图3.3 恒荷载作用下的结构计算简图
图3.4 活荷载作用下的结构计算简图
3.2.3 风荷载计算
风压标准值计算公式为 wk＝βzμsμzw0
wk——风荷载标准值 w0——基本风压
?s——风荷载体型系数 ?z——风荷载变化系数 ?z——Z高度处的风振系数
按《荷载规范》附录D附表D.4查得武汉地区w0＝0.35 kN/ m2
因结构高度38.15m＞30m，高宽比38.15/16.5＝2.3＞1.5，?z可按下式计算：
z?? H?z?z?1?对于框架剪力墙结构，结构基本周期可取0.07N，N为层数。 T＝0.07×12＝0.84
w0T2＝0.35×0.32×0.842＝0.08kN·s2/ m2 查表得，?＝1.21（地面粗糙度为D类）；?＝0.434
各层标高处?z见表3.1，?z可查荷载规范；对于此建筑平面，?s取1.4。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如表3.1所示。表中z为框架节点至室外地面的高度，A为一榀框架各层节点的受风面积。
表3.1 横向风荷载计算
层次 12 11 10 9 8 7 6 5 ?z 1.75 1.72 1.69 1.64 1.57 1.51 1.44 1.37 ?s 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 z(m) 37.65 34.65 31.65 28.65 25.65 22.65 19.65 16.65 ?z 0.70 0.67 0.64 0.62 0.62 0.62 0.62 0.62 w0(kN/ m) 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 2A(m2) 10.50 12.60 12.60 12.60 12.60 12.60 12.60 12.60 PV(kN) 6.30 7.11 6.68 6.28 6.01 5.78 5.51 5.24 zPV(kN.m) 237.20 246.36 211.42 179.92 154.16 130.92 108.27 87.25
4 3 2 1 1.31 1.24 1.17 1.10 1.4 1.4 1.4 1.4 13.65 10.65 7.65 4.65 0.62 0.62 0.62 0.62 0.35 0.35 0.35 0.35 12.60 12.60 12.60 16.07 5.01 4.75 4.48 5.37 68.39 50.59 34.27 24.97 将楼层处集中力按基底弯矩折算成三角形荷载：
M0?q?121qH?H?qH2 2333M03?1533.72??3.16kN/m 22H38.1511V0?qH??3.16?38.15?60.30kN
22
3.2.4 地震作用计算
该建筑物的高度为38.2m＜40m，以剪切变形为主，且质量和刚度沿高度均匀分布，故可采用底部剪力法计算水平地震作用。本设计不考虑竖向地震作用。 （1）重力荷载代表值的计算 1）顶层重力荷载标准值的计算
屋面板： 5.93×（37.26×16.26＋21×16.26）＝ 5617.53kN 女儿墙： 7.51×（21＋21＋16.5＋16.5＋37.5＋37.5）＝1126.5kN 梁： 25×0.3×(0.6－0.12) ×(7.2－0.96) ×32＋25×0.3×(0.5－0.12) ×(4.2－0.6)×20＋25×0.3×(0.5－0.12) ×(3.9＋4.2) ＋25×0.3×(0.6－0.12) ×(4.2－0.6) ×20＋25×0.3×(0.5－0.12) ×(2.1－0.24) ×15＋25×0.3×(0.6－0.12) ×(4.8－0.3) ×2＝1318.26 kN
外墙： ｛（3.0－0.5）×0.24×5.5×[(21－5×0.6) ×2＋(16.5－4×0.6) ×2＋（37.5－9×0.6）×2] －2.1×2.7×0.45×24－2.1×1.2×0.45×3－2.1×4.5×0.45×2＋17×2×0.02×3×（21×2＋16.74×2＋37.75×2）｝÷2＝470.53kN 内墙： ｛（5.5×0.24＋17×0.02×2）×（3－0.5）×〔24×6.24＋（4.2－0.6－0.9）×23＋7.2－0.6－1.8〕＋（5.5×0.24＋17×2×0.02）×（3－2.1）×25｝÷2＝564.15kN
柱： 0.5×0.5×25×(3－0.12) ×54÷2＝486kN 剪力墙： 0.2×14.96×3×25÷2＝112.2kN
顶层 G12＝5617.53＋1126.5＋1318.26＋470.53＋486＋112.2＋564.15＝9695.17 kN
2）7～11层重力荷载标准值计算
楼面板： 4.5×(37.74×16.74＋16.74×21) ＝4424.88 kN 梁： 1318.26 kN 外墙： 470.53×2＝941.06kN 内墙： 564.15×2＝1128.3kN 柱： 0.5×0.5×25×(3－0.12) ×54＝972kN 剪力墙： 112.2×2＝224.4kN 7～11层重力荷载标准值 G7～11＝9008.9kN 3）3～6层重力荷载标准值计算
楼面板： 4424.88 kN 梁： 1318.26 kN 外墙： 470.53×2＝941.06kN 内墙： 564.15×2＝1128.3kN 柱： 0.6×0.6×25×(3－0.12) ×54＝1399.68kN 剪力墙： 0.25×14.96×3×25＝280.5kN 3～6层重力荷载标准值 G7～11＝9492.68kN 4）二层重力荷载标准值计算
楼面板： 4424.88 kN 梁： 1318.26 kN 外墙： 470.53×2＝941.06kN 内墙：
1128.3－（5.5×0.24＋17×0.02×2）×（3－0.5）×（13×6.24＋11×3.6）＝524.7kN
柱： 1399.68kN 剪力墙： 280.5kN 二层重力荷载标准值 G2＝8889.08kN 5）一层重力荷载标准值计算
楼面板： 4424.88 kN 梁： 1318.26 kN
外墙： 941.06÷（3－0.5）×（4.2－0.5）＝1392.77kN 内墙： 524.7÷（3－0.5）×（4.2－0.5）－（5.5×0.24＋17×0.02×2）×（4.2－0.5）×5×6.24＝545.68kN
柱： 1399.68kN 剪力墙： 280.5kN 一层重力荷载标准值 G1＝9361.77kN 6）屋面雪荷载标准值计算
Q雪＝0.5×（37.26×16.26＋21×16.26）＝473.65kN
7）楼面活荷载标准值计算
Q楼面3-12＝2.0×（37.26×16.26＋21×16.26）＝1894.6kN
Q楼面2＝2.0×（37.26×16.26＋21×16.26）＋(16.5×4.2×4＋9.3×4.2) ×(2.5－2.0) ＋7.2×7.8×(4.0－2.0) ＝2165.05kN
Q楼面1＝2.0×（37.26×16.26＋21×16.26）＋4.2×5×16.5×（2.5－2.0）＋7.2×7.2×（4.0－2.0）＝2171.53kN 8)总重力荷载代表值计算
屋面处： GEW＝9695.17＋0.5×473.65＝9932kN 7～11层楼面处： GE7-11＝9008.9＋0.5×1894.6＝9956.2kN 3～6层楼面处： GE3-6＝9492.68＋0.5×1894.6＝10439.98kN 2层楼面处： GE2＝8889.08＋0.5×2165.05＝9971.61kN 底层楼面处： GE1＝9361.77＋0.5×2171.53＝10447.54kN GE＝9932＋9956.2×5＋10439.98×4＋9971.61＋10447.54＝121892.07kN （2）结构基本自振周期计算
多层及高层钢筋混凝土房屋的自振周期，可根据实测，试验，理论计算或经验公式确定。本设计取以下经验公式计算：
T1?0.33?0.00069H2/3B＝0.33＋0.00069×37.652/316.74＝0.71s （3）多遇水平地震作用计算
由于该工程所在地区抗震设防烈度为7度，场地土为II类，设计地震分组为第一组，查得：
?max?0.08 Tg?0.3s5
Geq?0.85GE?0.85?121892.07?103608.26kN
由于Tg?T1?5Tg，故