某中学五层框架结构设计
图3.1 结构平面布置图
3.3.3框架梁柱的线刚度计算：
对于中框架梁取I=2I0
左边跨梁：i左边梁=EI/l=3.0×107kN/m2×2×1/12×0.25m×（0.5m）3/6.3m
=2.5×104kN·m
中跨梁：i中跨梁=EI/l=3.0×107kN/m2×2×1/12×0.25m×（0.5m）3/2.7m
=5.8×104kN·m
右边跨梁：i左边梁=i左边梁=2.5×104kN·m
底层边柱：
i底边柱=EI/h=3.0×107kN/m2×1/12×（0.5m）4/4.45m=3.4×104kN·m 其余各层边柱（A轴和D轴）：
i余边柱=EI/h=3.0×107kN/m2×1/12×（0.5m）4/3.6m=4.3×104kN·m 令i余边柱=1.0，则其余各杆件的相对线刚度为： 则i’左=i’右=2.5×104/4.3×104 =0.58
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某中学五层框架结构设计
i‘中=5.8×104/4.3×104 =1.35 i‘底=3.4×104/4.3?104=0.79
图3.2 计算简图
3.4荷载计算
3.4.1恒载标准值计算
（1）屋面
防水层（刚）30厚C20细石混凝土防水 1.0kN/m2
防水层（柔）三毡四油铺小石子 0.4kN/m2 找平层：20厚1：3水泥砂浆 0.02m×20kN/m3=0.4kN/m2
找平层：20厚1：3水泥砂浆 0.02m×20kN/m3=0.4kN/m2
找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆3‰找平 0.04×14=0.56kN/m2
保温层：80厚 矿渣水泥 0.08×14.5=1.16kN/m2
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某中学五层框架结构设计
结构层：100厚现浇钢筋混凝土板 0.10m×25kN/ m3=0.17kN/ m2
抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m×17kN/ m3=0.17kN/ m2 合计 6.59kN/ m2
（2）标准层楼面
瓷砖地面（水泥砂浆擦缝）
30厚1：3干硬性水泥砂浆，面上撒2厚素水泥 水泥浆结合层一道
1.05 kN/m2
结构层：100厚现浇钢筋混凝土楼板 0.10m×25kN/m3=2.5kN/m2 抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m×17kN/m3=0.17kN/m2
合计： 3.72kN/m2
（3）梁自重
b×h=250mm×600mm
梁自重： 25kN/m3×0.25m×(0.6m-0.10m)=3.13kN/m 抹灰层：10mm厚混合砂浆
1.3×0.01×17=0.22 kN/m 合计： 3.35kN/m
b×h=250mm×500mm
梁自重： 25kN/m3×0.25m×（0.5-0.10）m=2.5kN/m 抹灰层：10mm厚混合砂浆
0.1×17×[(0.5-0.1)×2+0.3]=0.19kN/m 合计： 2.69kN/m 基础梁b×h=250mm×400mm
梁自重： 25kN/m3×0.25m×0.4m=2.5kN/m
（4）柱自重
b×h=500mm×500mm
柱自重： 25kN/m3×0.5m×0.5m=6.25kN/m 抹灰层：10厚混合砂浆
4×0.5×0.01×17=0.34kN/m
合计： 6.59kN/m
（6）纵墙自重
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某中学五层框架结构设计
标准层：
纵墙： 18 kN/m3×0.9m×0.24m=3.89 kN/m 铝合金窗： 0.45 kN/m2×2.1m=1.05 kN/m 水刷石外墙面： 0.5 kN/m2×0.9m=0.45 kN/m
水泥粉刷内墙面： 0.36×0.9=0.32kN/m 合计： 5.65kN/m 底层：
纵墙： 18 kN/m3×(4.55-2.1-0.6-0.4)m×0.24m=7.56kN/m 铝合金窗： 0.45 kN/m2×2.1m=1.05 kN/m
水刷石外墙面： 0.5 kN/m2×0.9m=0.45 kN/m 水泥粉刷内墙面： 0.36×0.9=0.32kN/m 合计： 9.38kN/m
（6） 横墙自重
标准层：
横墙 18 kN/m3×3.1m×0.24m=12.96kN/m 水泥粉刷内墙面： 2×0.36×3=2.16 kN/m 合计： 15.12 kN/m 底层：：
横墙： 18 kN/m3×(4.55-0.5-0.4)m×0.24m=15.34kN/m
水泥粉刷内墙面： 2×0.36×3.55=2.56 kN/m 合计： 17.9 kN/m
3.4.2活荷载标准值计算
（1）屋面和楼面活荷载标准值 根据《荷载规范》查得：
不上人屋面：0.5 kN/m2 楼面：2.0 kN/m2 走廊：2.5kN/m2
（2）雪荷载
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某中学五层框架结构设计
Sk=1.0×0.45 kN/m2=0.45 kN/m2
屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取较大值
3.5横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算
3.5.1集中风荷载标准值
为了简化计算，作用在外墙面上的风荷载可近似用作用在屋面梁和楼面梁处的等效 集中荷载替代。作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值：
Wk??z?s?zw0(hi?hj)B/2
式中基本风压w0=0.5 kN/ m2；
?z--风压高度变化系数,因建设地点位于有密集建筑群的城市市区，所以地面粗糙度为C类；
?s--风荷载体型系数,根据建筑物的体型查表得?s=1.3； ?z--风振系数,对于建筑物高度小于30m的建筑,取1.0；
hi--下层柱高；
hj--上层柱高；
B—迎风面的宽度,B=4.5m. 计算过程见下表3.1
表3.1 集中风荷载标准值
离地高度 z/m 18.45 ?z 1.20 ?z 1.46 ?s 1.3 w0 (kN/m2) 0.5 hi/m 3.6 hj/m 0 Wk/kN 9.22 14.85 1.14 1.36 1.3 0.5 3.6 3.6 16.33 11.25 1.04 1.25 1.3 0.5 3.6 3.6 13.69 7.65 1.00 1.15 1.3 0.5 3.6 3.6 12.11 4.05 1.00 1.06 1.3 0.5 4.05 3.6 11.86 12