1、PAGE 廣州市某十一層框架-剪力墻結(jié)構(gòu)豪華公寓【摘要】本工程為廣州市某十一層框架-剪力墻結(jié)構(gòu)豪華公寓設(shè)計，耐火等級為二級。平面形狀近似為矩形，總建筑面積為6442平方米，建筑高度為34.72米，總層數(shù)為11層，室內(nèi)外底面高差0.52米，建筑沿X、Y方向的寬度均為25.8米。根據(jù)建筑的使用功能、房屋的高度與層數(shù)、場地條件、結(jié)構(gòu)材料以及施工技術(shù)等因素綜合分析考慮，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系。樓蓋結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限為50年，建筑結(jié)構(gòu)的安全等級為二級，建筑抗震設(shè)防類別為丙級。建筑場地土類別為II類?？拐鹪O(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度為0.10g?；炷两Y(jié)構(gòu)的

2、環(huán)境類別為：一類?；A(chǔ)擬采用預(yù)制樁基礎(chǔ)?！娟P(guān)鍵詞】 豪華公寓 框架剪力墻結(jié)構(gòu) 抗震等級 預(yù)制樁基礎(chǔ) 廣州市某十一層框架-剪力墻結(jié)構(gòu)豪華公寓1設(shè)計資料廣州市某11層豪華公寓，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑高度34.72m，屬丙類建筑，抗震設(shè)防烈度為7度，場地類別類，設(shè)計地震分組為第一組，基本風(fēng)壓，該建筑處于廣州市密集建筑群的城市市區(qū)，地面粗糙度為C類。建筑平面及剖面見建筑施工圖。首層為停車場，2-11層為豪華公寓，各層層高均為3.0m。剪力墻無洞口，外墻、分戶墻墻厚180mm，隔墻墻厚120mm，采用普通磚。擬采用鋼筋混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)。民用公寓的安全等級為二級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取。2結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件截面尺寸

3、確定2.1各主要構(gòu)結(jié)構(gòu)選型：（1）結(jié)構(gòu)選型體系：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架剪立墻結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)平面布置圖如圖2.1。（2）屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋，剛性屋面。（3）樓面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋。（4）樓梯結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁式樓梯。圖2.1 標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置圖2.2材料選用：（1）混凝土：梁、板、柱、預(yù)制樁、承臺、剪力墻均采用C30（）；（2）鋼筋：梁，柱，剪力墻采用HRB335級鋼筋，板采用HPB235級鋼筋；箍筋均采用HPB235級鋼筋；（3）墻體：普通磚，重度；（4）門，窗：木門，；鋁合金玻璃門窗，2.3各主要構(gòu)件截面幾何尺寸的確定2.3.1柱截面尺寸的確定柱截面

4、尺寸可按軸壓比限值確定，廣州地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，房屋高度34.72m60m，查得：框架抗震等級為三級，剪力墻為二級，軸壓比限值為0.9，框架剪力墻結(jié)構(gòu)樓層總荷載標(biāo)準(zhǔn)值取。（1）首層中柱樓層數(shù)為n=11，取按最大負(fù)荷面積：則柱估算的面積為：，?。?）首層邊柱按最大負(fù)荷面積則柱估算的面積為：，?。?）用與首層類似的做法選取六層柱截面中柱：，取邊柱：，取高規(guī)規(guī)定：抗震設(shè)計時柱截面邊長不宜小于300mm，高寬比不宜大于3，柱凈高與截面長邊之比宜大于4，所以各層柱截面尺寸如下：1-5層：取6-12層：取2.3.2、梁截面尺寸的確定（1）橫向框架梁按經(jīng)驗公式估算：最大計算跨度：，梁截面高度： 取梁寬度

5、： 取取按簡支梁滿載時驗算：取選用HRB335級，混凝土C30C50 ，滿足要求。（2）縱向框架梁按經(jīng)驗公式估算：最大計算跨度：，梁截面高度： 取梁寬度： 取 ?。喊春喼Я簼M載時驗算：取選用HRB335級，混凝土C3017.4m，滿足要求。帶邊框剪力墻的截面厚度，抗震設(shè)計時，一、二級剪力墻底部厚度不應(yīng)小于200mm且不應(yīng)小于層高的1/16（3000/16188mm）。本設(shè)計取剪立墻厚度各層均取200mm，貫通建筑結(jié)構(gòu)全高，無洞口，通過電算結(jié)果，本結(jié)構(gòu)的最大層間移角為1/1502，小于高規(guī)允許值1/800，剪力墻數(shù)量可滿足位移要求。3結(jié)構(gòu)設(shè)計計算基本假定：（1）平面結(jié)構(gòu)假定：該建筑平面為正交布置

6、，可認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān)，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力。（2）樓板在其自身平面內(nèi)剛性假定：在水平荷載作用下，框架和剪力墻之間不產(chǎn)生相對位移。（3）由于結(jié)構(gòu)體型規(guī)則，剪力墻布置對稱，結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下不考慮扭轉(zhuǎn)的影響。在以上基本假定下，將空間框剪結(jié)構(gòu)分解為縱向和橫向兩種平面體系；將所有橫向剪力墻綜合在一起形成總剪力墻；將所有框架綜合在一起形成總框架。3.1、計算剛度系數(shù)3.1.1、剪力墻的剛度計算橫向剪力墻JW-1、JW-2無洞口，故都為整體剪力墻。JW-1墻帶翼緣的整截面墻，其有效翼緣寬度：min2006+200；200+17400/2；2500；34200/20

7、1400mm。如右圖所示：整截面墻的等效剛度計算：（1）15層橫向剪力墻等效剛度：0.60.62+（4.8+1.1）0.2 ，查得1.381混凝土等級都為C30（）（2）同樣可求得611層橫向剪力墻等效剛度：剛度加權(quán)平均值：總剪力墻等效抗彎剛度：3.1.2框架抗推剛度計算總框架的抗推剛度按計算，其中柱的抗側(cè)移剛度按計算。各層各跨梁線剛度計算結(jié)果如下表，表中表示按矩形截面所計算的慣性距；、分別表示中框架梁和邊框架梁的線剛度，梁板用C30混凝土（）。表3.1 橫梁線剛度計算表類別bh(mm)邊框架梁中框架梁AB、EF跨2505505.43.4665.1992.8886.9323.851BC、DE跨

8、2505504.53.4665.1993.4666.9324.621CD跨2505506.03.466-6.9323.466各層柱線剛度計算結(jié)果如下表，柱的混凝土等級都為C30（）。表3.2 各層柱線剛度計算表類別層次（m）全體柱6115005003.05.25.2256006003.010.810.816006004.210.87.73.1.3、柱側(cè)移剛度、抗推剛度計算第i層柱側(cè)移剛度、抗推剛度分別按、計算：表3.3 橫向邊框架柱計算表軸號層號 eq oac(,1)、 eq oac(,7)軸左梁右梁kh（m）A(F)61128.88520.5550.2173.015.06945.207252

9、8.881080.2670.1183.016.98350.948128.88770.3750.3684.219.29981.056B(E)61134.6628.88521.2220.3793.026.29578.8852534.6628.881080.5880.2273.032.73198.194134.6628.88770.8250.4694.224.570103.194C(D)61134.66520.6670.2503.017.33151.9922534.661080.3210.1383.019.91259.735134.66770.4500.3884.220.31385.313 表3.4

10、 橫向中框架柱計算表軸號層號 eq oac(,2) eq oac(,6)軸左梁右梁kh（m）A(F)61138.51520.7410.2703.018.72056.1602538.511080.3570.1513.021.74465.232138.51770.5000.4004.220.95287.998B(E)61146.2138.51521.6290.449331.12593.3752546.2138.511080.7840.282340.568121.705146.2138.51771.1000.5164.227.037113.557C(D)61134.6646.21521.5550.4

11、37330.32990.9882534.6646.211080.7490.272339.227117.681134.6646.21771.0500.5084.226.622111.81261146.21520.8890.308321.35564.0642546.211080.4280.176325.34476.032146.21770.6000.4234.222.15793.060表3.5 橫向框架抗推剛度匯總表層次軸號 eq oac(,1)、 eq oac(,7)軸 eq oac(,2)、 eq oac(,6)軸 eq oac(,3)、 eq oac(,4)、 eq oac(,5)軸數(shù)量數(shù)量

12、數(shù)量611A/F445.207180.828656.160336.96B/E478.885315.54693.375560.25C/D451.992207.968464.064256.256690.988545.928704.336256.2561377.42025A/F450.948203.792665.232391.392B/E498.194392.7766121.705730.23C/D459.735238.94476.032304.1286117.681706.086835.508304.1281742.0041A/F481.056324.224687.998527.988B/E410

13、3.194412.7766113.557681.342C/D485.313341.252493.060372.2406111.812670.8721078.252372.2401880.202橫向總框架抗推剛度：3.1.4、總連梁等效剪切剛度計算本例連梁KL3，共四根，均為一端與柱相連，另一端與墻相連的連梁，四個剛結(jié)端對墻肢有約束作用，如圖所示。計算連梁的約束剛度時，不考慮剪力墻翼緣的影響。其中各連梁凈跨長與截面高度之比均大于4，可不考慮剪切變形的影響，取。KL3約束彎矩計算簡圖各截面均為250mm550mm，截面慣性矩為，?，F(xiàn)以KL3為例說明連梁等效剪切剛度的計算。（1）對于15層：（2）對

14、于611層： 平均約束彎矩:在框架剪力墻結(jié)構(gòu)協(xié)同工作分析中，所用的總連梁約束剛度：(式中乘4是因為四處連梁與剪力墻連接)。3.2結(jié)構(gòu)剛度特征值結(jié)構(gòu)剛度特征值計算。計算體系基本周期時，認(rèn)為體系完全處于彈性階段工作，連梁不考慮剛度折減。計算地震作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移時，可考慮結(jié)構(gòu)處于彈塑性變形影響的剛度折減系數(shù)，折減系數(shù)不小于0.5，本例取0.6。4重力荷載及水平荷載計算4.1重力荷載4.1.1屋面荷載恒載：輕質(zhì)隔熱板 40mm厚C20級細(xì)石混凝土防水層（內(nèi)配雙向鋼筋網(wǎng) ）縱橫每6米分縫，分縫處鋼筋網(wǎng)斷開并用防水油膏填縫 10mm厚紙筋灰隔離層（紙筋石灰泥） 20mm厚1：3水泥石漿找平 120m

15、m厚鋼筋混凝土板 15mm厚混合粉刷 恒荷載合計 活載：(上人屋面)4.1.2樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)層樓面恒載：板面裝修 100mm現(xiàn)澆混凝土樓板 15mm白灰砂漿天花抹灰 恒載合計： 活載：儲藏室： ，陽臺：，其余：4.1.3樓梯間樓面荷載樓梯耐磨面磚（78mm） 34mm厚水泥膠結(jié)合層20mm厚水泥沙漿找平素水泥漿結(jié)合層一道 100mm現(xiàn)澆混凝土樓板 15mm白灰砂漿天花抹灰 恒載合計： 活載：屋面、各層樓面取建筑總面積計算恒載，取樓板凈面積計算活荷載，計算如下表。表4.1 樓面重力荷載計算表序號211層樓面恒荷載計算位置面積（）面荷載（kN/）總荷載（kN）1 一般樓面543.23.92118.4

16、82 樓梯間38.43.41.2156.673總荷（kN）2275.15序號211層樓面活荷載計算位置面積（）面荷載（kN/）總荷載（kN）1 一般樓面415.0772.0830.152樓梯間34.9422.596.003儲藏室7.55.037.504陽臺65.0562.5162.645總荷（kN）1126.29表4.2 屋面重力荷載計算表序號屋面恒荷載計算位置面積（）面荷載（kN/）總荷載（kN）1 屋面526.25.52894.162 樓梯間22.045.5121.223總荷（kN）3015.38序號屋面活荷載計算位置面積（）面荷載（kN/）總荷載（kN）1 屋面493.822.0不考慮2

17、樓梯間34.942.587.363總荷（kN）87.364.1.4梁、柱、墻及門窗重力荷載梁的自重由構(gòu)件的幾何尺寸和材料單位體積的自重計算。梁構(gòu)件表面粉刷層重平均為。梁高應(yīng)由梁截面高度中減去板厚。表4.3 橫向框架梁重力荷載計算表（每一層）類別層號N / 根數(shù)AB、EF跨110.250.433.1184.75010148.1056100.250.453.2634.750461.9970.250.453.2634.750+0.9506113.552150.250.453.2634.650460.6920.250.453.2634.650+0.9006108.658BC、DE跨110.250.43

18、3.1184.15014181.1566100.250.453.2634.15014189.580150.250.453.2634.05014185.012CD跨110.250.433.1185.500351.447380.708 6100.250.453.2635.500353.840418.969 150.250.453.2635.400352.861407.222 表4.4 縱向框架梁重力荷載計算表（每一層）類別層號N / 根數(shù)110.200.331.983.70020146.526100.200.352.103.70020155.4150.200.352.103.60020151.21

19、10.200.331.984.000863.36253.040.200.331.9810.900243.166100.200.352.104.000867.2268.380.200.352.1010.900245.78150.200.352.103.900865.52261.240.200.352.1010.600244.52表4.5 次梁重力荷載計算表（每一層）類別層號N / 根數(shù)橫向次梁1100.200.281.681.00046.7200.200.331.983.100424.5520.200.331.985.800445.9360.200.301.801.00047.2000.200.

20、352.103.100426.0400.200.352.105.800448.720縱向次梁1100.200.331.9816.450465.142250.0130.200.331.983.9501293.8520.200.331.982.325313.8110.200.352.1016.450269.090265.2380.200.352.103.9501299.5400.200.352.102.325314.6480.200.352.104.250217.850上面表中、分別表示梁截面凈高度和凈跨長，g表示單位長度梁重力荷載。為了簡化計算，計算柱重力荷載時近似取1.1倍柱自重以考慮柱面粉刷

21、層的重力荷載，柱凈高取層高減去樓板厚。柱重力荷載計算結(jié)構(gòu)見下表：表4.6 柱重力荷載計算表類別層號N / 根數(shù)全部列柱110.50.56.252.8842831.611546.5356100.50.56.252.942837.375250.60.69.02.9421205.8210.60.69.04.1421704.78內(nèi)外墻、門窗及鋼筋混凝土剪力墻單位面積上的重力荷載如下。外圍護墻（每單位面積自重）：75mm75mm外墻面瓷磚、聚合物水泥漿溝縫5mm厚聚合物水泥漿粘貼20mm厚聚合物水泥砂漿找平掃聚合物水泥漿一道 180mm厚漿砌普通磚 15mm厚1：1：6水泥石灰漿打底5mm厚1：1：3水

22、泥石灰漿過面掃乳膠漆 合計 180mm內(nèi)隔墻（每單位面積自重）：180mm厚漿砌普通磚 15mm厚1：1：6水泥石灰漿打底5mm厚1：1：3水泥石灰漿過面掃乳膠漆 合計 120mm內(nèi)隔墻（每單位面積自重）：120mm厚漿砌普通磚 15mm厚1：1：6水泥石灰漿打底5mm厚1：1：3水泥石灰漿過面掃乳膠漆 合計 鋼筋混凝土墻（每單位面積自重）：粉刷層 200mm厚的鋼筋混凝土墻 合計 表4.7 砌體墻、剪力墻重力荷載計算表層號說明及位置總長度(m）高度(m）門面積（）窗面積（）墻總面積（）面荷載 （kN/） 1200mm厚剪力墻28.0004.20117.6006.40752.640縱向外圍護墻

23、7.8002.5519.890 4.3486.323 橫向外圍護墻28.2002.451.867.2904.34292.039 180mm內(nèi)隔墻24.0352.555.8855.409 4.24234.935 120mm內(nèi)隔墻4.665 2.901.890.910.739 3.1633.934 12mm玻璃墻7.800 2.557.5612.330 3.07237.878 合計1437.74825200mm厚剪力墻27.4002.9079.4606.40508.545橫向外圍護墻1、3、5、7軸處45.600 2.455.4 106.3204.34461.429陽臺處3.8402.459.40

24、84.34 40.831縱向外圍護墻A/C/D/F處58.8002.557.5632.4109.980 4.34477.313 陽臺處17.2801.220.736 3.1665.526 180mm厚內(nèi)隔墻分戶墻19.2002.4547.040 4.24199.450樓梯間5.820 2.55 2.1012.741 4.2454.022 電梯隔墻12.9752.55 3.7829.306 4.24124.259 120mm厚內(nèi)隔墻全體157.122.5564.687.2328.776 3.161038.932 合計2999.362611200mm厚剪力墻28.0002.9081.2006.40

25、519.680橫向外圍護墻1、3、5、7軸處46.600 2.455.4 108.7704.34472.062陽臺處4.0402.459.8984.34 42.957 縱向外圍護墻A/C/D/F處60.4002.557.5632.4114.060 4.34495.020 陽臺處17.2801.220.736 3.1665.526 180mm厚內(nèi)隔墻分戶墻19.8002.4548.510 4.24205.682樓梯間5.820 2.55 2.1012.741 4.2454.022 電梯隔墻12.9752.55 3.7829.306 4.24124.259 120mm厚內(nèi)隔墻全體159.5202.

26、5564.687.2334.8963.161058.271 合計3066.919女兒墻12481.2149.763.16473.24門窗（每單位面積自重）：鋁合金玻璃門窗:；木門:。表4.8 門窗重力荷載計算表層號門、窗恒載標(biāo)準(zhǔn)值 1位置及說明門面積（）窗面積（）門面荷載（kN/）窗面荷載（kN/）總荷載（kN）鋼化玻璃門7.560.43.024 鋁合金玻璃窗2.700.41.08電梯門3.780.41.512 木門6.090.21.218合計 6.834211鋼化玻璃門16.80.46.72鋁合金玻璃窗43.20.417.28電梯門3.780.41.512 木門59.220.211.84合計

27、37.3524.1.5重力荷載代表值計算按各樓面包括梁及上下各半層墻柱恒載的100%，樓面活荷載的50%相加算得各樓層重力荷載代表值，屋面活載不計入，計算如表4.9。4.2橫向風(fēng)荷載垂直作用于建筑物表面單位面積上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按計算。（1）基本風(fēng)壓，地面粗糙度為C類。本結(jié)構(gòu)不考慮提高基本風(fēng)壓。（2）本結(jié)構(gòu)簡化為矩形平面考慮，風(fēng)荷載體型系數(shù)取。（3）按C類粗糙度查得風(fēng)壓高度變化系數(shù)見表4.10。（4）風(fēng)振系數(shù)按計算。本結(jié)構(gòu)基本自振周期，脈動增大系數(shù)按C類地區(qū)查表時，應(yīng)將當(dāng)?shù)鼗撅L(fēng)壓乘以0.62：，查表得。據(jù),C類粗糙度，總高度，查得脈動影響系數(shù)振型系數(shù)近似按計算。于是故風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值表4.9 重力

28、荷載代表值匯總表（kN）序號說明及位置G1G2G3G4G5G6G7G8G9G10G11G121 樓板恒載2275 2275 2275 2275 2275 2275 2275 2275 2275 2275 3064 3072 樓板活載1126 1126 1126 1126 1126 1126 1126 1126 1126 1126 87 3 柱下1705 1206 1206 1206 1206 837 837 837 837 832 168168 4上1206 1206 1206 1206 837 837 837 837 837 168 5 梁884 884 884 884 884 953 95

29、3 953 953 953 934 1036 剪力墻下719 509 509 509 509 520 520 520 520 520 7上509 509 509 509 520 520 520 520 520 0 8 墻下685 2462 2462 2462 2462 2518 2518 2518 2518 2518 692692 9上2462 2462 2462 2462 2518 2518 2518 2518 2518 692 10門、窗7 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37 11 女兒墻重473 12合計73737936 7936 7936 7785 7703 7

30、703 7703 7703 7703 6868 85413 總重力荷載代表值85205 4.2.1風(fēng)荷載的計算作用于結(jié)構(gòu)表面高度z處的風(fēng)荷載是沿高度變化的分布荷載。在框剪結(jié)構(gòu)協(xié)同工作分析中，應(yīng)將沿房屋高度的分布風(fēng)荷載折算成倒三角形分布荷載和均布荷載，為此，將分布荷載標(biāo)準(zhǔn)值按靜力等效原理折算節(jié)點荷載，式中，B為結(jié)構(gòu)迎風(fēng)面寬度，分別表示第i層樓面上下層高，計算頂層是，取女兒墻高度。表4.8 橫向風(fēng)荷載計算表層號1238.41.111.089.53.030.751180.861134.21.051.0326.32.978.332679.031031.21.020.9826.33.077.112405

31、.90928.20.970.9126.33.072.162035.00825.20.920.8526.33.067.211693.80722.20.880.8026.33.062.781393.67619.20.820.7326.33.057.321100.47516.20.760.6626.43.052.05843.23 413.20.740.6126.43.048.63641.89310.20.740.5826.43.046.23471.5927.20.740.5526.43.043.84315.6514.20.740.5226.44.258.03243.71總計694.4515004.7

32、9將風(fēng)荷載按彎矩等效的原則間化為倒三角形荷載。作用于出屋面的小塔樓的風(fēng)荷載傳至主體結(jié)構(gòu)上，按集中力計算。倒三角形最大荷載集度按下式計算：。其中均布荷載取第二層樓面處的風(fēng)荷載集度：。風(fēng)荷載轉(zhuǎn)換圖見下。4.3橫向水平地震作用4.3.1結(jié)構(gòu)基本自振周期假想把集中在各層樓面處的重力荷載視作水平荷載來計算結(jié)構(gòu)的頂點側(cè)移，然后按計算結(jié)構(gòu)基本自振周期。為了方便計算，可以把重力荷載簡化為水平均布荷載及頂點集中力F，如圖所示。均布荷載：集中荷載：在均布荷載作用下，由總剪力墻單獨承受荷載時的頂點位移為：在集中荷載F作用下，頂點位移為：用（不考慮連梁剛度折減），查高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計教材中相應(yīng)的計算圖表，可得框架剪力墻

33、結(jié)構(gòu)在均布荷載及頂點集中荷載作用下的頂點位移系數(shù)分別為：，框架剪力墻結(jié)構(gòu)的假想頂點位移：根據(jù)高規(guī)規(guī)定：框架剪力墻結(jié)構(gòu)自振周期折減系數(shù)取0.70.8。這里取。故：4.3.2水平地震作用本設(shè)計建筑高度34.72m40m，且樓層質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，故可用底部剪力法計算水平地震作用。結(jié)構(gòu)等效總重力荷載為。根據(jù)場地類別類，設(shè)計地震分組為第一組，由高規(guī)表3.3.7-2查得特征周期值，一般建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比應(yīng)取0.05，阻尼調(diào)整系數(shù)為，按7度設(shè)防烈度由高規(guī)表3.3.7-1查得水平地震影響系數(shù)最大值。因為，故。主體結(jié)構(gòu)橫向底部剪力標(biāo)準(zhǔn)值，所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。頂部附加地震作用系數(shù)故質(zhì)點的水平

34、地震作用標(biāo)準(zhǔn)值可按表4.9 橫向水平地震作用計算表層次1238.485432794 0.020 65 2488 1134.26868234886 0.143 464 15868 1031.27703240334 0.147 475 14812 928.27703217225 0.133 429 12101 825.27703194116 0.118 383 9663 722.27703171007 0.104 338 7499 619.27703147898 0.090 292 5609 516.27785126117 0.077 249 4036 413.27936104755 0.064

35、207 2731 310.2793680947 0.049 160 1631 27.2793657139 0.035 113 813 14.27372 30962 0.019 61 257 合計1638178323677508如風(fēng)荷載，框剪結(jié)構(gòu)協(xié)同工作分析時，可將各質(zhì)點的水平地震作用折算為倒三角形分布荷載和頂點集中荷載。其中和F可按下面計算：水平地震作用和產(chǎn)生的基地彎矩和剪力分別為：4.4 結(jié)構(gòu)剛重比和剪重比的驗算4.4.1 剪重比的驗算高規(guī)規(guī)定：水平地震作用計算時，結(jié)構(gòu)各樓層對應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的剪力應(yīng)符合下式要求：，本結(jié)構(gòu)基本自振周期小于3.5s，7度地區(qū)，查表得水平地震剪力系數(shù)。對于一般

36、高層建筑而言,結(jié)構(gòu)剪重比底層為最小,頂層最大,故實際工程中,結(jié)構(gòu)剪重比由底層控制，現(xiàn)驗算層剪重比：地震作用下底部的總剪力標(biāo)準(zhǔn)值為 重力代表值：剪重比：故剪重比滿足規(guī)范要求。4.4.2 剛重比的驗算 高規(guī)規(guī)定：高層框剪結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性應(yīng)符合，其中，為結(jié)構(gòu)的彈性等效側(cè)向剛度，可近似按倒三角形分布荷載作用下結(jié)構(gòu)頂點位移相等的原則，將結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度折算為豎向懸臂受彎構(gòu)件的等效側(cè)向剛度。假定倒三角形分布荷載的最大值為，在該荷載作用下結(jié)構(gòu)頂點質(zhì)心的彈性水平位移為u，房屋高度為H。結(jié)構(gòu)的彈性等效側(cè)向剛度：重力荷載設(shè)計值：，故滿足整體穩(wěn)定性要求。高規(guī)規(guī)定：高層框剪結(jié)構(gòu)滿足時，重力二階效應(yīng)的影響可忽略不計。，故可以

37、不考慮重力二階效應(yīng)。5水平荷載作用下框架剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移計算5.1地震作用效應(yīng)下的位移計算與驗算相對地震作用，風(fēng)荷載值很小，故只需進(jìn)行水平地震作用下的位移驗算。計算水平地震作用下的側(cè)移時，應(yīng)取倒三角形分布荷載與頂點集中荷載產(chǎn)生的側(cè)移之和，相應(yīng)的側(cè)移分別用下式計算：表5.1 橫向水平地震作用下結(jié)構(gòu)側(cè)移計算表層 號1134.21.000 3.011.413.9915.41.61/18691031.20.912 3.010.303.5013.81.61/1864928.20.825 3.09.183.0212.21.71/1809825.20.737 3.07.992.5410.51.71/17

38、85722.20.649 3.06.772.088.91.71/1785619.20.561 3.05.531.647.21.61/1846516.20.474 3.04.311.245.51.61/1924413.20.386 3.03.120.874.01.41/2124310.20.298 3.02.030.552.61.21/254527.20.211 3.01.110.291.40.91/339414.20.123 4.20.410.110.50.51/8161高規(guī)規(guī)定：按彈性方法計算的樓層層面最大位移與層高之比，框剪結(jié)構(gòu)不宜大于1/800，由上表看出，滿足要求。該建筑不用驗算彈塑性

39、變形。5.2總框架、總剪力墻和總連梁內(nèi)力計算5.2.1橫向風(fēng)荷載作用下計算風(fēng)荷載作用下框架剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力時，結(jié)構(gòu)剛度特征值應(yīng)取。在三種典型水平荷載作用下，總剪力墻的計算公式如下。倒三角形荷載作用下：集中荷載作用下：均布荷載作用下：表5.2 風(fēng)荷載作用下總剪力墻彎矩MW()計算表層號倒三角形分布荷載均布荷載頂點集中荷載 1134.21.000 0.000.000.000.001031.20.912 -198.30-254.9421.19-432.05928.20.825 -280.31-393.4342.90-630.84825.20.737 -262.68-423.6766.40-619.95

40、722.20.649 -155.06-344.5392.31-407.29619.20.561 34.55-153.14121.562.97516.20.474 297.69153.20154.81605.70413.20.386 638.21592.66194.021424.89310.20.298 1053.971178.34240.262472.5727.20.211 1542.081921.86294.533758.4714.20.123 2119.722867.31360.045347.08000.000 3086.294581.08474.098141.46表5.3 風(fēng)荷載作用下剛

41、結(jié)體系計算表層號倒三角形分布荷載均布荷載頂點集中荷載1134.21.000 -87.13-104.807.00-184.941031.20.912 -45.69-65.137.13-103.70928.20.825 -10.24-28.237.51-30.97825.20.737 21.348.088.1637.57722.20.649 49.7444.689.11103.52619.20.561 75.9982.9010.39169.28516.20.474 100.77123.6312.02236.42413.20.386 125.54169.2914.11308.95310.20.298

42、 150.92221.0916.71388.7227.20.211 177.50280.1619.88477.5414.20.123 206.86350.0223.79580.67000.000 254.11469.5730.75754.42對剛結(jié)體系，上面所求不是總剪力墻的總剪力，而是總剪力墻的總剪力與連梁分布約束彎矩的代數(shù)和，總剪力墻的實際總剪力總連梁分布約束彎矩總框架的總剪力其中，為任意高度處結(jié)構(gòu)在外荷載作用下的總剪力，；，稱為總框架的廣義剪力。表5.4 風(fēng)荷載作用下、和計算表層號1134.21.000 30.75 -198.39215.6950.91164.77-134.021031.

43、20.912 114.83 -119.78218.5251.58166.94-52.11928.20.825 194.08 -52.98225.0453.12171.9222.16825.20.737 270.33 6.98232.7654.94177.8192.52722.20.649 342.64 63.42239.1256.45182.68159.97619.20.561 411.02 119.90241.7557.07184.68226.34516.20.474 474.76 179.69238.3356.26182.07292.68413.20.386 535.31 247.0122

44、6.3653.43172.93362.38310.20.298 591.93 325.85203.2147.97155.24436.6927.20.211 644.03 420.73166.4939.30127.19516.8414.20.123 692.82 538.25112.1526.4785.67607.15000.000 754.42 754.420.000.000.00754.42注：風(fēng)荷載引起的總框架的總剪力不需要調(diào)整。5.2.2框架梁、柱內(nèi)力以軸一榀橫向邊框架梁、柱及-D柱內(nèi)力計算為例，其余榀框架類似。先按計算各柱的剪力，然后按分別計算柱上下端的彎矩。表5.5 風(fēng)荷載作用下框架

45、柱剪力分配計算表層號軸軸軸軸D軸E軸F軸D軸D軸E軸F軸D軸11779.337 17.331 26.295 15.069 21.355164.77 3.69 5.60 3.21 4.54 10779.337 17.331 26.295 15.069 21.355166.94 3.77 5.72 3.28 4.64 9779.337 17.331 26.295 15.069 21.355171.92 3.89 5.90 3.38 4.79 8779.337 17.331 26.295 15.069 21.355177.81 4.01 6.08 3.49 4.94 7779.337 17.331

46、26.295 15.069 21.355182.68 4.08 6.20 3.55 5.03 6779.337 17.331 26.295 15.069 21.355184.68 3.94 6.22 3.40 4.93 5960.547 19.912 32.731 16.98325.344182.07 3.68 6.05 3.14 4.68 4960.547 19.912 32.731 16.98325.344172.93 3.40 5.59 2.90 4.33 3960.547 19.912 32.731 16.98325.344155.24 2.93 4.81 2.50 3.73 2960

47、.547 19.912 32.731 16.98325.344127.19 2.42 3.49 2.17 2.87 1793.022 20.31324.57019.29922.15785.67 1.10 1.33 1.04 1.20 柱反彎點高度比計算，為方便計算，反彎點高度取倒三角形荷載的反彎點高度比。根據(jù)梁柱線剛度比，總層數(shù)n進(jìn)行計算，由高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范依次查出得，現(xiàn)以-D柱為例，計算結(jié)果見下表。其它各柱計算過程略，祥見下表。表5.6 -D柱反彎點高度系數(shù)計算表層號110.6671-10.30 0-00.30 100.6671110.40 0000.40 90.6671110.43 0

48、000.43 80.6671110.45 0000.45 70.6671110.45 0000.45 60.6671110.45 0000.45 50.3211110.45 0000.45 40.3211110.50 0000.50 30.3211110.50 0000.50 20.321111.40.59 00-0.050.54 10.45-0.714-0.78 -0.02-0.76 各柱反彎點y值匯總?cè)缦卤?。?.7 -E、-F、-D反彎點高度y值匯總表層號-D-E-F-D110.30 0.37 0.28 0.35 100.40 0.45 0.38 0.40 90.43 0.47 0.40

49、 0.45 80.45 0.47 0.45 0.45 70.45 0.50 0.45 0.45 60.45 0.50 0.45 0.50 50.45 0.49 0.45 0.45 40.50 0.50 0.50 0.50 30.50 0.50 0.52 0.50 20.54 0.50 0.57 0.50 10.76 0.67 0.81 0.73 表5.8 風(fēng)荷載作用下梁、柱彎矩計算表層次-D-E-F-D左梁右梁左梁右梁左梁11上7.75 7.75 5.77 10.58 4.81 6.93 6.93 8.86 8.86 下3.32 10.10 8.53 6.21 7.11 8.79 2.69 1

50、3.13 4.77 10上6.78 9.43 6.09 8.36 下4.52 11.17 9.33 7.72 7.77 9.82 3.73 13.48 5.57 9上6.65 9.38 6.09 7.91 下5.02 11.63 9.81 8.32 8.18 9.81 4.06 14.62 6.47 8上6.61 9.67 5.75 8.15 下5.41 12.15 9.75 8.57 8.12 10.57 4.70 14.97 6.67 7上6.74 9.30 5.86 8.30 下5.51 12.02 10.16 9.30 8.46 10.40 4.79 14.19 6.79 6上6.50

51、 9.33 5.60 7.40 下5.32 11.39 10.14 9.33 8.45 9.76 4.58 15.13 7.40 5上6.07 9.25 5.18 7.73 下4.97 10.07 9.42 8.89 7.85 8.59 4.24 12.82 6.32 4上5.10 8.39 4.35 6.49 下5.10 9.49 8.51 8.39 7.09 7.95 4.35 12.08 6.49 3上4.39 7.22 3.60 5.59 下4.39 7.72 6.80 7.22 5.66 6.69 3.89 9.90 5.59 2上3.33 5.24 2.80 4.31 下3.91

52、5.02 3.86 5.24 3.22 4.54 3.71 5.67 4.31 1上1.11 1.84 0.83 1.36 下3.50 3.73 3.55 3.67 梁端彎矩按計算，然后由梁自身的平衡條件確定梁端剪力，再由節(jié)點兩側(cè)梁端剪力計算軸力，計算過程見下表。表5.9 風(fēng)荷載作用下梁端彎矩、剪力及柱軸力計算表層次軸DE跨梁軸EF跨梁柱軸力/（kN）-D柱-E柱-F柱117.755.774.5-3.00 4.816.935.4-2.17 -3.00 0.83 2.17 1010.18.534.5-4.14 7.118.795.4-2.94 -7.14 2.03 5.12 911.179.33

53、4.5-4.56 7.779.825.4-3.26 -11.70 3.32 8.38 811.639.814.5-4.76 8.189.815.4-3.33 -16.46 4.76 11.71 712.159.754.5-4.87 8.1210.575.4-3.46 -21.33 6.16 15.17 612.0210.164.5-4.93 8.4610.45.4-3.49 -26.26 7.60 18.66 511.3910.144.5-4.78 8.459.765.4-3.37 -31.04 9.01 22.03 410.079.424.5-4.33 7.858.595.4 -3.04 -

54、35.38 10.30 25.08 39.498.514.5-4.00 7.097.955.4 -2.79 -39.38 11.51 27.86 27.726.84.5-3.23 5.666.695.4-2.29 -42.60 12.45 30.15 15.023.864.5-1.97 3.224.545.4-1.44 -44.58 12.99 31.59 PAGE 5.2.3連梁內(nèi)力連梁(KL3)剛結(jié)端彎矩計算如下。計算所用公式：，其中15層：；611層：連梁設(shè)計剪力：，其中表5.10 風(fēng)荷載作用下軸連梁KL-3內(nèi)力與剪力墻軸力計算層號113.01398.450.91 349.612.73

55、19.09 8.228.223.793.79103.01398.451.58 349.612.90 38.69 16.6616.667.6911.4893.01398.453.12 349.613.28 39.84 17.1617.167.9219.4083.01398.454.94 349.613.74 41.21 17.7517.758.1927.5973.01398.456.45 349.614.11 42.34 18.2318.238.4136.0063.01398.457.07 349.614.27 42.80 18.4318.438.5044.5053.01398.456.26 3

56、49.614.07 42.20 18.4718.478.4352.9343.01398.453.43 349.613.36 40.08 17.5517.558.0060.9333.01398.447.97 349.611.99 35.98 15.7515.757.1868.1223.01398.439.30 349.69.83 29.48 12.9112.915.8974.0014.21398.426.47 349.66.62 23.83 10.4310.434.7678.765.2.4剪力墻內(nèi)力JW-1彎矩、剪力計算結(jié)果見表。彎矩、剪力分配公式：JW3-1為整體截面剪力墻，考慮一端兩端與連梁

57、相連，對第片剪力墻第層樓蓋上、下方的剪力墻截面彎矩按下式計算：表5.11 風(fēng)荷載作用下JW-1剪力墻彎矩和剪力計算表層次11 34.20.00-184.94 0.229 0.00 19.09 19.0919.09 -42.29 1031.2-432.05-103.70 0.229 -98.80 38.69 -79.45 -118.14 -23.71 928.2-630.84-30.97 0.229 -144.26 39.84 -124.34 -164.18 -7.08 825.2-619.9537.57 0.229 -141.77 41.21 -121.16 -162.37 8.59 722.

58、2-407.29103.52 0.229 -93.14 42.34 -71.97 -114.31 23.67 619.22.97169.28 0.229 0.68 42.80 22.08 -20.72 38.71 516.2605.70236.42 0.274 165.78 42.20 186.87 144.68 64.71 413.21424.89308.95 0.274 389.98 40.08 410.02 369.94 84.56 310.22472.57388.72 0.274 676.72 35.98 694.71 658.73 106.39 27.23758.47477.54 0

59、.274 1028.66 29.48 1043.40 1013.92 130.70 14.25347.08580.67 0.274 1463.45 23.83 1475.36 1451.53 158.93 008141.46754.42 0.274 2228.25 0.00 2228.25 2228.25 206.48 5.3橫向水平地震作用下構(gòu)件內(nèi)力計算5.3.1橫向水平地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 計算水平地震作用下框架剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力時，結(jié)構(gòu)剛度特征值應(yīng)取，應(yīng)分別計算倒三角形分布荷載（）和頂點集中荷載（）作用下的內(nèi)力，與風(fēng)荷載類似。倒三角形荷載作用下：集中荷載作用下：表5.12 水平地震作用下總

60、剪力墻彎矩MW()計算表層號倒三角形分布荷載頂點集中荷載1134.21.000 0.000.000.001031.20.912 -2270.12521.02-1749.10928.20.825 -3209.041054.62-2154.43825.20.737 -3007.171632.42-1374.74722.20.649 -1775.202269.38494.18619.20.561 395.482988.583384.07516.20.474 3408.043805.977214.01413.20.386 7306.384770.0112076.39310.20.298 12066.0