土木工程畢業(yè)論文五層教學(xué)樓鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

1、荊門市第十二中學(xué)教學(xué)樓摘 要本計算書是針對武漢科技大學(xué)城市學(xué)院土木工程專業(yè)2008級畢業(yè)設(shè)計教學(xué)樓設(shè)計的書面成果。本教學(xué)樓為五層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，長57.6m，寬18.6m，高18.45m，為抗震等級三級，7度設(shè)防，建筑場地為二類。整個設(shè)計分為建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部分。建筑設(shè)計根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范和畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的要求對教學(xué)樓進行了合理的平面布置。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，首先選擇一榀框架為本次手算的對象，明確計算簡圖和各個計算參數(shù)，計算豎向荷載、水平荷載，進而計算出各種荷載作用下的內(nèi)力，然后對各種內(nèi)力進行組合，從中挑選出一組或多組最不利內(nèi)力組合進行截面配筋計算。最后完成了梁柱配筋、板配筋、基礎(chǔ)配筋等各構(gòu)件

2、施工圖的繪制。在結(jié)構(gòu)設(shè)計部分，我穿插進行excel電算，將電算結(jié)果同手算結(jié)果進行對比、分析，以保證計算成果的可靠性。關(guān)鍵詞： 教學(xué)樓； 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計； excel 電算Abstract The calculation report is the Wuhan University of Science and Technology City College's civil engineering specialized 2008 level of graduation projectthe written achievement of “the office buildi

3、ng design”. The building is reinforcement concrete structure with seven stories. The length of the building is 57.6m, the width is 18.6m and the height is 18.45m. For three level of earthquake framework, 7 degrees fortifications, near site classification as Class two venues.The entire work is divide

4、d into two parts approximately: the architecture part and the construction part. At the beginning, I carried on the reasonable design of the hotel planar structure based on the request in the standard booklet and the design project description. In the process of “Structure Design”, first I choose a

5、pin frame as the duty which calculated for this hand, clear about its computation diagram and each computation parameter. Then carries on vertical and the horizontal load function then calculates under each kind of load function the internal force. Then carries on internal force to each kind of inte

6、rnal force to combine and to choose group of or the multi-group most disadvantageous internal force combination carries on the section design to it to match the muscle. Finally completed the beam and column match the muscle, the board matches the muscle, the foundation matches the muscle, the founda

7、tion detail drawing, the staircase and various components construction's drawing plan. In the part of the structure design, I go on computing on the structure software EXCEL, the results are compared with the hand count, analyze, and to ensure the reliability of the calculation results.Key words

8、: Office buildings; Frame structure; excel computing目 錄1 工程概況11.1 建設(shè)項目名稱及概況11.2 設(shè)計資料11.2.1 水文地質(zhì)資料11.2.2 氣象資料11.2.3 地震設(shè)防要求11.2.4 建筑規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)12 結(jié)構(gòu)選型與布置22.1 結(jié)構(gòu)承重方案選擇22.2 主要構(gòu)件選型、材料選擇和構(gòu)件尺寸初選22.2.1 主要構(gòu)件選型22.2.2 材料選擇22.2.3 梁尺寸初步估算22.2.4 柱尺寸初步估算32.3 確定結(jié)構(gòu)計算簡圖32.3.1 計算簡圖確定32.3.2 框架梁、柱線剛度計算43 荷載計算53.1 恒載計算53.1.1 屋

9、面橫梁豎向線荷載63.1.2 樓面橫梁豎向線荷載73.1.3 屋面框架節(jié)點集中荷載83.1.4 樓面框架節(jié)點集中荷載83.1.5 恒載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖93.2 活載計算93.2.1 活載取值93.2.2 屋面橫梁豎向線荷載103.2.3 樓面橫梁豎向線荷載103.2.4 屋面框架節(jié)點集中荷載103.2.5 樓面框架節(jié)點集中荷載103.2.6 活載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖113.3 風(fēng)載計算113.3.1 風(fēng)載計算113.3.2 風(fēng)載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖123.3.3 框架D值計算123.3.4 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移驗算133.4 水平地震作用計算143.4.1 重力荷載代表值計算143.4.2 框架

10、自震周期計算153.4.3 地震作用計算153.4.4 水平地震作用下計算簡圖173.4.5 抗震變形驗算174 軸框架內(nèi)力計算184.1 恒載作用下框架內(nèi)力計算184.1.1 彎矩計算184.1.2 剪力計算204.1.3 軸力計算214.1.4 恒載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖224.2 活載作用下框架內(nèi)力計算234.2.1 彎矩計算234.2.2 剪力計算254.2.3 軸力計算254.2.4 活載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖264.3 風(fēng)載作用下框架內(nèi)力計算274.3.1 柱的側(cè)移剛度274.3.2 柱反彎點高度修正274.3.3 柱桿端彎矩274.3.4 樓層中各柱分配到的剪力284.3.5 柱軸力284.

11、3.6 梁端彎矩和梁端剪力284.3.7 風(fēng)載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖304.4 水平地震作用下框架內(nèi)力計算304.4.1 樓層中各柱分配到的剪力304.4.2 柱反彎點位置確定314.4.3 柱桿端彎矩314.4.4 梁端彎矩和梁端剪力柱軸力314.4.5 水平地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖325 內(nèi)力組合335.1 控制截面內(nèi)力335.1.1 梁端彎矩調(diào)幅335.1.2 內(nèi)力調(diào)整355.2 內(nèi)力組合425.3 有震組合下框架梁、柱控制截面內(nèi)力調(diào)整485.3.1 框架梁截面內(nèi)力調(diào)整485.3.2 框架柱內(nèi)力調(diào)整486 框架截面設(shè)計546.1 框架梁截面設(shè)計546.1.1 正截面受彎承載力546.1.2 斜截面

12、受剪承載力586.2 框架柱截面設(shè)計596.2.1 柱的軸壓比和剪跨比驗算596.2.2 正截面受彎承載力606.2.3 斜截面承載力647 板配筋計算657.1 計算說明657.2 屋面板設(shè)計657.2.1 A區(qū)格板設(shè)計65B區(qū)格板設(shè)計697.3 樓面板設(shè)計737.3.1 A區(qū)格板設(shè)計737.3.2 B區(qū)格板設(shè)計778 基礎(chǔ)設(shè)計828.1 基礎(chǔ)設(shè)計基本資料828.2 基礎(chǔ)設(shè)計用內(nèi)力828.2.1 內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)組合值828.3 邊柱下獨立基礎(chǔ)設(shè)計838.4 中柱下獨立基礎(chǔ)設(shè)計90結(jié) 論98參考文獻99致 謝100附件1：外文資料翻譯譯文101附件2：外文原文1051 工程概況1.1 建設(shè)項目名稱及

13、概況(1) 項目名稱：荊門市第一中學(xué)教學(xué)樓(2) 建筑面積：約5433.2 m2(3) 建筑總高度：18.00m(4) 建筑層數(shù)：五層(5) 結(jié)構(gòu)類型：框架結(jié)構(gòu)(6) 該教學(xué)樓底層層高3.6m，標(biāo)準(zhǔn)層層高3.6m，女兒墻高0.5m，室內(nèi)外高差0.45m1.2 設(shè)計資料1.2.1 水文地質(zhì)資料擬建場地地勢平坦，周圍無相鄰建筑影響，自上而下土層情況為：(1) 雜填土厚1.0m(2) 粘土6-8m，承載力為fa=300Kpa(3) 微風(fēng)化巖層(4) 地下水位較低，無侵蝕性，不考慮其影響1.2.2 氣象資料基本風(fēng)壓： 基本雪壓：1.2.3 地震設(shè)防要求地震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計時考慮近震影響，擬建場地土

14、類型為中軟土，類建筑場地，設(shè)計地震分組為第一組。1.2.4 建筑規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)(1) 建筑規(guī)模：約5433.2 m2 (2) 建筑防火等級：二級(3) 屋面防水等級：二級 (4) 建筑裝修等級：中級2 結(jié)構(gòu)選型與布置2.1 結(jié)構(gòu)承重方案選擇根據(jù)建筑功能要求及建筑施工布置圖，本工程確定采用橫向框架承重方案，結(jié)構(gòu)平面布置如圖2-1圖2-1 結(jié)構(gòu)平面布置圖2.2 主要構(gòu)件選型、材料選擇和構(gòu)件尺寸初選2.2.1 主要構(gòu)件選型(1) 梁、板、柱和樓梯結(jié)構(gòu)形式：現(xiàn)澆鋼筋混凝土(2) 墻體：室內(nèi)為加氣混凝土填充墻，外墻250厚，內(nèi)墻200厚；女兒墻為250厚混混凝土墻，高500(3) 基礎(chǔ)：柱下鋼筋混凝土獨立基

15、礎(chǔ)2.2.2 材料選擇2.2.3 梁尺寸初步估算(1) 邊跨主梁：，取(2) 中跨主梁：取(3) 縱梁：2.2.4 柱尺寸初步估算圖2-2 中柱負(fù)荷面積簡圖在初步估算柱截面面積時，應(yīng)滿足，其中n為層數(shù)；S為柱承擔(dān)的樓面荷載面積；q為折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，近似取為；為柱軸壓比；fc為混凝土抗壓強度，本設(shè)計柱砼為C30，fc=14.3N/mm2；查建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB50011-2010本設(shè)計為三級抗震框架，；為方便施工和出于安全考慮，邊柱截面尺寸同中柱，且每層柱尺寸相同，中柱負(fù)荷面積如圖2-2中陰影部分所示S=4.2×(3+1.5)=18.90m2，初選柱尺寸：2.3

16、 確定結(jié)構(gòu)計算簡圖2.3.1 計算簡圖確定取軸框架計算，以框架柱的幾何中心軸線作為柱軸線，梁軸線取至板頂即梁頂面，梁跨度為柱幾何中心軸線距離，底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至一層板頂，基礎(chǔ)頂面至底層室內(nèi)地面高度預(yù)估計為1.0m，底層柱高，26層柱高為層高即3.6m，框架計算簡圖如下圖2-32.3.2 框架梁、柱線剛度計算(1) 框架柱剛度底層柱：中層柱：(2) 框架梁剛度在框架結(jié)構(gòu)中現(xiàn)澆樓板可作為梁的有效翼緣，考慮到這一影響，對中框架取，邊框架取，為矩形截面梁的慣性距邊跨主梁： 中跨柱梁：框架梁柱線剛度標(biāo)于圖2-3中圖2-3 框架結(jié)構(gòu)計算簡圖 (單位)3 荷載計算3.1 恒載計算本設(shè)計板長寬比為1.6應(yīng)

17、設(shè)計為雙向板，雙向板承受豎向荷載時，直角相交的相鄰支承梁是按45°線來劃分負(fù)荷面積的，故沿短跨方向的支承梁承受板傳來的三角形分布荷載，沿長跨方向的支承梁承受板傳來的梯形荷載圖3-1 板支承梁承受的荷載3.1.1 屋面橫梁豎向線荷載非上屋面恒載20厚水泥砂漿找平 KN/m2瀝青卷材 0.35/m265mm后聚乙烯泡沫板保溫層 0.2×0.0651:6水泥焦渣找坡最薄處30mm厚 14×0.03KN/m2120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 KN/m215厚板底抹灰 0.015×17=0.26KN/m2屋面恒載 4.77KN/m2梁自重邊跨AB、CD跨 0.3×

18、;0.6×25=4.5KN/m梁側(cè)粉刷 2×(0.6-0.12)×0.02×17=0.33KN/m4.83KN/m中跨BC跨 0.3×0.3×25=2.25KN/m梁側(cè)粉刷 2×(0.35-0.1) ×0.02×17=0.12 KN/m2.37KN/m作用在頂層框架梁上的線荷載為 圖3-2 恒載作用下頂層框架計算簡圖中跨：圖3-3 等效均布恒載計算簡圖3.1.2 樓面橫梁豎向線荷載樓面恒載地磚鋪面 0.015KN/m220mm硬性水泥 20×0.02=0.4120厚鋼筋混凝土板 0.12

19、5;25=3KN/m220厚板底粉刷 0.02×17=0.34KN/m2樓面恒載 3.76KN/m2邊跨AB、CD跨梁自重 4.83KN/m2中跨BC跨梁自重 2.37KN/m2 作用在樓面層框架梁上的線荷載：梁重+墻重：板傳來荷載：樓面框架梁上等效均布荷載 中跨：3.1.3 屋面框架節(jié)點集中荷載 連系梁傳來屋面自重 (0.5×4.8)2×4.83=25.01KN頂層邊節(jié)點集中荷載 中柱連系梁自重 13.58KN連系梁傳來屋面自重 (0.5×4.8)2×4.77=25.08KN×3.6) ×0.5×3.6×

20、;4.77=22.66KN頂層中節(jié)點集中荷載 3.1.4 樓面框架節(jié)點集中荷載邊柱連系梁自重 13.58KN鋁合金窗重 3.0×2.2×0.2=1.26KN 框架柱自重 0.45×0.45×3.6×25=18.225KN連系梁傳來樓面自重 (0.5×4.8)2×3.76=21.6KN中間層邊節(jié)點集中荷載 中柱連系梁自重 13.58KN 門自重 2.1×1.0×0.2=0.42KN框架柱自重 18.225KN連系梁傳來樓面自重 (0.5×4.8)2×3.41=21.6KN×3.

21、6) ×0.5×3×3.76=10.24KN中間層中節(jié)點集中荷載 3.1.5 恒載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖圖3-4 恒載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖及等效均布恒載3.2 活載計算3.2.1 活載取值由建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2001查得活載取值表3-1 活載取值類型不上人屋面樓面走廊雪標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m2)0.52.02.50.53.2.2 屋面橫梁豎向線荷載邊跨AB、CD跨：中跨BC跨： 屋面框架梁上等效荷載中跨： 3.2.3 樓面橫梁豎向線荷載邊跨AB、CD跨：中跨BC跨： 樓面框架梁上等效荷載中跨： 3.2.4 屋面框架節(jié)點集中荷載頂層邊節(jié)點集中荷載：頂層中節(jié)點集中

22、荷載：3.2.5 樓面框架節(jié)點集中荷載中間層邊節(jié)點集中荷載：中間層中結(jié)點集中荷3.2.6 活載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖圖3-5 活載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖及等效均布活載3.3 風(fēng)載計算3.3.1 風(fēng)載計算風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計算公式： 基本風(fēng)壓，地面粗糙度為D類。查荷載規(guī)范知風(fēng)載體型系數(shù)為：迎風(fēng)面，背風(fēng)面，所以計算時；風(fēng)壓高度變化系數(shù)見下表，風(fēng)壓高度變化系數(shù)由下表按內(nèi)插法算得 表3-2 風(fēng)壓高度變化系數(shù)51015200.620.620.620.62將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，：取上層的一半和下層的一半之和，頂層取到女兒墻頂，底層只取一層的一半A：風(fēng)荷計算面積；l：柱距，等于4.8m頂層： 中間層

23、：底層： 表3-3 風(fēng)荷載計算表層次bzmsZ(m)mzw0 (kN/m2)A(m2)Pi(kN)51.00 1.318.45 0.62 0.350 11.04 3.11 41.00 1.314.85 0.62 0.350 17.28 4.87 31.00 1.311.25 0.62 0.350 17.28 4.87 21.00 1.37.65 0.62 0.350 17.28 4.87 11.00 1.34.05 0.62 0.350 18.36 5.18 3.3.2 風(fēng)載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖圖3-6 風(fēng)載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖3.3.3 框架D值計算(1) 梁柱線剛度邊跨梁：，中跨梁：底層柱：，

24、中層柱：(2) D值計算一般層：；底層：；1) 一般層 中柱：2) 底層 中柱：一般層D值總計 底層D值總計 3.3.4 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移驗算框架層間水平位移高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ 3-2002規(guī)定，按彈性方法計算的樓層層間最大位移與層高之比，即，框架結(jié)構(gòu)表3-4 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移層次Vi/kNDij/(N/mm)ui/mmui/mmhi/mmui/hi結(jié)論53.11 57840 0.054 1.248 36000.00001496 滿足要求47.99 57840 0.138 1.194 36000.00003837 滿足要求312.86 57840 0.222 1.056

25、 36000.00006178 滿足要求217.74 57840 0.307 0.834 36000.00008519 滿足要求122.92 43500 0.527 0.527 40500.00013009 滿足要求由上表知，樓層間最大彈性位移滿足要求3.4 水平地震作用計算3.4.1 重力荷載代表值計算本次設(shè)計計算一榀框架的重力荷載代表值，即一榀框架中樓蓋及其上、下各一半層高范圍內(nèi)的全部質(zhì)量，并集中于樓面標(biāo)高處，頂層為計算到女兒墻頂和屋蓋下一半層高范圍內(nèi)(1) 頂層邊跨主梁 4.83×7.5×2=72.45KN中跨主梁 2.37×3.6=8.53KN連系梁 13

26、.58×4=54.32KN屋面自重 4.77×4.8×18.6=425.87KN女兒墻自重 0.25×0.5×4.8×2×25=28.8 KN半層墻柱重量 89KN 664.29KN屋面雪載 0.5×4.8×18.6=43.9KN(2) 中間層邊跨主梁 72.45KN中跨主梁 8.53KN連系梁 54.32KN樓面自重 3.76×4.8×18.6=330.28KN上下各半層墻柱自重(含門窗) 94.52×2=178KN 679.27KN活載樓面活載 2.0×4.8&

27、#215;15=144KN走廊活載 2.5×4.8×3.6=43.2KN 187.2KN(3) 底層梁重 80.23KN樓面自重 330.28KN連梁自重 54.32KN上下各半層墻柱自重(含門窗) 202.7KN 735.9KN活載 187.2KN3.4.2 框架自震周期計算用頂點位移法近似計算結(jié)構(gòu)基本周期，取表3-5 框架頂點假想水平位移計算表層次Gi/kNVGi/kNDi/(N/mm)ui/mmui/mm5686.24 686.24 57840 11.86 215.15 4772.87 1459.11 57840 25.23 203.28 3772.87 2231.9

28、8 57840 38.59 178.06 2772.87 3004.85 57840 51.95 139.47 1802.12 3806.97 43500 87.52 87.52 3.4.3 地震作用計算由于建筑高度不超過40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，因此在多遇地震作用下的水平地震作用采用底部剪力法計算(1) 場地類別為類，地震分組為一組，水平地震影響系數(shù)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，(2) 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，本設(shè)計計算的是一榀框架的重力荷載代表值，考慮到整體情況，結(jié)構(gòu)等效總重力荷載應(yīng)乘以予以折減，n為軸線數(shù)，本設(shè)計n=13，故需考慮高階震型對地震作用的影響，在主體結(jié)構(gòu)頂部質(zhì)點處

29、附加一個地震作用，：頂部附加地震作用系數(shù)表3-6 頂部附加地震作用系數(shù)Tg (s)T1 > 1.4TgT1 1.4TgTg 0.350.08T1 + 0.07不考慮0.35 < Tg 0.550.08T1 + 0.01Tg > 0.550.08T1 0.02各質(zhì)點上的地震作用表3-7 層間地震剪力計算層次hi/mHi/mGi/kNGiHi/kN·m GiHi GiHiFi/kNVi/kN層間最小剪力計算結(jié)論53.60 19.00 686.24 13038.56 0.296 48.28 68.67 10.979滿足要求43.60 15.40 772.87 11902.

30、20 0.270 44.08 112.75 23.345滿足要求33.60 11.80 772.87 9119.87 0.207 33.77 146.52 35.711滿足要求23.60 8.20 772.87 6337.53 0.144 23.47 169.99 48.077 滿足要求14.60 4.60 802.12 3689.75 0.084 13.66 183.65 60.911滿足要求3.4.4 水平地震作用下計算簡圖圖3-7 水平地震作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖3.4.5 抗震變形驗算高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定，按彈性方法計算的樓層層間最大位移與層高之比，即，框架結(jié)構(gòu)表3-7 層間相對位

31、移計算層次Vi/kNDi/(N/mm)ui/mmui/mmhi/mmui/hi結(jié)論60.00 0 0.00 12.83 00.00000000 滿足要求568.67 57840 1.19 12.83 36000.00032979 滿足要求4112.75 57840 1.95 11.64 36000.000541463滿足要求3146.52 57840 2.53 9.69 36000.000703655滿足要求2169.99 57840 2.94 7.16 36000.000816365滿足要求1183.65 43500 4.22 4.22 46000.000917794滿足要求由上表知，樓層間

32、最大彈性位移滿足要求4 軸框架內(nèi)力計算4.1 恒載作用下框架內(nèi)力計算4.1.1 彎矩計算恒載作用下的內(nèi)力計算采用彎矩二次分配法(1) 各層節(jié)點彎矩分配系數(shù)計算入下圖，結(jié)構(gòu)為對稱結(jié)構(gòu)顧客取半結(jié)構(gòu)進行計算(2) 固端彎矩1) 橫梁固端彎矩頂層： 中間層：2) 縱梁彎矩縱梁引起柱端附加彎矩，由于梁中線與柱中線之間偏心距為112.5mm，引起柱端附加彎矩很小，對計算結(jié)果影響不大，為方便計算不予考慮(3) 彎矩分配過程由于結(jié)構(gòu)和荷載對稱，計算時取半結(jié)構(gòu)計算，計算過程中彎矩分配兩次，傳遞一次，下圖中虛線上為固端彎矩，單實線上是分配彎矩，雙實線上是桿端彎矩圖4-1 恒載彎矩二次分配(4) 梁跨中彎矩求跨中彎

33、矩按實際荷載作用于間支梁計算 1) 邊跨簡支梁跨中彎矩 2) 中跨簡支梁跨中彎矩4.1.2 剪力計算框架在豎向荷載作用下只計算梁的剪力圖4-4 邊跨、中跨梁端剪力計算圖 表4-1 梁剪力計算表層次lagAB1gAB2gAB1l/2(l-a)gAB2/2MABMAB中MBAMik/lVAVB左(m)(m)(kN/m)(kN/m)(kN)(kN)(kN·m)(kN·m)(kN·m)(kN·m)(kN)(kN)57.50 2.40 4.83 22.88 18.11 58.34 -70.20 -97.47 80.61 1.39 75.07 -77.85 47.5

34、0 2.40 9.51 18.05 35.66 46.03 -84.26 -90.26 88.11 0.51 81.18 -82.20 37.50 2.40 9.51 18.05 35.66 46.03 -80.78 -93.35 85.43 0.62 81.07 -82.31 27.50 2.40 9.51 18.05 35.66 46.03 -81.17 -93.10 85.53 0.58 81.11 -82.27 17.50 2.40 9.51 18.05 35.66 46.03 -73.60 -99.02 81.27 1.02 80.67 -82.71 4.1.3 軸力計算框架結(jié)構(gòu)只需

35、計算柱軸力，由梁端剪力和節(jié)點集中力疊加得到柱頂軸力，柱頂軸力加上柱自重得到柱底軸力表4-2 柱軸力計算表層數(shù)梁端剪力( KN )集中荷載( KN )柱軸力( KN )VABVBAVBCA、D軸B、C軸A柱B柱N頂N底N頂N底5.00 75.07 -77.85 19.72 54.62 61.25 129.69 147.94 158.82 177.07 4.00 81.18 -82.20 15.44 51.37 37.09 280.49 298.74 311.80 330.05 3.00 81.07 -82.31 15.44 51.37 37.09 431.18 449.44 464.89 483

36、.14 2.00 81.11 -82.27 15.44 51.37 37.09 581.92 600.17 617.94 636.20 1.00 80.67 -82.71 15.44 51.37 37.09 732.21 750.46 771.44 789.69 4.1.4 恒載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖4.2 活載作用下框架內(nèi)力計算4.2.1 彎矩計算活載最不利布置采用滿布荷載法，內(nèi)力計算采用彎矩二次分配法，各層節(jié)點彎矩分配系數(shù)在恒載內(nèi)力計算時已求出，這里直接應(yīng)用(1) 固端彎矩1) 橫梁固端彎矩頂層：中間層：2) 縱梁彎矩縱梁引起柱端附加彎矩，由于梁中線與柱中線之間偏心距為113mm，引起柱端附加彎

37、矩很小，對計算結(jié)果影響不大，為方便計算不予考慮(2) 彎矩分配過程由于結(jié)構(gòu)和荷載對稱，計算時取半結(jié)構(gòu)計算，計算過程中彎矩分配兩次，傳遞一次，下圖中虛線上為固端彎矩，單實線上是分配彎矩，雙實線上是桿端圖4-5 活載作用下彎矩二次分配(3) 梁跨中彎矩求梁跨中彎矩按實際荷載作用于間支梁上計算邊跨簡支梁跨中彎矩 中跨簡支梁跨中彎矩4.2.2 剪力計算計算方法同恒載的剪力計算，將計算結(jié)果列于下表表4-3 梁剪力計算表層數(shù)邊 跨中 跨VABVBAVBCVCBMABM中MBAMBCM中5-8.72 -5.67 9.10 -1.55 -0.39 6.07 -6.17 1.62 -1.62 4-31.00 -

38、25.93 33.72 -7.36 -2.36 24.12 -24.84 8.10 -8.10 3-32.29 -24.79 34.71 -7.23 -2.49 24.16 -24.80 8.10 -8.10 2-32.45 -24.69 34.75 -7.23 -2.49 24.17 -24.79 8.10 -8.10 1-29.41 -27.01 33.13 -8.88 -0.84 23.98 -24.98 8.10 -8.10 4.2.3 軸力計算框架結(jié)構(gòu)只需計算柱軸力，由梁端剪力和節(jié)點集中力疊加得到柱軸力表4-4 柱軸力計算表層數(shù)梁端剪力( KN )節(jié)點集中荷載( KN )柱軸力( K

39、N )VABVBAVBCA、D軸B、C軸NANB56.07 -6.17 1.62 5.768.4611.83 16.25 424.12 -24.84 8.10 22.80 33.84 58.75 83.03 324.16 -24.80 8.10 22.80 33.84 105.70 149.78 224.17 -24.79 8.10 22.80 33.84 152.68 216.50 123.98 -24.98 8.10 22.80 33.84 199.46 283.42 4.2.4 活載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖4.3 風(fēng)載作用下框架內(nèi)力計算風(fēng)載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算采用D值法4.3.1 柱的側(cè)移剛度2-

40、6層：底層：4.3.2 柱反彎點高度修正樓層柱的上下橫梁剛度相同，不需修正柱反彎點高度，對底層柱也不需要修，所以 y1= 0；樓層層高相同，不需考慮層高變化對反彎點的影響，對頂層柱和底層柱也不需修正反彎點高度，所以y2 = y3 = 0；風(fēng)載作用下反彎點高度按均布水平力考慮，各層柱反彎點高度為y0h，y0查表計算結(jié)果匯于下表中4.3.3 柱桿端彎矩4.3.4 樓層中各柱分配到的剪力表4-5 框架柱剪力彎矩計算表層次hi/mVi/kNDij/(N/mm)邊柱序號Di1Vi1KyMbi1Mui153.60 3.11 57840 13300 0.72 1.000 0.39 -1.01 -1.57 4

41、3.60 7.99 57840 13300 1.84 1.000 0.44 -2.91 -3.70 33.60 12.86 57840 13300 2.96 1.000 0.49 -5.22 -5.43 23.60 17.74 57840 13300 4.08 1.000 0.50 -7.34 -7.34 14.05 22.92 62020 14550 5.38 1.910 0.56 -12.19 -9.58 層次hi/mVi/kNDij/(N/mm)中柱序號Di2Vi2KyMbi2Mui253.60 3.11 57840 15620 0.84 2.820 0.44 -1.33 -1.70 4

42、3.60 7.99 57840 15620 2.16 2.820 0.45 -3.50 -4.27 33.60 12.86 57840 15620 3.47 2.820 0.50 -6.25 -6.25 23.60 17.74 57840 15620 4.79 2.820 0.50 -8.62 -8.62 14.05 22.92 62020 16460 6.08 3.140 0.55 -13.55 -11.09 4.3.5 柱軸力自上而下逐層疊加節(jié)點左右的梁端剪力，即可得到柱軸力4.3.6 梁端彎矩和梁端剪力由圖4-8所示節(jié)點平衡條件及梁端彎矩按節(jié)點左右梁的線剛度進行分配，可求得梁端彎矩 ，圖

43、4-8 節(jié)點平衡條件以各個梁為截離體，將梁的左、右端彎矩之和除以該梁的跨長，便得梁端剪力表4-7 梁端彎矩和梁端剪力層次邊跨梁邊柱N序號MABMA中MBAlVB左51.57 0.11 -1.35 7.5-0.39 -0.39 44.71 0.13 -4.45 7.5-1.22 -1.61 38.34 0.30 -7.73 7.5-2.14 -3.75 212.56 0.38 -11.80 7.5-3.25 -7.00 116.92 0.64 -15.64 7.5-4.34 -11.34 層次中跨梁中柱N序號MBCMCBlVB右50.35 -0.35 3.6 -0.19 0.19 41.16 -1.16 3.6 -0.64 0.77 32.01 -2.01 3.6 -1.12 1.80 23.07 -3.07 3.6 -1.71 3.34 14.07 -4.07 3.6 -2.26 5.42 4.3.7 風(fēng)載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)