土木工程毕业设计（论文）-某社区服务中心建筑及结构设计.doc

合合 肥肥 工工 业业 大大 学学 毕毕业业设设计计 题 目某社区服务中心 建筑及结构设计 2014 年年 05 月月 学院名称：学院名称：继续教育学院继续教育学院 专专 业：业：土木工程土木工程 班班 级级: :20122012 级本科级本科 学学生生姓姓名名： 指导老师：指导老师： i 摘摘 要要 本工程为某社区服务中心，主体 6 层，建筑面积约为 4915。 建筑方面：建筑设计是根据任务书所规定的任务，认真贯彻“适用、安全、经济， 在可能条件下注意美观”的建筑方针，按照建筑功能要求，查阅相关文献进行办公楼的 设计，设计包括总平面图设计、各层平面图设计、立面图设计和剖面图设计等。 结构方面：结构设计是在完成建筑设计的前提下进行，结构形式为框架结构。结构 设计是在满足使用要求的前提下，综合考虑安全可行、经济合理、技术先进、施工方便， 及工程所在的地区等因素，并查阅相关资料进行计算设计，设计计算包括各层平面结构 布置、楼板的计算、楼梯的设计、框架的柱下独立基础设计。 关键词：建筑设计，结构设计，框架结构 ii abstract this project is a central office, the main 6 floors, floor area of approximately 6,000 square meters. architecture: architectural design is based on the tasks stipulated in the specification, earnestly implement the “applicable, security, economy, and attention to beauty in may under the condition of the construction policy, according to the architectural functional requirement, refer to the literature for the design of office building, including total floor plan design, each layer of floor plan design, elevation and profile design, etc. structure: structure design is completed in architectural design, under the premise of structure form is frame structure. structure design is on the premise of meet the use requirements, considering safety and feasible, economic and reasonable, advanced technology, construction is convenient, and the project area, and access to relevant data to calculate design, design calculation including the flat structure arrangement, calculation of floor of each layer, the design of stair, the framework of independent foundation under column design. keywords: training center, architectural design, structural design, frame structure 1 目目 录录 摘摘 要要 i i abstractabstract iiii 1.1.建筑设计建筑设计 1 1 1.1 工程概况 .1 1.2 设计依据 .1 1.3 设计布局 .1 1.3.1 平面设计 .1 1.3.2 立面与造型设计 .1 1.3.3 剖面设计.1 2.2.结构设计结构设计 2 2 2.1 工程概况.2 2.2 设计资料 2 2.2.4 屋面做法： .3 2.2.5 楼面做法： .3 2.2.6 材料 .3 2.3 梁柱面、梁跨度及柱高的确定 .3 2.3.1 初估截面尺寸 .3 2.3.2 尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算 .3 2.3.3 计算跨度 .4 2.3.4 柱高度 .4 2.4 载荷计算 .5 2.4.1 屋面均布恒载 .5 2.4.2 楼面均布恒载 .5 2.4.3 屋面均布活载 .5 2.4.4 楼面均布活荷载 .5 2.4.5 梁柱自重（包括梁侧、梁底、柱得抹灰重量） .5 2.4.6 墙体自重 .6 2.5 载荷分层总汇 .6 2.6 水平地震力作用下框架的侧移验算 .7 2.6.1 横梁线刚度 .7 2 2.6.2 横向框架柱的侧移刚度 d 值 .8 2.6.3 横向框架自振周期 .8 2.6.4 横向地震作用计算 .9 2.6.5 横向框架抗震变动验算 10 2.7 水平地震作用下，横向框架得内力分析 11 2.8 竖向荷载作用下横梁框架的内力分析 14 2.8.1 荷载计算 14 2.8.2 用弯矩分配法计算框架弯矩 17 2.8.3 梁端剪力及柱轴力计算 22 2.9 风荷载计算24 2.9.1 柱所分配的剪力：25 2.9.2 计算柱端弯矩 25 2.9.3 算梁端弯矩 26 2.9.4 计算梁端剪力 26 2.9.5 侧移验算 29 2.10 内力组合 .29 2.10. 1 梁内力组合 29 2.11 截面设计 .35 2.11.1 承载力抗力调整系数 re 35 2.11.2 横向框架梁截面设计 .36 2.11.3 柱截面设计 .41 2.11.4 节点设计 .47 2.12 基础设计 .47 2.12.1 地基承载力设计值和基础材料 .47 2.12.2 边柱下基础设计 .48 2.13 楼面板配筋计算 .53 2.13.1 荷载计算： .53 2.13.2 计算跨度 .53 2.13.3 弯矩计算 .53 2.13.4 配筋计算 .54 2.14 板式楼梯计算 .55 2.14.1 楼梯板计算 .55 3 2.14.2 平台板计算 .55 2.14.3 平台梁计算 .56 3.3.结构电算结构电算 5757 参考文献参考文献 8787 致致 谢谢 8888 1 1.建筑设计 1.1 工程概况工程概况 (1）本工程为六层建筑，根据本地工程地质条件，地震设防烈度 7 度，框架为三级抗 震。建筑工程等级为二级、耐火等级为二级，合理使用年限 50 年，屋面防水等级为二级。 (2）地质条件：根据某地质队的工程地质勘察报告，本设计地基位于粘土层。 (3）水文地质条件：地基地层无水。根据本地建筑经验及有关标准判定，本场地内无 不良环境水文地质条件，地下水对混凝土无侵蚀性。 1.2 设计依据设计依据 (1）本工程采用的主要国家规范、规程及省标准。 民用建筑设计通则 （jg1387） 建筑地基基础设计规范 （gb500072010） 民用建筑设计防火规范 （gb5004595） 建筑工程设计文件编制深度规定 （2003 年） 建筑结构荷载规范 （gb500092010） 建筑地基基础设计规范 （gb500072010） 混凝土结构设计规范 （gb500102010） 建筑设计防火规范 （gbj1687） 建筑抗震设计规范 （gb500112010） 1.3 设计布局设计布局 本建筑为办公楼，因此在设计时考虑到实验室的布局灵活等特点采用框架结构。每 个实验室都有自己的准备式以方便实验人员的设备供应。 1.3.1 平面设计 实验楼均布置简明，结构对称便于施工。整个实验楼布置简单，又能充分发挥功能 作用，造成结构建筑经济、适用。 1.3.2 立面与造型设计 设计上着重突出，经济、美观的特征。通过柱网的延续，使整个建筑达到高度的统 一。立面用了大型的门窗，看起来美观与周围建筑群的和谐。 1.3.3 剖面设计 剖面设计是确定建筑物竖向各房间的组合关系、空间的形状、尺度和建筑层次等。 它与平面一样和建筑使用、造价、节约用地等有密切的关系，应结合平面全面的进行考 虑。 2 净高和层高 净高为房间地面到顶棚或其它构件底面的距离，与房间的使用性质、活 动特点、采光通风、空间观感有关，层高已由任务书给出，它是该层地平或楼面到该上 层楼面的距离，即净高加上楼板层的结构厚度。 室内外高差 为防止室外雨水流入室内并防止墙身受潮，将室内地面适当抬高，一般 从建筑物使用方便的原则出发，室内外高差不宜过大，一般为 0.45m-0.6m。 窗台高、窗高及门高 一般情况考虑层间窗台高与工作面的协调，取值班室面对大厅 的窗台高 0.9 米。其它房间根据功能和空间观感协调窗台高度，宿舍及其余窗台高取 1.2 米；窗高主要影响房间的采光均匀度，框架结构建筑宜在框架梁或在联系梁下直接设窗， 不宜另设过梁。 底层层高 3.6m,其余层高均为 3.3。 2.结构设计 2.1 工程概况工程概况 设计为六层钢筋框架结构体系，建筑面积约 4915m2，建筑物平面为一字形。底层层 高 3.6m，其它层为 3.3m，室内外高差 0.6m，因毕业设计未给定0.000 标高所对应绝对标 高，框架平面柱网布置如图 2.1 所示： 图 2.1 框架平面柱网布置 2.2 设计资料设计资料 1.地质条件: 场地范围内土质构成，自地表向下依次为： a 层：杂类土，厚 0.5-1.5m fk=110kpa b 层：粘土，厚约 4m，硬塑 ip=22 il=0.21 e=0.55 fk=250kpa c 层：粉质粘土 厚约 5m 硬塑 ip=16 il=0.18 e=0.74 fk=235kpa 2.水文资料: 3 地下水为一般性上滞水，水位随季节变化，无侵蚀性 3.气象资料: 东南风向，基本风压 w0=0.35kn/，基本雪压 s0=0.50kn/。 4.地震资料： 抗震设防烈度为 7 度，ii 类场地。 2.2.4 屋面做法： 防水层：sbs 改性沥青防水层 找坡层：40mm 水泥石灰砂浆 结构层：100mm 厚钢筋砼屋面板 板底抹灰：粉底 15mm 厚 2.2.5 楼面做法： 15mm 厚水泥石地面 35mm 厚水泥砂浆找平 120现浇砼板 粉底（或吊顶）15mm 厚 2.2.6 材料 砼强度等级为 c30，纵筋 hrb335 箍筋 hpb235 2.3 梁柱面、梁跨度及柱高的确定梁柱面、梁跨度及柱高的确定 2.3.1 初估截面尺寸 板厚：取=90mm 取 120mmh 1 50 l4500 50 横梁：高=（） 7200=900600 取 700mmh 8 1 ll 12 1 8 1 12 1 纵梁：高=（） 6000=333500 取 500mmh 1 18 ll 12 11 1812 1 次梁：高=（） 4500=250375 取 500mmh 1 18 l 12 11 1812 1 梁宽：b=（） 且=11.5 3 1 2 1 h b h 为了便于施工，统一取横梁的宽度 b=300mm，纵梁、次梁取 250 mm。 2.3.2 尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算 （1）柱组合的轴压力设计值nfgn e 注： 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数 按简支状态计算柱的负载面积f 4 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似取 14kn/ m2 e g 为验算截面以上的楼层层数n （2） cnc funa/ 注： 为框架柱轴压比限值，本方案为三级框架，则取 0.9 n u n u 为混凝土轴心抗压强度设计值，本方案为 c30 混凝土，则取 14.3kn/ mm 2 c f c f （3）计算过程 对于边柱： =1.34.57.2/2146=2486.484（kn）nfgn e =2486.484103/0.914.3=193200（mm 2） cnc funa/ 对于内柱： =1.24.5（7.2+2.4）/2146=3193.344（kn）nfgn e =3193.344103/0.914.3=248123.08（mm 2） cnc funa/ 因此：取柱 bh=500mm600 mm 即可满足设计要求 2.3.3 计算跨度 框架梁的计算跨度以上柱柱形心线为准。 2.3.4 柱高度 底层高度 h3.6m+0.6m+0.4m4.6m，其中 3.6m 为底层层高，0.6 为室内外高差。 其它柱高等于层高即 3.3m，由此得框架计算简图 2.3。 （算到基础顶部标高） 5 z2z2z2 z2 z1z1z1 z2 z2z2z2 z2 z2z2z2 z2 z2z2z2 z1 z2 z2z2 z2 图 2.3 横向框架计算简图及柱编号 2.4 载荷计算载荷计算 2.4.1 屋面均布恒载 按屋面得做法逐项计算均布载荷，计算时注意： 吊顶处布做粉底，无吊顶处做粉底，近似取吊顶粉底为相同重量。 防水层：sbs 改性沥青防水层 0.35 kn/ m2 保护层：30mm 细石砼 0.0324=0.72kn/m2 找坡层：40mm 水泥石灰砂浆 0.0420=0.8 kn/m2 结构层：120mm 厚钢筋砼屋面板 0.1225=3 kn/m2 板底抹灰：粉底 15mm 厚 0.01517= 0.255kn/m2 共 计 5.13kn/m2 屋面恒载标准值为： （126.6+0.25）（7.22+2.4+0.25）5.13=5336.5kn 2.4.2 楼面均布恒载 15mm 厚水泥石地面 0.0156.5=0.0975 kn / m2 35mm 厚水泥砂浆找平 0.03520=0.7 kn / m2 6 120现浇砼板 0.1225=3 kn / m2 粉底（或吊顶）15mm 厚 0.0150.17=0.255 kn / m2 共计 4.05 kn / m2 楼面恒载标准值为： （126.6+0.25）（7.22+2.4+0.25）4.05=5070.3kn 2.4.3 屋面均布活载 计算重力载荷代表值时，仅考虑屋面雪载荷 0.5 kn/ m2由于屋面雪荷载 0.5kn/ m2= 0.5 kn/m2则屋面均布活荷载取 0.5 kn / m2 则屋面荷载标准值为 0.5（124.5+0.25）（7.22+2.4+0.25） =665.4kn 2.4.4 楼面均布活荷载 楼面均布活荷载对实验室的一般房间为 2.0kn/m2，走廊处为 2.35kn/m2。楼面均布活 荷载标准值为： 2.35（124.5+0.25）（7.22+2.4+0.25）=3127.4kn 2.4.5 梁柱自重（包括梁侧、梁底、柱得抹灰重量） 梁侧、梁底抹灰、柱周抹灰，近似按加大梁宽及柱宽考虑。 例: 1 l0.3m 0.7mb h 则每根的重量为： 3 0.3 0.8 6.900 25/ m41.4knkn 其它梁柱自重见表 2.2 表表 2.2 梁柱自重梁柱自重 编号截面 m2长度 m根数每根重量 kn 1 l0.30.77.2003041.4 2 l0.30.72.4001541.4 3 l 0.30.74.505241.4 4 l0.30.76.0441.4 5 l 0.250.54.51226.3 编号截面长度 m根数每根重量 kn 1 z0.50.64.66027.2 2 z0.50.63.3605=30024.4 2.4.6 墙体自重 墙体均为 240 厚填充墙，两面抹灰，近 似按加厚墙体考虑抹灰重量。 7 单位面积墙体重量为： 0.265.5=1.375kn/m2 墙体自重计算见表 2.3 表表 2.3 墙体自重墙体自重 墙体每片面积（m2）片数重量 kn 底层纵墙64.52.941489 底层横墙16.82.9151086 标准层纵墙64.52.641489 标准层横墙16.82.6151086 2.5 载荷分层总汇载荷分层总汇 顶层重力载荷代表值包括：层面载荷，50屋面雪荷载，纵横梁自重，半层柱自重， 半层墙的自重。 其它层重力载荷代表值包括：楼面恒载 50楼面均布活载荷，纵、横梁自重，楼面 上、下各半层的柱及纵墙的自重。 将前述分项载荷相加，得集中于各层楼面得重力载荷代表值如下： 第六层： 6 10063.7kng 第五层： 5 12942.3kng 第四层： 4 12942.3kng 第三层： 3 12942.3kng 第二层： 2 12942.3kng 第一层： 1 13724.3kng 建筑物总重力荷载代表值 为： l i i g 1 6 1 10063.7 12942.3 12942.3 12942.3 12942.3 13724.375557.2kn i i g 质点重力载荷值见图 2.4 8 g6=10063.75kn g5=12942.3kn g4=12942.3kn g3=12942.3kn g2=12942.3kn g1=13724.3kn 图 2.4 质点重力荷载值 2.6 水平地震力作用下框架的侧移验算水平地震力作用下框架的侧移验算 2.6.1 横梁线刚度 混凝土 c30，ec=3107 kn/ m2 在框架结构中，现浇层的楼面可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减小框 架侧移，为考虑这一有利作用，在计算梁截面惯性矩时，对现浇楼面的便框架梁取 i=1.5i0（i0为梁的截面惯性矩） ，对中框架梁取 i=2.0i0，若为装配楼板，带现浇层的楼面， 则对边框架梁取 i=1.2i0，对中框梁取 i=1.5i0。 横梁的线刚度计算结果列于表 2.4： 表表 2.4 横梁线刚度横梁线刚度 边框架梁中框架梁 梁 号 l 截面 (m) b h 跨度 l(m) 惯性矩 12 3 0 bh i 4 (m ) 0 5 . 1 iib 4 (m ) kn l ei k b b m 0 2iib 4 (m ) l ei k b b knm 1 l0.30.77.20014.910322.351038.3104 2 l0.30.72.40014.910329.810-311.1104 3 l 0.30.76.00014.91032.810-32.5104 4 l0.30.74.50014.91033.7210-33.13104 5 l 0.250.54.5006.310-39.4510-35.610412.610-37.56104 2.6.2 横向框架柱的侧移刚度 d 值 柱线刚度列于表 5，横向框架柱侧移刚度 d 值计算见表 2.5 表表 2.5 柱线刚度柱线刚度 柱号 z 截面 2 (m ) 柱高度 (m)h 惯性矩线刚度 9 12 3 0 bh i 4 (m )(knm) h ei k c c 1 z0.50.64.65.2110-33.59104 2 z0.50.63.35.2110-35.13104 表表 2.6 横向框架柱侧移刚度横向框架柱侧移刚度 d 值计算值计算 项目 柱 层 类型 数 )( 2 一般层 c b k k k )(底层 c b k k k )( 2 一般层 k k )( 2 5 . 0 底层 k k 2 12 (kn/m) c dk h 根 数 边框架边柱2.330.65147984 边框架中柱 3.030.70159364 中框架边柱 3.070.701593622 中框架中柱 4.00.751709422 底 层 d 849596 边框架边柱2.10.51 161354 边框架中柱 2.720.58183494 中框架边柱 2.750.581834922 中框架中柱 3.580.642024722 二 至 六 层 d 987048 2.6.3 横向框架自振周期 按顶点位移法计算框架的自振周期。 顶点位移法时求结构基频得一种近似方法，将结构按质量分布情况简化成无限质点 的悬臂直杆。导出以直杆顶点位移表示的基频公式，这样，只要求出结构的顶点水平位 移，就可按下式求得结构的基本周期 。 tt 01 7 . 1 式中：基本周期调整系数，考虑填充墙使框架自振周期减小的影响，取 0.8 0 框架的定点位移。在未求出框架的周期前，无法求出框架的地震力及位移。t 是将框架的重力荷载视为水平作用力，求得假想框架的定点位移，然t 后由求出，再用求得框架结构的底部剪力，进而求出框架各层剪t 1 t 1 t 力和结构真正的位移。 10 横向框架顶点位移计算见表 2.7： 表表 2.7 横向框架顶点位移横向框架顶点位移 (kn) i g(kn) i g i d (kn/m) 层间相对位移 i i i d g s i 610064100649870480.010.268 512942230069870480.0230.258 412942359489870480.0360.235 312942488909870480.0490.199 212942618329870480.0620.150 113724755568495960.0880.088 1 1.7 0.80.2680.70( )ts 2.6.4 横向地震作用计算 在类场地，7 度设防烈度，结构的特征周期和地震影响系数为： g t max =0.35（s）=0.08 g t max 由于，应考虑顶点附加地震作用。由于 1 0.70( )1.41.4 0.350.49( ) g tsts 固按计算按底部剪力法求得的基底剪力，若按：35 . 0 )(35 . 0 stg07 . 0 08 . 0 1 t n 分配给各层质点，则水平地震作用呈倒三角形分布。对一般层，这种 ek ii ii i f hg hg f 分布基本符合实际，但对结构上部，水平作用小于按时程分析法和振型分析法求得的结 果，特别对周期较长的结果相差更大，地震的宏观震害也表明，结果上部往往震害严重， 因此引入，即顶部附加地震作用系数考虑顶部地震力的加大。考虑了结构周期和场 n n 地的影响，且使修正后的剪力分布与实际更加吻合。因此引入 n = =0.080.70+0.07=0.126 n 07 . 0 08 . 0 1 t 结构横向总水平地震作用标准值： = 5 1 max 9 . 0 1 85 . 0 )( i i g ek g t t f 0.9 0.35 0.08 0.85 755562753 0.70 注：为多质点体系结构等效总重力荷载按规定应取总重力荷载代表值得 85% 顶 5 1 85 . 0 i i g 点附加水平地震作用： 0.1262753346.88kn nnek ff 各层横向地震剪力计算见表 2.8，其中： 5 1 (1) ii iekn ii j g h ff g h 11 表表 2.8 格层横向地震作用及楼层地震剪力格层横向地震作用及楼层地震剪力 层 次 i h i h i g iih g 5 1 / j iiii hghg i f i v 63.323.85100642400260.233560.62560.62 53.319.95129422581920.251603.31164.5 43.316.05129422077190.201483.61648.1 33.312.15129421572450.153368.12016.3 23.38.25129421067720.104250.22266.5 14.65.7013724596990.058139.52406.1 注：表中第五层中加入了 i f n f 横向框架各层水平地震作用和地震剪力见图 2.5 (a) (b) （a）水平地震作用 （b）地震剪力 图 2.5 横向框架各层水平地震作用和地震剪力 2.6.5 横向框架抗震变动验算 多遇地震作用下，层间弹性位移验算见表 2.9，层间弹性相对转角均满足要求 550 1 ee 表表 2.9 横向变形验算横向变形验算 层 次 层间剪力 (kn) i v 层间刚度 (kn) i d 层间位移 /(m) ii vd 层高 (m) i h 层间相对弹性转 角 e 6560.629870480.0005683.31/6866 51164.59870480.0011793.31/3308 41648.19870480.0016703.31/2335 32016.39870480.0020423.31/1912 12 22266.59870480.0022953.31/1703 12406.1 8495960.0028314.61/1393 2.7 水平地震作用下，横向框架得内力分析水平地震作用下，横向框架得内力分析 以中框架为例进行计算，边框架和纵向框架的计算方法、步骤与横向中框架完全相 同。故不再在赘述。 框架柱剪力及弯矩计算，采用 d 值法，其结果见表 2.10 表表 2.10 框架柱剪力及弯矩计算表框架柱剪力及弯矩计算表 层 次654321 层 高h3.63.63.63.63.65.20 层间剪力 i v560.621164.51648.12016.32266.52406.1 层间刚度 i d987048987048987048987048987048849596 im d 183491834918349183491834915936 (kn) im v 102231374245 k 2.752.752.752.752.753.07 (m)y 0.350.450.450.450.500.65 kn mm 上 （） 27.945.164.479.479.967.0 a 轴 柱 （q） kn mm 下 （） 13.6536.8552.6564.9379.95124.4 im d 202472024720247202472024717094 (kn) im v 112433414649 k 3.583.583.583.583.584.0 (m)y 0.450.500.500.500.500.55 kn mm 上 （） 23.5946.864.380.089.795.9 b 轴 柱 （p） kn mm 下 （） 19.346.864.380.089.7117.2 注： 3 , 210 yyyy iimiim ddvv/ iiim hyvm)1 ( 上 iii hyvm 下 框架梁端弯矩、剪力及柱轴力见表 2.11 表表 2.11 地震作用下框架深端弯矩及柱轴力地震作用下框架深端弯矩及柱轴力 层次n65432 1 13 (m)l 7.2007.2007.2007.2007.2007.200 m (kn m) 左 25.7458.66103.26132.05144.83147.25 (kn m)m 右 18.1650.8985.5111.1130.7142.9 ab 跨 b v (kn) 5.7513.6923.5930.3934.4436.2 (m)l 2.4002.4002.4002.4002.4002.400 (kn m)m 左 5.4215.225.633.239.142.6 (kn m)m 右 5.4215.225.633.239.142.6 bc 跨 b v (kn) 3.018.4414.2218.4421.7223.67 a n (kn) 5.7519.4443.0373.42107.86144.06 柱轴 力 b n (kn) 2.747.9917.3629.3142.0354.65 中柱两侧梁端弯矩按深线刚度分配，地震力作用下框架弯矩见图 2.6，剪力及柱轴力 见图.27 85.5 64.3 37.8 25.6 79.9 79.4 66.4 64.3 25.6 46.8 111.1 64.3 68.4 33.2 80.0 111.1 64.3 33.2 80.0 130.7 39.1 89.7 79.4 132.05 52.65 144.83 79.9 64.93 66.4 103.25 36.85 130.7 89.7 85.5 45.1 58.6615.2 46.8 50.89 46.8 15.2 50.89 45.1 80.0 39.1 144.83 132.05 103.25 58.66 36.85 52.65 64.93 79.95 13.56 19.319.3 13.56 27.9 27.9 5.42 23.5923.59 18.16 27.9 27.9 18.16 5.42 124.4 146.95 67.0 117.2 142.9 95.9 42.6 95.9 117.2 124.4 67.0 146.95 89.7 42.6 89.7 142.6 79.95 图 2.6 地震作用下框架弯矩图（knm） 13.3913.69 8.44 -19.44 8.44 13.6913.69 7.99-7.9919.44 23.5923.59 14.2214.22 23.5923.59 30.3930.39 18.4418.44 30.3930.39 34.4434.44 21.7221.72 34.4434.44 36.236.2 23.6723.67 36.236.2 -43.0317.36-17.3643.03 -73.4229.31-29.3173.42 -107.8642.03-42.03107.86 -144.0654.56-54.56144.06 5.755.75 3.013.01 5.755.75 5.752.74-2.74 -5.75 图 2.7 地震力作用下框架梁端剪力及柱轴力（kn） 2.8 竖向荷载作用下横梁框架的内力分析竖向荷载作用下横梁框架的内力分析 2.8.1 荷载计算 第一至六层梁的均布线荷载 边跨 横梁自重（包括抹灰） 57.2/8=7.11kn/m 均布恒载 57.2/8=7.11kn/m 中跨 横梁自重（包括抹灰） 12.6/3.6=3.5kn/m 均布恒载 12.6/3.6=3.5kn/m 顶层节点荷载 边节点： 纵梁自重（包括抹灰） 0.390.6255=29.25 kn 纵向框架梁传来屋面自重 0.52.455.13=27.1 共计 83.47kn 14 顶层节点荷载 边节点： 纵梁自重（包括抹灰） 0.390.6255=29.25 kn 纵向框架梁传来屋面自重 0.5（2.4+3.6） 55.13=63.2kn 共计 92.45kn 中节点： 纵梁自重（包括抹灰） 0.290.5255=18.13 kn 纵向框架梁传来屋面自重 0.5（2.4+2.6） 55.13=53.13 kn 共计 71.26kn 第一、二、三、四、五层集中荷载 边节点： 纵梁自重（包括抹灰） 0.390.6255=29.25 kn 纵墙自重（包括抹灰） 0.295.55（3.3-0.5） =27.12kn 柱自重（包括抹灰） 0.50.63.325=26.244 kn 纵向框架梁传来楼面活载 0.52.454.05=25.78 kn 共计 p = 108.39 kn 边节点： 纵梁自重（包括抹灰） 0.390.6255=29.25 kn 纵墙自重（包括抹灰） 0.295.55（3.3-0.5） =27.12kn 柱自重（包括抹灰） 0.50.63.325=26.244 kn 纵向框架梁传来楼面活载 0.5（2.4+3.6）54.05=60.0 kn 共计 p = 113.36 kn 中节点： 纵梁自重（包括抹灰） 0.290.5255=18.13 kn 纵向框架梁传来屋面自重 0.5（2.4+2.6）54.05=50.48 kn 共计 p = 68.61 kn 框架节点活荷载集中值： 顶层集中活载： 15 边跨： 纵向框架梁传来屋面活载 0.52.450.5=3.375 kn 共计 3.375kn 边跨： 纵向框架梁传来屋面活载 0.5（2.4+3.6）50.5=7.88 kn 共计 7.88kn 中跨： 纵向框架梁传来屋面活载 0.5（2.4+2.6）50.5=5.31 kn 共计 5.31kn 一致五层集中活载： 边节点： 纵向框架梁传来楼面活载 0.52.452.5=16.87 共计 16.87kn 边节点： 纵向框架梁传来楼面活载 0.5（2.4+2.6）52.5=33.13 共计 33.13kn 中节点： 纵向框架梁传来 0.5（2.4+2.6）52.5=32.5 共计 32.5kn 113.36kn/m 3.5kn/m 7.11kn/m 7.11kn/m 83.47kn/m 92.45kn/m 83.47kn/m 71.26kn/m71.26kn/m 108.39kn/m68.61kn/m 108.39kn/m 68.61kn/m 108.39kn/m 108.39kn/m 108.39kn/m 108.39kn/m 68.61kn/m 68.61kn/m 68.61kn/m 68.61kn/m 68.61kn/m 68.61kn/m 68.61kn/m 68.61kn/m 113.36kn/m 113.36kn/m 113.36kn/m 113.36kn/m 108.39kn/m 108.39kn/m 108.39kn/m 108.39kn/m (b) 3.88kn/m 7.88kn/m 3.88kn/m 16.87kn/m 33.13kn/m 16.87kn/m 16.87kn/m 33.13kn/m 16.87kn/m 16.87kn/m 33.13kn/m 16.87kn/m 16.87kn/m 33.13kn/m 16.87kn/m 16.87kn/m 33.13kn/m 16.87kn/m 见图 2.8 框架竖向荷载示意（a）恒载示意（b）活载示意 16 2.8.2 用弯矩分配法计算框架弯矩 （1）根据上图计算恒载固端弯矩 顶层 130.84kn mm ab 130.84kn m ba m 3.78kn m bc m 3.78kn mm c b 标准层 128.86kn mm ab 128.86kn m ba m 3.78kn m bc m 3.78kn mm c b （2）分配系数计算 考虑框架计算性，取半框架计算，半框架的梁柱线刚度如图 2.9 所示，切断的横梁线 刚度为原来的一倍，分配系数按与节点连接的转动刚度比值计算. 例：l 柱顶层节点。 11.01 0.75 11.01 3.59 下柱 3.29 0.25 11.01 3.59 右梁 （3）传递系数 远端固定，传递系为 1/2 （4）弯矩分配 恒荷载作用下，框架的弯矩分配计算见图 2.10，框架的弯矩图见图 2.11 表表 2.12 框架的弯矩分配计算框架的弯矩分配计算 17 上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁 0.270.730.610.220.17 -130.84130.84-3.78 54.9575.89-77.51-27.95-21.60 13.53-38.7537.94-11.26 6.8118.41-16.28-5.87-4.54 75.29-75.2975.00-45.08-29.92 0.210.210.580.500.180.180.14 -128.86128.86-3.78 27.0627.0674.74-62.54-22.51-22.99-17.51 27.4813.53-31.2737.37-13.98-11.26 -2.04-2.04-5.65-6.07-2.18-2.18-1.70 52.4938.55-91.0497.62-38.68-36.43-22.99 0.210.210.580.500.180.180.14 -128.86128.86-3.78 27.0627.0674.74-62.54-22.51-22.99-17.51 13.5313.53-31.2737.37-11.50-11.26 0.880.882.44-7.31-2.63-2.63-2.05 41.4741.47-82.9596.38-36.64-36.88-23.34 0.210.210.580.500.180.180.14 -128.86128.86-3.78 27.0627.0674.74-62.54-22.51-22.99-17.51 13.5313.53-31.2737.37-11.50-11.26 0.880.882.44-7.31-2.63-2.63-2.05 41.4741.47-82.9596.38-36.64-36.88-23.34 0.210.210.580.500.180.180.14 -128.86128.86-3.78 27.0627.0674.74-62.54-22.51-22.99-17.51 13.5322.78-31.2737.37-11.50-18.12 -1.06-1.06-2.92-3.88-1.40-1.40-1.09 39.5348.78-88.3199.81-35.41-42.50-22.38 0.210.200.590.500.180.170.15 -216.94216.94-3.78 45.5643.39127.99-106.58-36.24-22.99-31.97 13.53-53.2964.00-11.50 8.357.9523.46-26.25-9.45-8.93-7.88 67.4451.34-118.78148.11-57.18-31.92-43.63 25.67-15.96 18 上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁 0.270.730.610.220.17 -6.296.29-9.33 2.643.651.850.670.52 4.040.931.820.07 -1.34-3.63-1.15-0.42-0.32 5.34-5.348.820.32-9.13 0.210.210.580.500.180.180.14 -38.5038.50-39.24 8.098.0922.330.370.13-22.990.10 1.324.040.1911.170.330.07 -1.17-1.17-3.22-5.78-2.08-2.08-1.62 8.2410.96-19.2044.25-1.61-25.01-40.76 0.210.210.580.500.180.180.14 -38.5038.50-39.24 8.098.0922.330.370.13-22.990.10 4.044.040.1911.17-11.500.07 -1.74-1.74-4.800.130.050.050.04 10.3910.39-20.7850.17-11.31-22.88-39.10 0.210.210.580.500.180.180.14 -38.5038.50-39.24 8.098.0922.330.370.13-22.990.10 4.044.040.1911.17-11.500.07 -1.74-1.74-4.800.130.050.050.04 10.3910.39-20.7850.17-11.31-22.88-39.10 0.210.210.580.500.180.180.14 -38.5038.50-39.24 8.098.0922.330.370.13-22.990.10 4.044.040.1911.17-11.500.06 -1.74-1.74-4.800.130.050.050.04 10.3910.39-20.7850.17-11.31-22.88-39.10 0.210.200.590.500.180.170.15 -38.5038.50-39.24 8.097.7022.720.370.13-22.990.11 4.040.1911.36-11.50 -0.89-0.85-2.490.070.020.020.02 11.246.85-