某办公楼框架结构设计毕业设计.doc

04 级本科毕业设计论文 第 42 页 共 72 页引言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本组毕业设计题目为某办公楼框架结构设计。在毕设前期，我温习了结构力学、钢筋混凝土、建筑结构抗震设计等知识，并借阅了抗震规范、混凝土规范、荷载规范等规范。在毕设中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。在毕设后期，主要进行设计手稿的电脑输入，并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时，进一步了解了Excel。在绘图时熟练掌握了AutoCAD，以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。 建筑设计说明一、建设单位：毕业设计分组二、工程名称：天津财经学院教学实验楼三、建设地点：天津四、设计依据：根据毕业设计任务书和相关规范五、建筑面积： 4232m2六、结构类型：全现浇框架结构七、抗震设防：按地震烈度七度，二类场地抗震设防，抗震等级为二级八、防水等级：二级 九、底层地面标高按0.000m.十、屋面：采用非上人屋面， SBS改性沥青卷材防水层，具体做法见外檐详图。雨水管选用UPVC100mm白色塑料管。十一、墙体：11.1 本设计采用全框架体系，墙体全部为围护、填充结构；11.2 墙体：采用加气混凝土砌块250mm厚的砌体作为填充墙M7.5混合砂浆砌筑。所有的外墙采用外墙外保温，做法为加气混凝土砌块墙壁外抹35mm厚保温砂浆，内抹灰为20mm厚，内墙与外墙同，为加气混凝土砌块，内外抹灰均为20mm厚。沿框架柱全高每隔500毫米设26拉筋，并深入墙内1/5墙长且700毫米；墙长超过5米的，墙顶与梁另设拉结筋.11.3 构造柱：为达到抗震要求，所有纵横墙交接处，无结构柱的均设250250毫米构造柱，主要是为了工程使用的安全，同时满足规范的要求。11.4 门垛：在墙体上设门垛可保证门框的安装，设计中开门洞的地方基本设有门垛，未标注门垛处门垛净长均为500毫米；11.5 过梁：设计尽量采用结构梁替代过梁，有过梁的地方采用矩形过梁，截面尺寸为250毫米高，250毫米宽；过梁两端伸入墙内的支撑长度为300毫米；11.6 防潮层：采用细石砼60厚，内配三根6钢筋；十二、层高：底层为3.9m,标准层为3.5m，顶层为3.7m;十三、设计条件13.1 地下土层情况：地表下1.5m范围内为杂填土，以下为均匀的粉质粘土，fk=150kPa，最高地下水位距地表为2.2m；13.2 土壤冻结深度：0.6m0.8m；13.3 室外设计最低气温：-12；13.4 冬季起止日期：11月15日3月15日；13.5 雨季起止日期：7月1日8月13日；13.6 地区主导风向：东南；十四、抗震设防：7度，0.15g。 十五、装修15.1 外墙全部采用外墙乳胶漆，颜色及分隔详见外墙立面图。15.2 屋面做法、20 厚 1：3 水泥砂浆找平层、SBS 防水层、150 厚水泥蛭石保温层、100 厚钢筋混凝土基层、10 厚板底抹灰15.3 楼面做法 、10mm厚铺水磨石楼面、20 厚 1：4 干硬性水泥砂浆结合层、120 厚钢筋混凝土板、10mm厚板底抹灰15.4 地面做法、10mm厚铺水磨石楼面、素水泥浆结合层一道、20 厚 1：3 水泥砂浆找平层，干后卧玻璃分格条、60 厚 C15 混凝土、100 厚碎石或碎砖夯实灌 M2.5 混合砂浆垫层（碎石垫层）、素土夯实15.5 散水做法混凝土散水、50 厚 C15 混凝土撒 1：1 水泥砂子，压实赶光、100 厚碎砖或道渣垫层、素土夯实向外坡 4%15.6 踢脚做法大理石板踢脚、稀水泥浆擦缝、1020 厚大理石板、20 厚 1：2 水泥砂浆灌贴、刷界面处理剂一道十六、门窗栏杆：16.1 门规范要求门洞宽度不应小于1米，高度不应小于2米；本工程办公室门采用1.1米宽，2.1米高平开镶板门，教室门为一樘1.1米宽，2.1米高平开镶板门,按防火规范的要求门的开启方向均为朝向过道，并满足防火规范当房间使用人数超过50人，面积超过60平方米时至少应设两个门，并满足防火规范门的宽度600毫米/百人；所有外门均为不锈钢框外门; 内门为木门。16.2 厕所门均采用1.1米宽，2.1米高的百叶玻璃门；16.3 大厅门采用地弹门。窗采用铝合金窗。十七、尺寸：17.1 小教室采用8米开间，6米进深，能容纳40人的教室，平均每人房间面积1.2平方米，气容量4.2立方米，满足规范教室面积定额11.2平方米/人，教室每个学生气容量35立方米/人；17.2 大教室采用13米开间，8米进深，能容纳90人的教室，平均每人房间面积1.15平方米，气容量4.0立方米，满足规范教室面积定额11.2平方米/人，教室每个学生气容量35立方米/人；.十八、楼梯：（本设计楼梯采用双跑楼梯）18.1 本教学楼设楼梯两座，按双股人流考虑，已满足建筑的安全疏散距离40米且人数和建筑面积均少于防火规范要求；18.2 踏步： 150踏步高300踏步宽，满足规范要求；18.3 梯段宽度：按双股人流考虑，每个梯段净宽1.75米，满足公共建筑1.3米的要求，并满足1.25米/百人的防火要求，且满足1.1米的防火最小净宽；18.4 平台宽度： 教学区的两座楼梯的楼层平台为1.2米,休息平台均为2.0米净宽；满足平台宽度不得小于梯段宽度；18.5 梯井宽度：200毫米，满足规范60200毫米的要求；18.6 栏杆扶手尺寸：栏杆取900毫米高度，满足规范不小于900毫米的要求；扶手为900毫米高的（100壁厚15扶手30壁厚10毫米立柱）不锈钢栏杆扶手；教学楼楼梯与楼层相连处栏杆也采用900毫米高的（100壁厚15扶手30壁厚10毫米立柱）不锈钢栏杆做围护；十九、走道：教学区走道做交通联系和学生课间休息用，2.5米宽，满足规范对学校内廊走道的宽度要求2.4-3.0米，并满足防火规范对走道净宽的要求；一九、窗：铝合金推拉窗19.1 教室采用的3.5米高2米宽的大窗户，窗台高1.00米，窗地面积比1/2，满足规范要求；19.2 玻璃：首层厕所玻璃采用磨砂玻璃，其它均采用普通平板玻璃；二十、台阶：台阶踏步均为高150毫米，宽300毫米，面层做法同室内地面；教学楼台阶与首层过道相连，过道做3%的排水坡度，台阶做C10砼台阶，素土夯实；二十一、 厕所：（安男女比例1：1）21.1 大小便器：每层总人数最多不过400人，规范男厕大便器1个/40人，小便器1个/40人，实际设有5个大便器，5个小便器；女厕1个/25人，实际设大便器10个；21.2 洗手盆：办公区洗手盆1个/40人，男女各设有2个；教学区洗手盆1个/100人，男女各设有2个；男女实际各设有4个。二十二、门窗表（表1）（表1）编号类型宽高数量备注C-1窗3.52.070C-2窗1.2212C-3窗2.11.512M-1门1.12.1126M-2门2.42.16MC-1组合门窗7.43.411结构设计一、建筑类别根据建筑抗震设计规范第3.1.1条和3.1.3条规定，确定本建筑为丙类建筑，按本地区抗震设防烈度采取抗震措施。二、建筑材料混凝土：C35（fc=16.7N/mm2,ft=1.57N/mm2） 钢筋：HPB235、HRB335三、结构体系本工程5层，建筑总高度为18.100m，全现浇框架结构。四、基础方案根据高层建筑混凝土结构技术规程第12.1.4条规定，本结构采用筏板基础。五、结构布置5.1.变形缝 本结构采用l型结构，设置沉降缝，宽度70mm。5.2.结构布置图 （见图1）图1 结构布置图六、结构构件截面尺寸的确定 6.1.框架梁根据高层建筑混凝土结构技术规程第6.3.1条规定，框架结构的主梁截面高度hb按（1/101/18）确定，为主梁计算跨度，梁净跨与截面高度之比不宜小于4，梁的截面宽度不宜小于200mm，梁截面的高宽比不宜大于4。横向框架梁：hb=(1/101/18)8000=444800mm，取hb=800mmbb=(1/21/3)800=260400mm，取bb=400mm纵向框架梁：hb=(1/101/18)7000=389700mm，取hb=700mmbb=(1/21/3)700=233350mm，取bb=350mm 综上，取hb=800mm，bb=400mm。次梁：1-4轴间，纵向布置hb =(1/121/15)8000=667533mm，取hb=700mmbb =(1/21/3)700=233350mm，取bb=350mm5-10轴间，横向布置hb =(1/121/15)8000=667533mm，取hb=700mmbb =(1/21/3)700=233350mm，取bb=350mm 综上，取hb=700mm，bb=350mm。6.2.框架柱根据高层建筑混凝土结构技术规程第6.4.2条规定，为了防止脆性破坏抗震等级为二级的框架轴压比的限值是0.85。即根据混凝土结构设计规范第4.1.4条，混凝土的轴心抗压强度设计值16.7N/mm2。由经验公式估算轴力：式中：分项系数，取1.25；单位面积重量，取1214kPa；柱承载面积（），取最大8.0（1.25+3）= 34；截面以上楼层数； 二级抗震设计角柱取为1.3，其余情况取1.0； 由于水平力使轴力增大系数，取1.05；=1.25143451.01.05=3123.8kN 所以，=220059.9mm2初选柱截面为600600mm2=360000 mm2满足轴压比的要求。6.3.板根据混凝土规范10.1.1，对于民用建筑楼板，其最小厚度为60mm。而且，根据经验可知：为了使单向板具有一定的刚度，其厚度应不小于板跨度的1/40l1（连续板）、1/35l1（简支板）或者1/12l1（悬臂板）。为了使双向板具有一定的刚度，其厚度应不小于板跨度的1/50l1（连续板）、1/45l1（简支板）。故而，h(1/35) 3250=93mm（单向板） h(1/45) 3250=73mm（双向板）综上，取h=100mm。七、结构分层重力荷载结构由沉降缝分为两部分，下面手算计算有楼梯一侧，另一部分电算。7.1单位荷载7.1.1.屋面板7.11.1恒载 素水泥面 0.55 kPa 25mm厚水泥砂浆 20kN/m3 4mm厚高聚物改性沥青卷材防水层（SBS） 0.3kPa20mm厚1:3水泥砂浆找平层 20kN/m3200mm厚水泥蛭石板保温层 5kN/m3 100mm厚结构层 25kN/m3 10mm厚板底抹灰 17kN/m3 屋面自重标准值：0.55+0.3+0.0220+0.25+0.0225+0.125+0.0117+=5.42kPa7.1.1.2活载根据建筑结构荷载规范，非上人屋面均布活荷载标准值为0.5kPa。7.1.1.3雪荷载根据建筑结构荷载规范中全国基本雪压分布图显示山东省潍坊地区基本雪压为0.4kN/，又根据建筑结构荷载规范第6.2.1条规定屋面积雪分布系数为1.0，所以雪荷载标准值为0.41.0=0.4kPa2.0kPa。7.1.2.楼面板7.1.2.1恒载 10mm厚铺水磨石楼面(撒素水泥面) 0.65kPa 20mm厚1:4 干硬性水泥砂浆结合层 20kN/m3100mm厚现浇钢筋混凝土楼板 25kN/m310mm厚板底抹灰 17kN/m3楼板自重标准值：0.65+0.0220+0.125+0.0117+=3.84kPa。7.1.2.2活载根据建筑结构荷载规范第4.1.1条规定，教室、实验室、阅览室，活荷载标准值为2.0kPa。7.1.3 墙自重外墙：0.2511.8+0.03517+0.0217=3.885kPa内墙： 0.2511.8+20.0217=3.63kPa7.2各标准层梁上恒荷载7.2.1.第一层（层高3.9m，混凝土C35，柱截面600600）边框架梁：3.885（3.9-0.8）=12.044kN/m中框架梁：3.630（3.9-0.8）=11.253kN/m7.2.2.标准层（自然层24层，层高3.5m，混凝土C35，柱截面600600）边框架梁：3.885（3.5-0.8）=10.490kN/m中框架梁：3.630（3.5-0.8）=9.801kN/m7.2.3.顶层（自然层5层，层高3.7m，混凝土C35，柱截面600600）边框架梁：3.885（3.7-0.8）=11.267kN/m中框架梁：3.630（3.7-0.8）=10.527kN/m梁柱自重可列表，如下表2（表2） 编号截面(mm2)长度(m)每层根 数每根重量（KN）每层重量（KN）L1800400=32000080001064640L2700350=2450008000749343L3800400=3200006500852416L4800400=3200006000548240L5800400=3200007000356168L6800400=3200002500520100L7800400=320000450013636合：3251943Z600600=36000023 7.3 各层楼（屋）面荷载(面积481 m2)7.3.1.第一层恒载：3.84kPa 活载：2.0kPa7.3.2.标准层恒载：3.84kPa活载：2.0kPa7.3.3.顶 层恒载：5.42kPa活载：0.5kPa雪荷: 0.4 kPa7.4 重力菏载代表值7.41.墙体自重：（包括女儿墙和各种纵横隔墙）墙体两面抹灰，近似按加厚墙体40mm考虑。G=单位长度墙体的重量长度混凝土空心小砌块的容重：11.8KN/m3（表3） 墙 体单位墙体的重量长度重量女儿墙10.2525=6.25kN/m77.5m484.375底层外墙12.044 kN/m80m963.52底层内墙11.253 kN/m73m821.469标准层外墙10.490 kN/m88m923.12标准层内墙9.801 kN/m73m715.473顶层外墙11.267 kN/m88m991.496顶层内墙10.527 kN/m73m768.471（表4） 窗占墙体类型宽高单层数量窗占墙体重量C-1窗3.52.07578.2C-2窗1.22128.32M-1门1.12.17190.806M-2门2.42.1159.4727.4.2.荷载分层总汇屋面重力荷载代表值Gi=屋面恒载+50%屋面活荷载+纵横梁自重+楼面下半层的柱及纵横墙自重；G5=(5.42kPa+0.52.0kPa) 481 m2+1943KN+484.375KN+(991.496+768.471)/2+230.36251.85=6778.329KN各楼层重力荷载代表值Gi=楼面恒荷载+50%楼面活荷载+纵横梁自重+楼面上下各半层的柱及纵横墙自重；G4=(3.84kPa+0.52.0kPa) 481 m2+1943KN+ (923.12+715.473)/2+(963.52+821.469)/2+230.3625(1.85+1.75)=7125.761KNG2=G3=(3.84kPa+0.52.0kPa) 481 m2+1943KN+ (923.12+715.473)/2+(923.12+715.473)/2+230.3625(1.85+1.75)=7052.563KNG1=(3.84kPa+0.52.0kPa) 481 m2+1943KN+ (923.12+715.473)/2+(963.52+821.469)/2+230.3625(1.85+1.75)= 6728.031KN总重力荷载代表值=6778.329KN+7125.761KN+7052.563KN+7052.563KN+6728.031KN=34737.25KN图2 重力荷载代表值八、刚度参数计算8.1 横向梁的线刚度计算（见表5）（表5） 横梁线刚度计算表类别梁号长度lE梁高梁宽（m4）（mm）（KN/mm2）（m）（m）边梁梁180003.00E+048004001.71E+102.56E+109.60E+10梁625003.00E+048004001.71E+102.56E+103.07E+11中梁梁180003.00E+048004001.71E+103.41E+101.28E+11梁625003.00E+048004001.71E+103.41E+104.10E+118.2 横向柱的线刚度计算（见表6）（表6） 柱的线刚度计算层次截面柱高HE(mm)（KN/m2）底层60060039003.00E+041.08E+108.31E+102-4层60060035003.00E+041.08E+109.26E+10顶层 60060037003.00E+041.08E+108.76E+108.3 横向框架柱的侧移刚度值根据D值法，第i层第j 根柱的侧移刚度为： 式中， a（为柱侧移刚度修正系数）,体现了节点转角的影响，对于框架一般层的边柱与中柱和首层的边柱与中柱的值楼层 边框架 柱 中框架柱 一般层 底层 以1-A柱（底层边柱）计算为列,说明计算过程。K=9.60E+108.31E+10=1.16ac=（0.5+1.16）（2+1.16）=0.525D=0.525（128.31E+10）39002=34420.11834N/mm与柱相连的梁的相对线刚度 9.60E+10 8.31E+10框架柱的侧移刚度计算过程详见表7（表7）框架柱的侧移刚度D值层次边柱（4根）中柱（4根）DiKacDi1KacDi253.07 0.61 46468.72 6.14 0.75 57923.24 417469.86 2-42.90 0.59 53685.43 5.81 0.74 67480.77 484545.77 11.54 0.58 37772.21 6.47 0.82 53957.02 366855.88 （表8）边框架及楼梯间柱侧移刚度D值层次C-3,D-3A-1,A-5,F-1,F-5,C-5,D-5DiKacDi1KacDi255.37 0.73 55939.67 2.30 0.54 41082.94 302437.32 2-45.08 0.72 65075.28 2.18 0.52 47278.12 348744.00 12.69 0.68 44611.49 1.16 0.52 34393.86 250974.67 将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度值想加，即得到框架各层层间侧移刚度值Di，见表 （表9）框架各层层间侧移刚度Di层次12345Di617830.55 833289.77 833289.77 833289.77 719907.18 可以看出D1/D2=617830.55 /833289.77=0.7414354190.7,故该框架为规则框架。九、计算结构自振周期顶点位移法计算基本周期： （5-2）式中，基本周期调整系数，对一般民用框架取0.6。 结构顶点侧向位移，即为把集中在各楼层处的重力荷载代表值视为作用在楼面处的水平力时，按弹性刚度计算得到的结构顶点侧向位移（m）。 （5-3） （5-4）式中，上述水平力作用下第i层的层间剪力，; 第i层柱的侧移刚度之和（前面已算出）。结构顶点位移计算（表10）层次GiVGiDi (mm) (mm)56728.036728.03719907.189.345692140.661447052.5613780.59833289.7716.53758131.315737052.5620833.16833289.7725.0011114.778127125.7627958.92833289.7733.5524689.7770116778.3334737.25617830.5556.2245556.22455按公式可以计算出结构的基本周期T1：T1=1.70.6(0.14066)1/2=0.38s十 、计算多遇地震烈度下的结构弹性地震作用对满足底部剪力法适用条件的框架结构，可用底部剪力法求解。水平地震作用及楼层地震剪力计算本工程的总高度小于40米，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切为主，故可以采用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值按公式 进行计算=0.85Gi=0.8534737.25=29526.6625KN1=(Tg/T1)0.9max=(0.4/0.38)0.90.338=0.136FEk=a1Geq=0.13653481.3=7273.5KN因为1.4Tg=1.40.4=0.56sT1=0.38s,所以，本工程不考虑顶部附加水平地震作用。各质点的水平地震作用按公式Fi =FEkGiHi/GiHi各质点的水平地震作用及楼层地震剪力计算表（表11）层次Hi(m)Gi(KN)GiHi(KN.m)GiHi/GjHjFi(KN)Vi(KN)520.106728.03135233.400.141027.291027.29416.406728.03110339.690.12838.191865.48312.9017298.58223151.680.231695.162533.3529.4027869.12261969.730.271990.043685.1915.9038439.67226794.050.241722.833712.86各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布图3地震剪力沿房屋高度的分布 图3 十一、多遇烈度地震作用下结构层间弹性变形验算11.1 层间剪力的计算 （5-12）11.2 层间弹性变形计算 11.3 验算是否满足。列表计算（见表12）（表12） 层次Vi(KN)Di(N/mm) (mm)Vi(mm)Hi(mm)e=vi/ Hi51027.29719907.181.42697562817.1378186137001/626141865.48833289.772.2386930315.7108429835001/200532533.35833289.773.04017892813.4721499535001/129923685.19833289.774.42245918810.4319710235001/67113712.86617830.556.0095118316.00951183159001/8836由上表可见，最大弹性位移角发生在第2层，其值为1/6711/550，满足.十二、上述地震作用下结构内力分析12.1 求柱端剪力第i层第k 根柱子的剪力为 （5-14）12.2 柱的上下端弯矩 式中，y为柱子的反弯点高度比， 柱标准反弯点高度比，标准反弯点高度比是各层等高、各跨跨度相等、各层梁和柱线刚度都不改变的多层多跨规则框架在水平荷载作用下求得的反弯点高度比，查表得。 上下梁线刚度变化时的反弯点高度比修正值；当某柱的上、下梁线刚度不同，柱上、下节点转角不同时，反弯点位置有变化，应将加以修正，修正值为。 、上下层高度变化时反弯点高度比修正值，, , , 查表；反弯点高度=（+）柱高度h；各层柱端弯矩及剪力计算表（表13） 层次HViDij边柱中柱DijVijKyMijbMijuDitVilKyMijbMiju53.71027.29719907.1846468.7266.313.070.45134.94110.4157923.2482.666.140.45168.20137.6243.51865.48833289.7753685.43120.192.90.5210.32210.3267480.77151.075.810.5264.37264.3733.52533.35833289.7753685.43163.212.90.5285.62285.6267480.77205.155.810.5359.02359.0223.53685.19833289.7753685.43237.422.90.5415.49415.4967480.77298.435.810.5522.25522.2515.93712.86617830.5537772.21226.991.540.62508.92830.3453957.02324.266.470.5956.55956.55做出框架柱端的弯矩、剪力图（图4 ）图4 柱端的弯矩、剪力图 12.3 框架梁端的弯矩 根据节点平衡，求梁端弯矩：对于中柱，左、右梁端弯矩可由上、下柱端弯矩之和按左、右梁的线刚度比例分配 对边柱节点： 12.4 框架梁端的剪力计算根据框架梁隔离体的平衡条件，梁端弯矩的代数和除以梁的跨度即可得梁端剪力 12.5 框架柱的轴力计算对于中柱，每个节点左、右梁端剪力之差即为柱的该层层间轴向力；对于边柱，节点一侧的梁端剪力即为柱的该层层间轴向力；从上到下逐层累加层间轴向力，即得柱在相应层得轴力。梁端弯矩、剪力、轴力计算表（表14） 层次边梁走道梁柱轴力MbLMBrLVbMbLMBrlVb边柱N中柱N5134.9442.53822.18159.65159.652.5127.7219.17105.534320.7370.79848.94265.72265.722.5212.5868.11269.173495.9496.13874.01360.85360.852.5288.68142.12483.842701.11139.848105.12524.92524.922.5419.93247.24798.651924.41261.268148.21980.68980.682.5784.55395.451434.99做出框架梁端的弯矩、剪力及轴力图 （图5）图5 架梁端的弯矩、剪力及轴力图十三、竖向荷载作用下框架结构的内力计算13.1.框架的内力计算13.1.1计算单元取b轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为6.5/2米，如图6 图6架内力计算单元 13.1.2 恒荷载计算图7各楼层梁上作用的恒载计算 在图中Q1、Q1代表横梁自重，均为均布荷载形式， 屋面： Q1=8.40KN/m Q1=2.63 KN/m楼面1: Q1=8.40+3.43.63=20.74KN/m Q1=2.63 KN/m楼面2-4：Q1=8.40+3.03.63=19.29KN/m Q1=2.63 KN/mQ2和Q2分别为房间和走板传给横梁的梯形荷载和三角型荷载，由上图的几何关系可以求得：屋面：Q2=3.255.42=17.615 KN/mQ2=2.55.42=13.55KN/m楼面：Q2=3.253.84=12.48 KN/mQ2=2.53.84=9.60KN/mP1、P2分别为由边纵梁，中纵梁直接传给柱的恒载，它包括柱的自重、楼板重和女儿墙等的重力荷载。计算过程如下：屋面；P1=（3.251.6252/2+（8+4.75）/21.625）5.44+8.41.23.25+3.841.28/2+3.8553.251.0=151.31KNP2=（3.251.6252/2+（8+4.75）/21.625+(3.25+2)/21.252）5.44+8.41.23.25=153.54KN对于1层：P1=（3.251.6252/2）5.44+8.41.23.25+3.841.28/2+3.855(3.253.4-3.5/22.0)+0.43.5/22.0=110.43KNP2=（3.251.6252/2+(3.25+2)/21.252）5.44+8.41.23.25+3.841.28/2+3.63(3.253.4-1.12.1) +0.41.12.1=148.27KN对于2-4层：P1=（3.251.6252/2）5.44+8.41.23.25+3.841.28/2+3.855(3.253.0-3.5/22.0)+0.43.5/22.0=105.42KNP2=（3.251.6252/2+(3.25+2)/21.252）5.44+8.41.23.25+3.841.28/2+3.63(3.253.0-1.12.1) +0.41.12.1=143.55KN横向框架梁恒向汇总表（表15）层次Q1 （KN/m）Q1 （KN/m）Q2 （KN/m）Q2 （KN/m）P1（KN）P2（KN）58.402.6317.61513.55151.31153.54419.292.6312.489.60105.42143.55319.292.6312.489.60105.42143.55219.292.6312.489.60105.42143.55120.742.6312.489.60110.43148.2713.1.3 活荷载计算活荷载作用下的各层框架梁上的荷载分布如下图所示：图8各层梁上作用的活荷载Q2和Q2分别为房间和走板传给横梁的梯形荷载和三角型荷载，由上图的几何关系可以求得：对于屋面；Q2=3.250.5=1.63 KN/mQ2=2.50.5=1.25 KN/mP1=（3.251.6252/2+（8+4.75）/21.625）0.5=7.82 KN/mP2=（3.251.625+(3.25+2)/21.252）0.5=5.92 KN/m在屋面雪荷载作用下：Q2=3.250.4=1.30 KN/mQ2=2.50.4=1.00 KN/mP1=（3.251.6252/2+（8+4.75）/21.625）0.4=6.26KN/mP2=（3.251.625+(3.25+2)/21.252）0.4=4.74 KN/m对于2-4层：Q2=3.252.0=6.50 KN/mQ2=2.52.0=5.00 KN/mP1=（3.251.6252/2+（8+4.75）/21.625）2.0=31.28KN/mP2=（3.251.625+(3.25+2)/21.252）2.0=23.69 KN/m对于1层 Q2=3.252.0=6.50 KN/mQ2=2.52.0=5.00 KN/mP1=（3.251.6252/2+（8+4.75）/21.625）2.0=31.28KN/mP2=（3.251.625+(3.25+2)/21.252）2.0=23.69 KN/m横向框架活荷载汇总表（表16） 层次Q2（KN/m）Q2（KN/m）P1（KN/m）P2（KN/m）51.63（1.3）1.25（1.0）7.82（6.26）5.92（4.74）46.55.031.2823.6936.55.031.2823.6926.55.031.2823.6916.55.031.2823.69（注：括号中的数值表示对应于屋面雪荷载作用的情况）13.1.4 内力计算用结构力学求解器对其内力计算图9 单元布置图恒载作用下框架梁端剪力弯矩及轴力计算 图10 恒荷载作用下弯矩图11 恒荷载作用下剪力图图12 恒荷载作用下轴力图恒载作用下框架梁端剪力弯矩及轴力计算表内力计算内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 -1193.31761 -43.5118506 73.1406835 -1193.31761 -43.5118506 -96.5555340 2 -956.662410 -55.7264743 94.6587086 -956.662410 -55.7264743 -100.383951 3 -720.977293 -62.8770647 106.936096 -720.977293 -62.8770647 -113.133630 4 -482.950402 -65.4615990 102.882575 -482.950402 -65.4615990 -126.233021 5 -246.949691 -55.2124447 77.1451660 -246.949691 -55.2124447 -127.140879 6 -55.2124447 95.6396919 -127.140879 -55.2124447 -82.9165080 -76.3328160 7 -247.626625 22.0869403 -43.6778104 -247.626625 22.0869403 38.0438687 8 -510.204779 19.2523901 -32.3782883 -510.204779 19.2523901 35.0050773 9 -768.180509 19.9566114 -33.3588641 -768.180509 19.9566114 36.4892757 10 -1028.31953 23.1522417 -37.7768808 -1028.31953 23.1522417 43.2559653 11 -1298.07590 12.5011056 -36.2291070 -1298.07590 12.5011056 12.5252049 12 -1290.29546 -12.8805017 30.2770391 -1290.29546 -12.8805017 -19.9569176 13 -1025.98976 -23.5448877 45.5517134 -1025.