0.4 kN ·m -2 50mm炉渣找坡2% 12×0.05=0.6 kN·m-2三毡四油防⽔层 0.4 kN·m-2100mm钢筋混凝⼟板 0.1×25=2.5 kN·m-2V型轻钢龙⾻吊顶 0.25 kN·m-2合计 5.15 kN·m-21～5层楼⾯:瓷砖地⾯ 0.55 kN·m-260mm浮⽯珍珠岩混凝⼟隔声层 5×0.06=0.3 kN·m-2100mm混凝⼟楼板 0.10×25=2.5 kN·m-2V型轻钢龙⾻吊顶 0.25 kN·m-2合计 3.6 kN·m-23.2 屋⾯及楼⾯可变荷载标准值上⼈屋⾯均布活荷载标准值 2.0 kN·m-2楼⾯活荷载标准值 2.0 kN·m-2电梯机房楼⾯活荷载标准值 7.0 kN·m-2屋⾯雪荷载标准值 0.3 kN·m-23.3 墙重⼒荷载计算外墙:墙体为300mm粘⼟空⼼砖，外墙⾯贴瓷砖。

一部分建筑设计1 设计要点1.1 建筑平面设计（1）依据建筑功能的要求，确定柱网的尺寸，然后，再逐一定出各房间的开间和进深；（2）根据交通、防火与疏散的要求，确定楼梯间的位置和尺寸；（3）确定墙体所用的材料和厚度，以及门窗的型号与尺寸；1.2 建筑立面设计（1）确定门窗的立面形式。

门窗的立面形式一定要与立面整体效果相协调；（2）与平面图对照，核对雨水管、雨篷等的位置及做法；（3）确定墙体立面装饰材料做法、色彩以及分格艺术处理的详细尺寸；1.3 建筑剖面设计（1）分析建筑物空间组合情况，确定其最合适的剖切位置。

一般要求剖到楼梯及有高低错落的部位；（2）进一步核实外墙窗台、过梁、圈梁、楼板等在外墙高度上的构造关系，确定选用哪种类型的窗台、过梁、圈梁、楼板及其形状和材料；（3）根据平面图计算确定的尺寸，核对楼梯的在高度方向上的梯段的尺寸，确定平台梁的尺寸。

2 建筑平面设计该青少年宫虽位于抗震设防烈度为6度的区域，但任务书要求按抗震设防烈度为7度进行设计，对抗震要求比较严，所以平面上力求简单、规则、对称，但用地面积有限，从而采用设缝的办法把整个建筑划分为建筑平面的Ⅰ、Ⅱ区，有利于自然采光和自然通风。

建筑物平面为南北朝向，建筑物主入口的朝向为南边。

Ⅰ、Ⅱ区都为框架结构，在框架结构的平面布置上，柱网是竖向承重构件的定位轴线在建筑平面上所形成的网格，是框架结构的脉络。

柱网布置既要满足建筑平面布置和使用功能的要求，又要使结构受力合理，构件种类少，施工方便。

柱网布置还应与建筑分隔墙布置互相协调，一般常将柱子设在纵横建筑墙交叉点上，以尽量减少柱网对建筑使用功能的影响。

框架结构常见的柱网布置方式有：外廊式、等跨式、对称不等跨式等。

本框架结构青少年宫楼采用外廊式柱网布置，也就是中间为活动室，两边走廊的跨度取为2.5m。

为了满足青少年宫的使用需要，房间的开间和进深采用多样的开间和进深尺寸。

本建筑物要满足7度设防区建筑物长宽比不允许超过6.0的要求。