(??M/Vhc)、轴压比(?N?N/fcbchc)限值的要求，如不满足应随时调整截面尺寸，保证柱的延性。抗震设计中柱截面尺寸主要受柱轴压比限值的控制，如以ω表示柱轴压比的限值，则柱截面尺寸可用如下经验公式粗略确定： A?a2?GnFfc(??0.1)?103?
式中；A——柱横截面面积，m2，取方形时边长为a；
n——验算截面以上楼层层数；
F——验算柱的负荷面积，可根据柱网尺寸确定，m2； fc——混凝土轴心抗压强度设计值；
ω——框架柱最大轴压比限值，一级框架取0.7，二级框架取0.8，三级框架取0.9。 φ——地震及中、边柱的相关调整系数，7度中间柱取1、边柱取1.1，8度中间
柱取1.1、边柱取1.2；
G——结构单位面积的重量(竖向荷载)，根据经验估算钢筋混凝土高层建筑约为
12～18kN／m2。 二、材料强度等级
1、混凝土的强度等级：抗震等级为一级的框架梁、柱和节点不宜底于C30，其他各
类构件不应底于C20。
2、钢筋的强度等级：纵向钢筋宜采用II、III级变形钢筋，箍筋宜采用I、II级钢筋。 三、确定计算简图、选取计算单元
1、画出水平计算简图，标注框架编号（横向为1、2、3-----，纵向为A、B、C---）、
框架梁编号（材料、截面和跨度相同的编同一号），确定梁的计算跨度。 2、选取计算单元（所需计算的一榀或几榀框架），画出计算简图，标出计算跨度、
柱的计算高度，并对柱编号（材料、截面和高度相同的编同一号）。
第三步、计算各层重力荷载代表值及结构刚度参数
一、
计算各层重力荷载代表值
1、屋面竖向恒载：按屋面的做法逐项计算均布荷载×屋面面积； 2、屋面竖向活载：屋面雪荷载×屋面面积；
3、楼面竖向恒载：按楼面的做法逐项计算均布荷载×楼面面积； 4、楼面竖向活载：楼面均布活荷载×楼面面积；
6
5、梁柱自重（包括梁侧、梁底、柱的抹灰）：梁侧、梁底抹灰、柱周抹灰，近似按
加大梁宽及柱宽考虑，一般加40mm。
G?(0.40?b)?h?l?容重
混凝土容重：25KN/m3
梁柱自重可列表，以方便后面的计算。如：
编号 截面(mL1 …. Z1 …. 2) 长度(m) 根 数 每根重量（KN） 宽×高= 每层根数×层数= 6、墙体自重：（包括女儿墙和各种纵横隔墙） 墙体两面抹灰，近似按加厚墙体40mm考虑。 G?墙高?墙宽?（0.40?墙厚）?墙体容重 ?墙体面积?单位面积上墙重量 黏土砖的容重：19KN/m3 同上列表：
墙 体 女儿墙 底层纵墙 每片面积 片 数 重量 高×宽= 每层片数×层数= 底层横墙 其他层纵墙 其他层横墙 7、荷载分层总汇
屋面重力荷载代表值Gi=屋面恒载+50%屋面活荷载+纵横梁自重+楼面下半
层的柱及纵横墙自重；
各楼层重力荷载代表值Gi=楼面恒荷载+50%楼面活荷载+纵横梁自重+楼面
上下各半层的柱及纵横墙自重；
n 总重力荷载代表值G?二、刚度参数计算
1、梁的线刚度计算：
?G
ii?1各层梁分别列表计算：（表的形式根据具体情况合理调整）
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框 横梁 跨度 截面 架 中 框 架 边 框 架
左 右 左 右 l (m) E 2b?h （KN/m） (m2) I0?bh123 Ib （m） 2?Ib 2?Ib 1.5?Ib 1.5?Ib 4kb?EIbl 2、柱的线刚度计算 各层柱分别列表计算：
层 次 底层 二层 …
柱号 截面 Z b?h 柱高 H (m) E 3EIcbh2（KN/m） Ic? kc? 12H 3、横向框架柱的侧移刚度值
根据D值法，第i层第j 根柱的侧移刚度为：
Dij??12kch2
式中，α体现了节点转角的影响，对于框架一般层的边柱与中柱和首层的边柱与中柱的α值详见课本P119表5-4。 列表计算：
层 次 柱 类 型 K??kb2kc（一般层） ??K2?K （一般层） 根 D??（底层） 12kch2数 K? 底 层 中柱 边柱 ?kkcb（底层） ?? 0.5?K2?K ?D? 8
其 他 层 中柱 边柱 ?D?
第四步、计算结构自振周期
顶点位移法计算基本周期：（课本P114） T1?1.7?T?T （5-2）
式中，?T——基本周期调整系数，对一般民用框架取0.6。
?T——结构顶点侧向位移，即为把集中在各楼层处的重力荷载代表值视为作用在楼面处的水平力时，按弹性刚度计算得到的结构顶点侧向位移（m）。
n?T??? （5-3）
ii?1m?i?Vi/?Dik?Vi/Di （5-4）
k?1n式中，Vi——上述水平力作用下第i层的层间剪力，Vi? Di——第i层柱的侧移刚度之和（前面已算出）。 第五步、计算多遇地震烈度下的结构弹性地震作用
?G;
kk?i对满足底部剪力法适用条件的框架结构，可用底部剪力法求解。
FEK??1Geq
FEK(1??n)
jFi?GiHin?Gj?1jH?Fn??nFEK
列表计算：
第六步、多遇烈度地震作用下结构层间弹性变形验算 1、层间剪力的计算（课本P119）
9
Vi?2、层间弹性变形计算
?F （5-12）
kk?in ?uei?Vi/Di 3、验算?ue?[?e]H是否满足。 列表计算：
层次 层高 距地面 Gi GiHi nGiHi Fi Vi Di ?ue jhi 高 Hi ?Gj?1jH顶层 …
第七步、上述地震作用下结构内力分析（§5-4）
一、求柱端剪力
第i层第k 根柱子的剪力为
Vik?DikDiVi?DiknVi （5-14）
ir?Dr?1二、柱的上下端弯矩
Mij上?Vij(1?y)h
Mij下?Vij?yh
式中，y——为柱子的反弯点高度比，y?y0?y1?y2?y3
y0——柱标准反弯点高度比，标准反弯点高度比是各层等高、各跨跨度相等、各层梁和柱线刚度都不改变的多层多跨规则框架在水平荷载作用下求得的反弯点高度比，查表得。
y1——上下梁线刚度变化时的反弯点高度比修正值；当某柱的上、下梁线刚度不同，柱上、下节点转角不同时，反弯点位置有变化，应将y0加以修正，修正值为y1。
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