多层框架毕业设计计算书.doc

西南科技大学本科生毕业论文 引 言本次毕业设计为四川省自贡一中信息中心大楼设计，具体包括建筑设计和结构设计两个主要部分，其中重点为结构部分。本工程采用框架的结构形式。本次毕业设计的特点是大开间，大面积的建筑，是属于框架结构形式中非常具有代表性的建筑。随着我国经济的迅速发展，对生产，生活，教学等建筑结构都提出了更高的要求。不但要经济适用，而且要注重美观，以及在地震作用下的安全性，设计按照“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三水准分两阶段对结构进行抗震设计。在设计过程中，采用相关的书籍、规范如混凝土结构设计规范(gb50010-2010)、建筑抗震设计规范（gb50011-2010）、建筑结构荷载规范（gb50009-2001 ）等规范，进行一榀框架的手算，并且与电算结果复核。设计内容包括楼板配筋计算、一榀框架的内力计算及截面设计、楼梯的设计、基础的设计，以及绘制结构的施工图。抗震设计在结构设计中显得越来越重要，特别是在5.12地震以后，我国开始修订了抗震规范。本设计采用最新的2010抗震规范，在计算中采用“强柱弱梁、强剪弱弯”的抗震概念设计，以及减小平面不规则结构扭转效应的设计调整方案。如合理的框架承重方案可以使得结构纵向和横向的刚度尽量接近，增大边缘构件的截面尺寸，减小内部构件的截面尺寸，能够使刚度分布不均匀的结构的质量中心和刚度中心尽可能的接近，以减小结构的扭转效应。此次设计，是大学所学课程的一次综合运用，使我对结构概念有了更深的体会，让我掌握了结构设计的基本方法，是对我四年所学的一次检验。第1章 建筑设计1.1工程设计依据设计任务通知单及工程设计合同，校方设计委托书，经规划管理部门审批通过及建筑单位同意认可的初设方案，甲方提供的岩土勘察报告书，以及国家颁布现行的有关规范，规程及省市的有关标准和规定：民用建筑设计通则gb 50325-2005中小学校建筑设计规范gb50099-2011公共建筑节能设计标准gb 50189-2005民用建筑热工设计规范gb 50176-93城市道路和建筑物无障碍设计规范jgj 50-2001屋面工程技术规范gb 50345-2004建筑设计防火规范gb 50016-20061.2工程概况1.2.1地理位置和环境条件该工程位于四川省自贡市，全年无雪，周围无已建建筑，交通方便，用地较为平整。1.2.2设计资料本工程为综合性教学大楼，采用钢筋混凝土框架结构形式，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为7度，耐火等级为二级。1.2.3设计规模本工程主体建筑总层数为5层，每层层高均为3.9m，建筑总高度20.4m（包括屋面装饰高度），总建筑面积4968平方米，建筑纵向长度55.2m，横向宽度18m。1.3建筑方案本建筑为五层综合性教学楼，设有多媒体教室、教材室、阅览室，办公室等多种不同用途的房间。这些房间有要求大开间和良好采光的使用功能。因此采用空间布置灵活且整体性好的框架结构的结构形式，能够好的满足教室大开间、通风采光的需求。结构形状为矩形，长宽比较大，因此建议采用横向承重的框架承重方案，以便于控制结构的纵横方向的刚度差，减小扭转效应，具体梁柱布置情况及标高以结构施工图为准。 1.4平立剖面设计1.4.1平面设计平面设计时应充分考虑结构的抗震性能，在平面上力求对称，对称平面易于保证质量中心与刚度中心重合，避免结构在水平力作用下扭转。楼梯间尽量不设置于结构的四个角。根据教学楼对教学工作的需要，充分考虑各种不同使用功能的教室之间的影响，以及校方的要求合理的进行室内平面布局（详见建筑施工图）。1.4.2立面设计结构立面设计应尽量体现出现代化综合性教学楼的特点，考虑建筑物整体的几个方面的统一，相邻立面的连接与协调，具有时代气息，而且能够展现学校的现代化教学理念。门窗尺寸应该严格按照相关规范结合室内通风采光的要求，以及人流宽度进行选取，门窗材料尽量做到轻质高强，大方美观。但是立面上不宜有过大的凹凸和收进，避免出现薄弱层，各层刚度应从下向上依次均匀减小，不宜产生层间刚度突变（具体立面设计详见建筑施工图）。1.4.3剖面设计剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度，建筑层数、建筑空间的组合利用，以及建筑剖面中的结构、构造关系，建筑物的平面和剖面是紧密联系的。1.5构造做法 （1）本工程的屋面防水层设计使用年限为15年：不上人屋面做法为：15厚水泥沙浆找平层，40厚c20细石混凝土防水层（刚性），三毡四油铺小石子防水层（柔性），15厚水泥沙浆找平层，40厚水泥石灰焦渣砂浆3找平层，80厚矿渣水泥保温层，120厚的钢筋混凝土板，10厚混合砂浆抹灰层。 （2）地面垫层下填土应分层予以夯实.机械夯实每层不超过300mm，人工夯实每层不超过200mm，填实后密度应满足施工及验收规范要求. （3）门均按实际洞口核实后方可安装。 （4）外墙粉饰详见立面图（材料色泽与建设单位、设计单位认可后使用）。内墙面：天棚、地面、楼面等装饰详见材料做法。 （5）楼梯：全部采用现浇钢筋混凝土楼梯，楼梯栏杆、扶手样式选自标准图集。(详见结构施工说明)第2章 结构设计2.1结构设计资料及设计说明2.1.1工程概况及地质条件本工程所在地为四川省自贡市城区，建筑面积4968，结构形式采用框架结构，共5层。1-5层的建筑层高分别为3.9m，3.9m，3.9m，3.9m，3.9m。1-5层的结构层高分别为4.8m，3.9m，3.9m，3.9m，3.9m。根据地勘报告，地下水位较深，可不考虑，对砼无侵蚀性。土质构成依次如下：1、填土层：厚度约为0.5m，承载力特征值=100kpa，天然重度19.0kn/m2、粘土层：厚度约为2.0-3.6m，承载力特征值=220kpa，天然重度20.8kn/m3、粉质粘土层：厚度约为1.0-3.1m，承载力特征值=200kpa，天然重度20.4kn/m4、 卵石层：厚度约为1.1-4.3m，承载力特征值为=800kpa，天然重度23.0kn/m2.1.2气象资料1、气温：年平均气温20摄氏度，最高气温40摄氏度，最低0度。2、雨量：年降雨量800mm，最大雨量200mm/d。3、基本风压：w=0.4kn/，地面粗糙度为c类。4、基本雪压：全年无降雪，基本雪压为0。2.1.3抗震设防烈度抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g，建筑场地土类别为二类，场地特征周期为0.35s，框架抗震等级三级，设计地震分组为第一组。2.1.4材料梁板柱混泥土均选用c30，梁柱钢筋采用hrb400，箍筋选用hpb300，板受力筋选用hrb400。2.1.5结构平面图图2-1 结构平面图由于结构长宽比较大，为了使结构纵向和横向刚度接近以减小扭转效应，框架采用横向框架承重方案，横向梁为主梁，纵向梁为联系梁。2.1.6建模说明图2-2 建筑立面图建筑立面图如上，本楼为5层框架结构，pkpm建模时分五层建模，即一二三四层和屋顶分别建模。 2.1.7初估柱截面尺寸1.按轴压比初估框架柱截面尺寸：c30混凝土，=14.3n/mm 三级框架轴压比0.85，按公式；2.由于平面不规则，选受荷面积最大的中柱，边柱，角柱进行计算。 （1）受荷面积最大中柱：中柱：n=1.2514(5.254.2)51.051.01.0=2025.8kn （2）受荷面积最大边柱：边柱：n=1.2514(3.754.8)51.051.11.0=1819.1kn （3）受荷面积最大角柱：角柱：n=1.2514(3.751.95)51.051.21.0=806.2kn按公式 初估主界面尺寸有：中柱：a=159953mm =400mm450mm =180000mma=159953mm 边柱：a=149659mm =400mm450mm =180000mma=149659mm角柱：a=66327mm 角柱虽然承受荷载面较小，但由于角柱承受双向偏心荷载作用，受力复杂，在地震作用时，角部受扭较大，所以取与中柱相同截面400mm450mm。3.由建筑抗震设计规范（gb50011-2010）构造要求校核柱截面尺寸： （1）根据按构造要求框架柱截面尺寸：一、二、三级且超过2层时不宜小于400mm。 （2）为避免发生剪切破坏，柱净高与截面边长之比应大于4，取层高3900mm， 3.9/0.45=8.744.框架柱截面高度和宽度一般宜大于层高的1/10-1/15。h（1/10-1/15）4800=480-320mm（取底层柱高为4800mm），满足要求。2.1.8初估梁截面尺寸根据经验公式框架梁高度可以取h=（1/8-1/12）ln ，梁宽度b=（1/2-1/3）h，横向框架跨度有3000mm，7500mm；纵向框架3900mm，4200mm，5400mm。且考虑到钢筋的排布应该便于施工，且抗震设计下为了提高梁对节点核心区的约束，主梁高度宜大于等于梁宽度的2倍，且与柱现浇的框架梁跨度不宜小于柱截面宽度的1/2,为减轻梁的扭转作用梁高不宜大于宽的4倍，同时本教学楼的楼梯间，卫生间等刚度相对集中的单元都位于结构的同一层，为了使结构刚度分布均匀，质心与刚心尽量接近，应该加大结构周边构件的刚度，而相对降低中间构件的尺寸，综合考虑上述因素。考虑到横向框架跨度为3000mm，7500mm，宽度宜一直，则横向框架梁截面尺寸可取：250mm400mm，250mm700mm，纵向框架梁取200mm400mm。2.2荷载计算2.2.1楼板荷载计算1. 恒荷载（1）120厚不上人屋面恒荷载：表2-1 不上人屋面恒荷载 构造层面荷载（kn/）找平层：15厚水泥砂浆0.01520=0.30防水层（刚性）：40厚c20细石混凝土防水1.0 防水层（柔性）：三毡四油铺小石子0.4找平层：15厚水泥砂浆0.01520=0.30找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆3找平0.0414=0.56保温层：80厚矿渣水泥0.0814.5=1.16结构层：120厚现浇钢筋混凝土板0.1225=3抹灰层：10厚混合砂浆0.0117=0.17合计6.89取7.0（2）120厚标准层楼面恒荷载：表2-2 标准层楼面恒荷载 构造层面荷载（kn/）板面装修荷载1.1结构层：120厚现浇钢筋混凝土板0.1225=3抹灰层：20厚混合砂浆0.0217=0.34合计4.44取5.0（3） 卫生间恒荷载（板厚100mm）表2-3 卫生间恒荷载 构造层面荷载（kn/）板面装修荷载1.1找平层：15厚水泥砂浆0.01520=0.30结构层：100厚现浇钢筋混凝土板0.125=2.5防水层0.3蹲位折算荷载（20厚炉渣填高）1.5抹灰层：10厚混合砂浆0.0117=0.17合计5.85取6.0（4）雨棚恒荷载取为5.7kn/（5）楼梯间恒荷载取为7.2kn/2.活荷载：表2-4 活荷载序号类别面荷载（kn/）1不上人屋面活荷载0.5 2办公楼一般房间活荷载2.0 3走廊、楼梯活荷载2.5 4雨棚活荷载0.5 5卫生间活荷载2.0 2.2.2楼板配筋计算图2-3 楼板计算1.板a：3750mm5400mm，板支撑条件为四边固定。lx=3.75m，ly=5.4m，lx/ly=0.7，按双向板计算。荷载设计值：恒荷载g=1.25=6.0kn/，活荷载q=1.42=2.8kn/所以g1=g+q/2=7.4kn/，q1=q/2=1.4kn/，g+q=8.8kn/内力计算：lx=3.75m，ly=5.4m，lx/ly=0.7单位板宽跨中弯矩：=(0.0321+0.20.0113)7.43.75+(0.0683+0.20.0296)1.43.75=5.04knm=(0.0113+0.20.0321)7.43.75+(0.0296+0.20.0683)1.43.75=2.70knm活荷载的不理布置按四边简支考虑单位板宽支座负弯矩:=-0.07358.83.75=-9.09knm=-0.05968.83.75=-7.04knm截面设计：板保护层20mm，选用hrb400主筋，混泥土强度c30.则截面短边方向有效高度=120-20=100mm 长边方向有效高度h2=120-30=90mm，支座处截面有效高度h3=100mm。截面弯矩计算时不折减，考虑梁对双向板产生拱的有力支撑取内力臂系数=0.95，=360n/mm.配筋面积as=m/(0.95ho)跨中：lx方向 h1=100 m=5.04 则as=147 选配c8200 实配a=251mm ly方向 h2=90 m=2.7 则as=88 选配c8200 实配a=251mm支座：lx方向 h3=100 m=-9.09 则as=266 选配c8200 实配a=251mm ly方向 h3=100 m=-7.04 则as=206 选配c8200 实配a=251mm2.板b:3000mm3900mm，板支撑条件为三边固定一边简支。lx=3m，ly=3.9m，lx/ly=0.77，按双向板计算。荷载设计值：恒荷载g=1.25=6.0kn/，活荷载q=1.42.5=3.5kn/所以g1=g+q/2=7.75kn/，q1=q/2=1.75kn/，g+q=9.5kn/内力计算：lx=3m，ly=3.9m，lx/ly=0.77单位板宽跨中弯矩：=(0.0323+0.20.0115)7.753+(0.0596+0.20.0324)1.753=3.45knm=(0.0115+0.20.0323)7.753+(0.0324+0.20.0596)1.753=1.95knm活荷载的不理布置按四边简支考虑单位板宽支座负弯矩:=-0.0749.53=-6.33knm=-0.0579.53=-4.87knm截面设计：板保护层20mm，选用hrb400主筋，混泥土强度c30.则截面短边方向有效高度h1=120-20=100mm 长边方向有效高度h2=120-30=90mm，支座处截面有效高度h3=100mm。截面弯矩计算时不折减，考虑梁对双向板产生拱的有力支撑取内力臂系数=0.95，=360n/mm.配筋面积as=m/(0.95ho)跨中：lx方向 h1=100 m=3.45 则as=101 选配c8200 实配a=251mm ly方向 h2=90 m=1.95 则as=63.4 选配c8200 实配a=251mm支座：lx方向 h3=100 m=-6.33 则as=185.1 选配c8200 实配a=251mm ly方向 h3=100 m=-4.87 则as=142.4 选配c8200 实配a=251mm3.板c：3750mm3900mm，板支撑条件为两邻边简支、两邻边固定。lx=3.75m，ly=3.9m，lx/ly=0.96，按双向板计算。荷载设计值：恒荷载g=1.25=6.0kn/，活荷载q=1.42=2.8kn/所以g1=g+q/2=7.4kn/，q1=q/2=1.4kn/，g+q=8.8kn/内力计算：lx=3.75m，ly=3.9m，lx/ly=0.96单位板宽跨中弯矩：=(0.0256+0.20.0231)7.43.75+(0.0402+0.20.0365)1.43.75=4.08knm=(0.0231+0.20.0256)7.43.75+(0.0365+0.20.0402)1.43.75=3.81knm活荷载的不理布置按四边简支考虑单位板宽支座负弯矩:=-0.07168.83.75=-8.86knm=-0.06948.83.75=-8.59knm截面设计：板保护层20mm，选用hrb400主筋，混泥土强度c30.则截面短边方向有效高度h1=120-20=100mm 长边方向有效高度h2=120-30=90mm，支座处截面有效高度h3=100mm。截面弯矩计算时不折减，考虑梁对双向板产生拱的有力支撑取内力臂系数=0.95，=360n/mm.配筋面积as=m/(0.95ho)跨中：lx方向 h1=100 m=4.08 则as=147 选配c8200 实配a=251mm ly方向 h2=90 m=3.81 则as=88 选配c8200 实配a=251mm支座：lx方向 h3=100 m=-8.86 则as=266 选配c8200 实配a=251mm ly方向 h3=100 m=-8.59 则as=206 选配c8200 实配a=251mm2.2.3 梁间线荷载计算表2-5 梁间线荷载 (单位kn/m)正面外墙1.9+25.60.0082.6=2.24，取2.3背立面外墙(1.9（3.9-0.4）0.62+（1.90.9+25.60.0082.6）34.2=3.5背立面楼梯处墙(1.9（3.9-0.4）0.92+（1.90.9+25.60.0082.6）2.13.9=4.28，取4.3背立面卫生间墙(1.9（3.9-0.4）1.052+（1.90.9+25.60.0082.6）34.2=4.93，取5.0背立面杂物室墙1.9(3.9-0.4)=6.65，取6.7左侧无窗外墙1.9(3.9-0.7)=6.08，取6.1左侧有窗外墙1.90.9+25.60.0825=2.22，取2.3右侧无窗外墙1.9(3.9-0.7)=6.08，取6.1右侧有窗外墙1.90.9+25.60.0825=2.22，取2.3有窗内纵墙(1.9（3.9-0.4）1.22+（1.90.9+25.60.0081.2）1.84.2=4.76，取4.8无窗内纵墙1.9(3.9-0.4)=6.65，取6.7内横墙1.9(3.9-0.7)=6.08，取6.12.2.4计算假定1.结构分析的弹性静力假定2.平面结构假定3.楼板在自身平面内为刚性假定4.水平荷载按位移协调原则分配假定2.2.5恒载作用下轴线框架的计算简图 1.恒向框架计算简图假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接，由于各层柱的截面尺寸不变，故框架梁的跨度等于柱截面形心的距离。建筑图的轴线的距离是按柱子定义的，取框架简图时框架梁的跨度等于柱截面形心之间的距离，所以ab=7500mm，bc=3000mm，cd=7500mm。底层柱高从基础顶面算至二楼楼面，根据地质条件，室内外高差为-0.45m，基础顶面距离室外地坪为0.45m，二楼标高3.9m，则底层柱高为3.9+0.45+0.45=4.8m；其余各层柱高等于楼面到上一层楼面，即3.9m，3.9m，3.9m和3.9m。 图2-5 轴线横向框架2.第一层框架计算简图第一层楼面布置如下图，为了方便荷载整理，在梁布置图和板布置图中分别标出梁和板。 图2-6 第一层楼面梁布置简图 图2-7 第一层楼面板布置简图双向板沿两个方向传给支撑梁的荷载划分是从每一区格板的四角与板边成45的斜线，这些斜线与平行于长边的中线相交，每块板都被分为四个小块。假定每小块板上的荷载就近传给其支撑梁，因此板传给短跨梁上的荷载为三角形荷载，长跨梁上的荷载为梯形荷载，对于梁的自重或直接作用在梁上的其他荷载按实际情况考虑，为了便于计算，通常需要将三角形或梯形荷载换算成等效均布荷载。梯形荷载等效换算为均布荷载：q=p三角形荷载等效换算为均布荷载：q=5p/8。图2-8 轴线第一层框架简图（一） 图2-9 轴线第一层框架简图（二） （1）计算 1）板a传递荷载。板a的面荷载为5.0kn/，由上图可知，传递给ae段的荷载为三角形荷载，等效转化为均布荷载为： q=5p/8=5/851.875=5.86kn/m 因为左右两边板a传递荷载，故板a传递荷载为：5.862=11.72kn/m 2）梁自重及抹灰。梁（250mm700mm）自重：250.25(0.7-0.12)=3.625kn/m 抹灰层(10mm厚混合砂浆，只考虑梁两侧抹灰)：170.01(0.7-0.12)2=0.197kn/m 小计：3.625+0.197=3.822kn/m 3）荷载合计：=11.72+3.822=15.54kn/m （2）由于荷载分布对称，=15.54kn/m （3）fe计算由图可知fe是由l2传来的集中力。l-2的计算简图如下所示 图2-10 l-2计算简图（一） 图2-11 l-2计算简图（二）1）q1梁自重及抹灰。梁（200mm400mm）自重：250.25(0.4-0.12)=1.4kn/m抹灰层(10mm厚混合砂浆，只考虑梁两侧抹灰)：170.01(0.4-0.12)2=0.1kn/m小计：1.4+0.1=1.5kn/m2）q2计算 板a传递荷载。板a的面荷载为5.0 kn/，由上图可知，传递给1、2段的荷载为梯形荷载，等效转化为均布荷载为： q=p =1-2(1.875/4.2)+(1.875/4.2)51.875=6.47 kn/m因为左右两边板a传递荷载，故板a传递荷载为：6.472=12.94kn/m 荷载合计：12.94+1.5=14.44kn/m3） fe计算=14.444.2=60.65kn （4）计算 1）板b传递荷载。板a的面荷载为5.0kn/，由上图可知，传递给bc段的荷载为三角形荷载，等效转化为均布荷载为： q=5p/8=5/851.5=4.69kn/m 因为左右两边板a传递荷载，故板a传递荷载为：4.692=9.38kn/m 2）梁自重及抹灰。梁（250mm400mm）自重：250.25(0.4-0.12)=1.75kn/m 抹灰层(10mm厚混合砂浆，只考虑梁两侧抹灰)：170.01(0.4-0.12)2=0.1kn/m小计：1.75+0.1=1.85kn/m 3）荷载合计：=9.38+1.85=11.23kn/m （5）fa计算fa是有kl-7传来的集中力，严格意义上kl-7传来的集中应力为kl-7在a支座处两端的剪力差，但由于纵向框架没有计算，近似将kl-7上的荷载以支座反力的形式传递到a支座，即集中力fa，kl-7的计算简图如下:图2-12 kl-7计算简图（一） 图2-13 kl-7计算简图（二） 1）q1计算q1包括梁自重和抹灰及梁上墙体线荷载。梁自重(200mm400mm)自重：250.2(0.4-0.12)=1.4kn/m抹灰层(梁外侧近似按和梁内侧相同抹灰)：170.01(0.4-0.12)2=0.1kn/mkl-7上墙体线荷载：包括墙体，抹灰和窗:(5.50.2+0.0420)0.9+25.60.0082.6=2.3kn/m小计：1.4+0.1+2.3=3.8kn/m2） q2计算q2是由板a传递的梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p =1-2(1.875/4.2)+(1.875/4.2)51.875=6.47kn/m 荷载小计：q1+q2=3.8+6.47=10.27kn/m3） fa计算fa=(q1+q2)4.2=10.274.2=43.13kn （6）fb计算fb是由kl-8传递来的集中力，计算简图如下：图2-14 kl-8计算简图（一）图2-15 kl-8计算简图（二）1) q1计算q1包括梁自重和抹灰及梁上墙体线荷载。梁自重(200mm400mm)自重：250.2(0.4-0.12)=1.4kn/m抹灰层(梁外侧近似按和梁内侧相同抹灰)：170.01(0.4-0.12)2=0.1kn/mkl-7上墙体线荷载：包括墙体，抹灰和窗:(5.50.2+0.0420)=1.9kn/1.9(3.9-0.4)2.4+(25.60.0081.2+1.90.9)1.84.2=4.8kn/m小计：1.4+0.1+4.8=6.3kn/m2) q2计算。q2包括板a和板b传来的梯形荷载。由板a传递的梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p=1-2(1.875/4.2)+(1.875/4.2)51.875=6.47kn/m 由板b传递的梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p=1-2(1.5/4.2)+(1.5/4.2)51.5=5.93kn/m 小计：6.47+5.93=12.4kn/m荷载小计：q1+q2=6.3+12.4=18.7kn/m 3）fb计算 fb=(q1+q2)4.2=18.74.2=78.54kn （7）fd计算 fd是由kl-9传递来的集中力，计算简图如下：图2-16 kl-9计算简图（一） 图2-17 kl-9计算简图（二）1)q1计算q1包括梁自重和抹灰及梁上墙体线荷载。梁自重(200mm400mm)自重：250.2(0.4-0.12)=1.4kn/m抹灰层(梁外侧近似按和梁内侧相同抹灰)：170.01(0.4-0.12)2=0.1kn/mkl-10上墙体线荷载：包括墙体，抹灰和窗:(5.50.2+0.0420)=1.9kn/1.9(3.9-0.4)1.2+(25.60.0082.6+1.90.9)34.2=3.5kn/m小计：1.4+0.1+3.5=5kn/m2） q2计算q2是由板a传递的梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p =1-2(1.875/4.2)+(1.875/4.2)51.875=6.47 kn/m 荷载小计：q1+q2=5+6.47=11.47kn/m 3）fd计算 fd=(q1+q2)4.2=11.474.2=48.17kn（8） 由于平面和荷载对称布置，所以fe=ff=60.65knfb=fc=78.54kn=15.54kn/m （9）第一层框架最终计算简图图2-18 第一层框架最终恒荷载计算简图3.第二、三、四层框架计算简图第二、三、四层框架的荷载布置与第一层框架的荷载布置相同，这里不重复计算。4.第五层框架计算简图第五层屋面梁、屋面板布置图如下 图2-19 第五层屋面梁布置简图 图2-20 第五层屋面板布置简图图2-21 轴线第五层框架简图（一）图2-22 轴线第五层框架简图（二） （1）计算1）板a传递荷载。板a的面荷载为7.0kn/，由上图可知，传递给ae段的荷载为三角形荷载，等效转化为均布荷载为：q=5p/8=5/871.875=8.2kn/m因为左右两边板a传递荷载，故板a传递荷载为：8.22=16.4kn/m2）梁自重及抹灰。梁（250mm700mm）自重：250.25(0.7-0.12)=3.625kn/m抹灰层(10mm厚混合砂浆，只考虑梁两侧抹灰)：170.01(0.7-0.12)2=0.197kn/m小计：3.625+0.197=3.82kn/m3） 荷载合计：=16.4+3.82=20.22kn/m （2）由于荷载分布对称，=20.22kn/m （3）fe计算由图可知fe是由l1传来的集中力。l-1的计算简图如下所示图2-23 l-1计算简图（一）图2-24 l-1计算简图（二）1）q1梁自重及抹灰。梁（200mm400mm）自重：250.25(0.4-0.12)=1.4kn/m抹灰层(10mm厚混合砂浆，只考虑梁两侧抹灰)：170.01(0.4-0.12)2=0.1kn/m小计：1.4+0.1=1.5kn/m2） q2计算板a传递荷载。板a的面荷载为7.0 kn/，由上图可知，传递给1、2段的荷载为梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p=1-2(1.875/4.2)+(1.875/4.2)71.875=9.06 kn/m 因为左右两边板a传递荷载，故板a传递荷载为：9.062=18.12kn/m荷载合计：1.5+18.12=19.62kn/m3） fe计算 fe=19.624.2=82.4kn（4） 计算1） 板b传递荷载。板a的面荷载为7.0kn/，由上图可知，传递给bc段的荷载为三角形荷载，等效转化为均布荷载为：q=5p/8=5/871.5=6.56kn/m因为左右两边板a传递荷载，故板a传递荷载为：6.562=13.12kn/m2）梁自重及抹灰。梁（250mm400mm）自重：250.25(0.4-0.12)=1.75kn/m抹灰层(10mm厚混合砂浆，只考虑梁两侧抹灰)：170.01(0.4-0.12)2=0.1kn/m小计：1.75+0.1=1.85kn/m3） 荷载合计：=13.12+1.85=14.97kn/m （5）fa计算fa是由wkl-5传递来的集中力，计算简图如下：图2-25 wkl-5计算简图（一） 图2-26 wkl-5计算简图（二）1）q1计算q1包括梁自重和抹灰及梁上墙体线荷载。梁自重(200mm400mm)自重：250.2(0.4-0.12)=1.4kn/m抹灰层(梁外侧近似按和梁内侧相同抹灰)：170.01(0.4-0.12)2=0.1kn/mwkl-6上墙体线荷载：包括女儿墙墙体，墙体抹灰:(180.24+0.0420)0.9=3.1kn/m小计：1.4+0.1+3.1=4.6kn/m2） q2计算q2是由板a传递的梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p=1-2(1.875/4.2)+(1.875/4.2)71.875=9.06kn/m 荷载小计：q1+q2=4.6+9.06=13.66kn/m3） fa计算fa=(q1+q2)4.2=13.664.2=57.37kn （6）fb计算fb是由wkl-6传递来的集中力，计算简图如下：图2-27 wkl-6计算简图（一）图2-28 wkl-6计算简图（二）1）q1计算q1包括梁自重和抹灰及梁上墙体线荷载。梁自重(200mm400mm)自重：250.2(0.4-0.12)=1.4kn/m抹灰层(梁外侧近似按和梁内侧相同抹灰)：170.01(0.4-0.12)2=0.1kn/m 小计：1.4+0.1=1.5kn/m2）q2计算。q2包括板a和板b传来的梯形荷载。由板a传递的梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p =1-2(1.875/4.2)+(1.875/4.2)71.875=9.06 kn/m 由板b传递的梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p=1-2(1.5/4.2)+(1.5/4.2)71.5=8.30kn/m 小计：9.06+8.30=17.36kn/m荷载小计：q1+q2=1.5+17.36=18.86kn/m3）fb计算fb=(q1+q2)4.2=18.864.2=79.21kn （7）由于平面和荷载对称布置，所以fa=fd=53.7knfe=ff=82.4knfb=fc=79.21kn=20.22kn/m （8）第五层框架最终计算简图图2-29 第五层框架最终恒荷载计算简图5.恒荷载作用下横向框架的计算简图汇总前面各层的计算简图，画出恒荷载作用下的横向框架计算简图。该计算简图比较复杂，是经过详细的手算过程得出的，比较符合实际情况。图2-30 恒荷载作用下横向框架的计算简图2.26活载作用下轴线框架的计算简图1.第一层框架计算简图 第一层楼面梁和楼面板布置如下图 图2-31 第一层楼面梁布置简图 图2-32 第一层楼面板布置简图图2-33 轴线第一层框架简图（一） 图2-34 轴线第一层框架简图（二） （1）计算1）板a传递荷载。板a的活荷载为2.0kn/，由上图可知，传递给ae段的荷载为三角形荷载，等效转化为均布荷载为：q=5p/8=5/82.01.875=2.34kn/m因为左右两边板a传递荷载，故板a传递荷载为：2.342=4.68kn/m （2）由于荷载分布对称，=4.68kn/m （3）fe计算由图可知fe是由l2传来的集中力。l-2的计算简图如下所示图2-35 l-2计算简图（一）图2-36 l-2计算简图（二）1） q1计算板a传递荷载。板a的活荷载为2.0kn/，由上图可知，传递给1、2段的荷载为梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p =1-2(1.875/4.2)+(1.875/4.2)2.01.875=2.59 kn/m 因为左右两边板a传递荷载，故板a传递荷载为：2.592=5.18kn/m2） fe计算fe=5.184.2=21.76kn （4）计算1）板b传递荷载。板a的活荷载为2.5kn/，由上图可知，传递给bc段的荷载为三角形荷载，等效转化为均布荷载为：q=5p/8=5/82.51.5=2.34kn/m因为左右两边板a传递荷载，故板a传递荷载为：2.342=4.68kn/m （5）fa计算fa由kl-7传递来的集中力，计算简图如下图2-37 kl-7计算简图（一）图2-38 kl-7计算简图（二）1）q1计算板a传递荷载。板a的活荷载为2.0kn/m，由上图可知，传递给1、2段的荷载为梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p =1-2(1.875/4.2)+(1.875/4.2)2.01.875=2.59 kn/m 2） fe计算fe=2.594.2=10.88kn （6）fb计算fb由kl-8传递来的集中力，计算简图如下图2-39 kl-8计算简图（一）图2-40 kl-8计算简图（二）1）q1计算。q1包括板a和板b传来的梯形荷载。由板a传递的梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p =1-2(1.875/4.2)+(1.875/4.2)2.01.875=2.59kn/m 由板b传递的梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p =1-2(1.5/4.2)+(1.5/4.2)2.51.5=2.96kn/m 小计：2.59+2.96=5.55kn/m2) fb计算fb=(2.59+2.96)4.2=23.31kn （7）由于平面和荷载对称布置，所以fa=fd=10.88knfe=ff=21.76knfb=fc=23.31kn=4.68kn/m （8）第一层框架最终计算简图图2-41 第一层框架最终活荷载计算简图2.第二、三、四层框架计算简图第二、三、四层框架的荷载布置与第一层框架的荷载布置相同，这里不重复计算。3.第五层框架计算简图第五层屋面梁、屋面板布置图如下 图2-42 第五层屋面梁布置简图 图2-43 第五层屋面板布置简图图2-44 轴线第五层框架简图（一）图2-45 轴线第五层框架简图（二） （1）计算1)板a传递荷载。板a的活荷载为0.5kn/，由上图可知，传递给ae段的荷载为三角形荷载，等效转化为均布荷载为：q=5p/8=5/80.51.875=0.585kn/m因为左右两边板a传递荷载，故板a传递荷载为：0.5852=1.17kn/m （2）由于荷载分布对称，=1.17kn/m （3）fe计算由图可知fe是由l1传来的集中力。l-1的计算简图如下所示图2-46 l-1计算简图（一）图2-47 l-1计算简图（二）1）q1计算板a传递荷载。板a的活荷载为0.5kn/，由上图可知，传递给1、2段的荷载为梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p =1-2(1.875/4.2)+(1.875/4.2)0.51.875=0.65kn/m 因为左右两边板a传递荷载，故板a传递荷载为：0.652=1.3kn/m2）fe计算fe=1.34.2=5.46kn （4）计算1） 板b传递荷载。板a的活荷载为0.5kn/，由上图可知，传递给bc段的荷载为三角形荷载，等效转化为均布荷载为：q=5p/8=5/80.51.5=0.47kn/m因为左右两边板a传递荷载，故板a传递荷载为：0.472=0.94kn/m （5）fa计算fa由wkl-5传递来的集中力，计算简图如下图2-48 wkl-5计算简图（一）图2-49 wkl-5计算简图（二）1）q1计算板a传递荷载。板a的活荷载为0.5kn/，由上图可知，传递给1、2段的荷载为梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p =1-2(1.875/4.2)+(1.875/4.2)0.51.875=0.65kn/m 2） fa计算fa=0.654.2=2.73kn （6）fb计算fb由wkl-6传递来的集中力，计算简图如下 图2-50 wkl-6计算简图（一）图2-51 wkl-6计算简图（二）1）q1计算。q1包括板a和板b传来的梯形荷载。由板a传递的梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p =1-2(1.875/4.2)+(1.875/4.2)0.51.875=0.65kn/m 由板b传递的梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p =1-2(1.5/4.2)+(1.5/4.2)0.51.5=0.59kn/m 小计：0.65+0.59=1.24kn/m2）fb计算fb=(0.65+0.59)4.2=5.21kn （7）由于平面和荷载对称布置，所以fa=fd=2.73knfe=ff=5.46knfb=fc=5.21kn=1.17kn/m （8）第五层框架最终计算简图图2-52 第五层框架最终活荷载计算简图4.恒荷载作用下横向框架的计算简图汇总前面各层的计算简图，画出活荷载作用下的横向框架计算简图。该计算简图比较复杂，是经过详细的手算过程得出的，比较符合实际情况。图2-53 活荷载作用下横向框架的计