某招待所大楼设计计算书

1、某招待所大楼毕业设计计算书摘要 本工程建筑地点在环城南二路附近。为多层钢筋混凝土框架结构。共六层底层层高4.8米，其他层层高均为3.6米。建筑物总高度为22.8米。本设计书包括建筑设计和结构设计两个部分，其中结构部分为主体部分。本工程结构设计采用框架结构，结构计算按横向框架承重分析。内力计算考虑以下四种荷载作用，即竖向恒载作用下的内力，活载作用下的内力及风载、地震作用下的内力。结构部分包括：荷载计算；一块板的配筋计算；一榀框架结构的受力分析、计算和设计；楼板设计；连续梁设计等。关键词 钢筋混凝土 框架 结构设计目录设计任务书3一 建筑部分.51 建筑体型选择与平面布置52 立面设计53 剖面设

2、计54 垂直交通设计65 防火设计66 建筑做法7二 结构设计101 结构布置及截面尺寸估算.102 屋面楼面荷载计算.123 框架计算.134 恒载作用下内力计算.215 活载作用下内力计算.326 水平风荷载计算.397 地震荷载作用计算.458 内力组合.539 截面设计.5310 板的设计5411 连续梁设计59主要参考文献.62致谢.63设计任务书1 工程名称：某招待所大楼；2 工程位置：市区3 工程总面积：5443.2，主楼6层，高22.8m，一层层高4.8m,二到六层高3.6m；4 结构形式：现浇整体框架。5 设计资料：5.1 气象条件（1） 温度：最热月平均31.6，最冷月平均

3、6.2；夏季最高40.8，冬季最低1。（2） 相对湿度：最热月平均73%。（3） 主导风向：冬季多西北风，平均风速2.8m/s，夏季多东南风，平均风速2.6m/s，基本风压值0.350= 0.30 kn/。（4） 雨雪条件：年降雨量1600mm，月最大降雨量为300mm，小时最大降雨量80mm，雨季在6至8月。不考虑雪荷载。5.2 地质条件（1） 自然地表1米内为填土，填土下层3米厚为红黏土，再下层为砾石土。红黏土允许承载力为180mp，砾石土允许承载力为300mp。（2） 地下水位：地表以下2.0米，水质对混凝土无侵蚀。（3） 抗震设防烈度为6度，设计地震基本加速度值为0.05g，设计地震分

4、组为第一组。5.3 材料供应和施工条件：（1） 三材由建筑公司供应，品种齐全。（2） 墙体可选用普通黏土砖、黏土多孔或水泥空心砌块（3） 施工条件良好，设备齐全，技术力量配备合理。6 活 载： 楼面活荷：2.0 kn/m2 ，上人屋面活载：2.0 kn/m2 ，不上人屋面活载：0.50 kn/m2 ， 标准间：2.0 kn/m2；走道：2.5kn/m2；门厅：2.5 kn/m2；楼梯：2.5 kn/m2本设计为某招待所大楼，建筑物的总长为54.0米，总宽度为16.8米。采用大柱网现浇框架结构，共设两个出入口，两部电梯和两个楼梯间，主体建筑为6层，主要部分：底层4.8m，以上层高均为3.6m,建

5、筑总高22.8m（不包括突出的炮楼部分高3.0m），小于30m ，根据建筑抗震设计规范gb 50011-20016.1.2可知本大楼抗震等级为四级。建筑物合理使用年限为50年。建筑物防火等级为二级。该招待所处于抗震设防烈度为6度区，场地设计分组为第一组，采用现浇框架结构承重体系，抗震等级为四级。结构布置为横向2跨，纵向8跨，最大跨度9.6m。填充墙采用粉煤灰轻渣空心砌块（=7.5kn/m2）。一 建筑部分1.建筑体型选择与平面布置1.1设计原则招待所是以客房为主。建筑是供人使用的有功能作用的空间，同一功能要求和使用目的的建筑可以有多种空间形式，建筑体型一般综合反映内部空间，又在一定程度上反映建

6、筑的性格、历史时期和民族地域特点。鉴于此，招待所体型设计应根据现有经济技术水平处理好功能、空间与形式的辨证统一关系，还要处理好与环境的关系，以便在满足功能要求的同时，生根于特定的环境，给人以良好的感觉。同样，对于建筑造型与平面布置的选择，必须考虑结构因素，以有利于结构受力。平面同样，对于建筑造型与平面布置的选择，必须考虑结构因素，以有利于结构受力。平面形状应简单、对称、规则，以减少地震灾害的影响建筑造型根据设计原则，本设计采用“”字型结构体系。这种结构体系符合简单、对称、规则的原则。1.2平面布置鉴于本设计一层为商场，所以采用大柱网框架的平面布置，在平面上力求平面对称，对称平面易于保证质量中心

7、与刚度中心重合，避免结构在水平力作用下扭转。为使常用房间采光、通风效果好，本设计等房间布置在南向，而且此方向面对主要街道，交通方便。2.立面设计立面设计时首先应推敲各部分总的比例关系，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，然后着重分析各立面上墙面的处理、门窗的调整和安排，最后对入口、门廊等进一步进行处理。节奏韵律和虚实对比，是使建筑立面高于表现力的重要设计手法，在建筑立面上，相同构件或门窗作有规律的重复和变化，给人们在视觉上得到类似音乐诗歌中节奏韵律的效果。立面的节奏感在门窗的排列组合、墙面的构件划分中表现得比较突出。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

8、、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。在本设计中，采用大柱网现浇框架结构，主体建筑为6层，主要部分：底层4.8m，以上层高均为3.6m，突出的楼梯间部分高3.0m.,建筑总高26.4m，共设两个出入口，两部电梯和两个楼梯间，电梯布置在建筑物中部，消防疏散用楼梯布置在建筑物一端，楼梯、电梯间均出屋面。4.垂直交通设计本工程主要垂直交通工具是电梯，对电梯的选用及其在建筑物中的合理布置，将使高层建筑的使用更加合理，同时还能提高工作效率。本设计中电梯布置在建筑平面的中部。除了设置两部电梯外，这样的布置可使建筑物内任意点至楼、电梯出口的距离均不大于40m（

9、安 全 疏 散 距 离建筑设计防火规范gbj 1687（2001年局部修订）538），满足多层建筑的防火要求。5.防火设计5.1耐火等级本工程属二类建筑（1018层普通住宅和高度不超过50m的公共建筑），其耐火等级不能低于二级。5.2防火设计要点5.2.1总平面布局中的消防问题（1） 选址应在交通便捷处，根据城市规划确定的场地位置应有方便的道路通过，要求既靠近干道，便于高层建筑中人群的集散，又便于消防时交通组织和疏散。（2） 应设环形车道，高层建筑周围应设宽度不小于3.5m的环形车道，可以部分利用交通道路，以便消防车能靠近高层主体，能在消防时有足够的流线。疏散设计（3）疏散所需时间从火灾现场退

10、出的时间不应超过2分30秒为宜。通道宽度：按通过人数每100人不少于1m计算。6.建筑做法：6.1屋面做法：6.2楼面做法：6.3厕所楼面做法：6.4屋面泛水做法：6.5散水做法：水泥砂浆散水宽800毫米。 6.6墙身做法：填充墙采用粉煤灰轻渣空心砌块（=7.5kn/m2），规格为390mm×240mm×190mm。外墙厚度均为290mm，隔墙均厚200mm。女儿墙厚240mm。外墙用石灰砂浆抹面，再涂刷建筑涂料。6.7门窗做法：门为木门和玻璃门，自重0.2 kn/m2，窗为铝合金玻璃窗，自重0.4 kn/m2。6.8屋面找坡：采用结构找坡，c轴线的柱子在顶层提高150mm

11、,把屋面板做成斜板以用来排水。排水坡度为3%。二 结构设计1.结构布置截面尺寸估算1.1 结构布置本工程结构方案经过分析比较，采用纯框架结构体系。结构布置如下（图-1）：图-11.2截面尺寸估算a.柱截面尺寸估算根据柱支撑的楼板面积计算由竖向荷载作用下产生的轴力，并按轴压比控制估算柱截面面积，估算柱截面时，楼层荷载按1014kn/m2计，由于本工程采用的是轻质砌块，因此边柱按13kn/m2计，中柱按11kn/m2计。本工程为四级抗震，查抗震规范轴压比限值n取n=1.0。柱混凝土强度选用c40。边柱：负荷面为7.8×9.6/2的边柱轴力：nv=（7.8×9.6/2）×

12、;13×6=2920.7kn，考虑到偏心弯矩的作用，取n= 1.1nv=1.1×2695.7 kn=3212kn；根据n=n/acfc，设柱为正方形，可得柱边长b=h=ac1/2=（n/nfc ）1/2 =474mm。取柱边长b×h=500mm×500mm。中柱：负荷面为7.8×（9.6/2+7.2/2）/2=65.52mm2的边柱轴力nv=65.52×11×6=4324kn，考虑到偏心弯矩的作用，取n= 1.1nv=1.1×4324 kn=4756kn柱边长b=h=ac1/2=（n/nfc ）1/2 =576.7

13、mm。取中柱边长b×h=600mm×600mm。本工程将柱截面归并为两种，c轴上住截面均取取b×h=600mm×600mm。其余柱截面均为b×h=500mm×500mm。b.梁截面尺寸估算框架梁截面高度h，按梁跨度的1/101/18确定，则横向框架梁高为9600×（1/101/18）=960mm533mm，取h=800mm，梁宽b=1/21/3=400mm266mm，取b=300mm；连系梁高为9600×（1/101/20）=960480，取h=500mm，梁宽b=250mm；纵向框架梁高为7800×（1

14、/101/15）=780520，取h=600mm，梁宽b=300mm。c.板截面尺寸估算板的厚度为h=l/40=3600/40=90mm，考虑到板的挠度及裂缝宽度的限制因素，根据经验取板厚为h=100mm。2.屋面楼面荷载计算：2.1 屋面恒载（上人屋面） 计算砖墩浆砌架空隔热35mm厚钢筋砼板 25×0.035=0.875kn/m2 20mm厚水泥砂浆抹面 20×0.02=0.4kn/m2一毡二油上铺小石子（约厚15mm） 0.3 kn/m2高分子卷材（4mm） 0.05kn/m220mm厚1:3水泥砂浆找平压光 20×0.02=0.4kn/m230mm厚绿豆砂

15、保温层 30×0.03=0.6kn/m2100mm厚钢筋砼 25×0.1 =2.5kn/m220mm厚石灰砂浆抹灰 17×0.02=0.34kn/m2恒载标准值： gk=5.5 kn/m2 恒载设计值： g= 6.6 kn/m2活载标准值： qk=2.0 kn/m2活载设计值： q=2.8 kn/m22.2楼面:陶瓷地砖（约10mm） 0.22kn/m2 20mm厚1:2水泥水泥水砂浆结合层20×0.02=0.4kn/m220mm厚1:3水泥水泥水砂浆找平 20×0.02=0.4kn/m2 100mm厚钢筋砼 25×0.1 =2.5k

16、n/m220mm厚石灰砂浆抹灰 17×0.02=0.34kn/m2恒载标准值： gk=3.9 kn/m2 恒载设计值： g= 4.68kn/m2活载标准值： qk=2.0 kn/m2活载设计值： q=2.8 kn/m22.3厕所楼面:陶瓷地砖（约10mm） 0.22kn/m2 20mm厚1:2水泥水泥水砂浆结合层 20×0.02=0.4kn/m220mm厚素砼刚性防水层， 25×0.02=0.5kn/m230mm厚1:6水泥焦渣找坡 15×0.03=0.45kn/m2100mm厚钢筋砼 25×0.1 =2.5kn/m220mm厚石灰砂浆抹灰 1

17、7×0.02=0.34kn/m2恒载标准值： gk=4.4 kn/m2 恒载设计值： g = 5.28kn/m2活载标准值： qk=2.0 kn/m2活载设计值： q=2.8 kn/m23.框架计算3.1框架计算简图的确定及荷载计算3.1.1框架的选取及计算方法取11-11轴的一榀框架进行计算，见（图-1）。该框架承受的荷载为1012轴线之间的所有荷载。由于板的纵向计算长度为3900mm，横向计算长度为3600mm，相当接近。其中阴影部分以集中力的形式传到框架梁ac和cf上。a1、a2、a3、a4各板上的荷载通过连系梁以集中力的形式传到框架梁ac和cf上。设计内容包括框架计算单元、计

18、算简图的确定，框架受到的各种荷载计算，各种荷载作用下框架的内力计算、内力组合及截面配筋计算。框架计算,采用结构设计软件pkpm进行整体结构设计，pkpm计算时是采用的空间分析设计方法,而用手工计算时考虑计算工作量的问题及时间因素,采用平面框架(单向)的设计方法,且在结构布置上柱网尺寸、梁、柱截面尺寸也按照单向框架的要求确定。3.1.2计算简图的确定（见图3）框架的计算简图用梁、柱的轴线表示，梁、柱的轴线分别取各自的形心线。对底层柱的下端，一般取至基础顶面。根据地质资料，假定基础顶面离室外地面为0.5m，因此框架底层计算高度为l0=h +0.5=4.8+0.5=5.3m，为了简化计算，其它各层取

19、l0=h=3.6m。框架梁的计算跨度l0为9.6m、7.2m。综上，可得计算简图（图3）。图-2图33.2 框架梁、柱竖向荷载计算框架梁上的荷载是屋板或楼板上的恒载和活载，以及墙载传来的，传到框架梁上的荷载见（图-2）。其中先计算出a1、a2、a3、a4各板的面积：a1=×3.6×3.9×=3.51m2；a2=×3.9×3.6×=3.51m2；a3=(3.9-2.4+3.9) ×1.2×=3.24m2；a4=×2.4×2.4×=1.44m2；次梁及抹灰荷载： 25×（0.5-

20、0.1）×0.25+17×(0.5-0.1) ×0.02×2=2.77kn/mm主梁及抹灰荷载： 25×（0.8-0.1）×0.3+17×(0.8-0.1) ×0.02×2=5.73kn/mm屋面（第六层）框架恒载计算均布荷载：a6-b6，c6-f6： 板传来 5.5×1.95××2=13.4kn/mm 主梁自重及抹灰 5.73 kn/mm gk=19.13 kn/mm g=23.0 kn/mmb6-c6： 板传来 5.5×1.2××2=8.25

21、kn/mm 主梁自重及抹灰 5.73 kn/mm gk=13.98 kn/mm g=16.8 kn/mm集中荷载：为简化计算，与a轴线平行的梁上荷载（包括板传来的）按满跨传到框架梁的相应的节点上，而平行于框架梁（即平行于11轴线）的次梁上荷载如次梁kh上的荷载应按其两端梁的线刚度比重分配再传到相应的节点上去（图-4）。次梁线刚度：ib1=ebh3/(12l0)=e250×5003/(12×3900)= e·6.68×105mm3次梁线刚度：ib2=ebh3/(12l0)=e300×8003/(12×3900)= e·3.28

22、×106mm3ib1/ ib2 =e·6.68×105/(e·3.28×106)=1/4.91,则传到次梁上的荷载为总荷的1/（1+4.91）=0.169，传到主梁上的荷载为总荷的4.91/（1+4.91）=0.831；如两端都是次梁，则每端各传1/2。传递方式见（图-4）。图-4 现在计算集中荷载，a6节点：女儿墙传来 2.6×3.9×2=20.28kn 板传来 5.5×a1×2+5.5×a2××2 =70.69kn 梁传来 5.73×3.9×2+2.7

23、7×3.6×××2=52.98kn gk =144.0kn g =172.8kna6-b6中点：板传来 5.5×a1×2×2+（5.5×a2×+5.5×a2×）×2 =103.1kn 梁传来 2.77×3.9×2+（2.77×3.6××+2.77×3.6××）×2 =28.27kn gk =131.4kn g =157.6knb6节点：板传来 5.5×a1×2+5.5

24、×a3×2+（5.5×a2×+5.5×a4×）×2=96.23kn 梁传来 2.77×3.9×2+（2.77×3.6××+2.77×2.4××）×2=27.72kn gk =124.0kn g =148.8knc6节点： 板传来 5.5×a1×2+5.5×a3×2+（5.5×a2×+5.5×a4×）×2=119.51kn 梁传来 5.73×

25、;3.9×2+（2.77×3.6××+2.77×2.4××）×2=58.51kn gk =178.0kn g =213.6knc6-f6中点：板传来 5.5×a1×2×2+（5.5×a2×+5.5×a2×）×2=90.27kn 梁传来 2.77×3.9×2+（2.77×3.6××+2.77×3.6××）×2=24.98kn gk =115.2kn

26、g=138.3knf6节点： 同a节点，有 gk =144.0kn g=172.8kn柱端弯矩的计算：对边柱，初始偏心距e0=100mm,mk=n· e0=144.0×0.1=14.4kn·mmm= 1.2mk= 17.3kn·mm对中柱，初始偏心距e0=150mm,mk=n· e0=178.0×0.15=26.7kn·mmm= 1.2mk= 32kn·mm屋面（第六层）框架活载计算均布荷载：a6-b6，c6-f6： 板传来 2.0×1.95××2=4.88kn/ gk=4.88 kn

27、/m g =6.8kn/mb6-c6： 板传来 2.0×1.2××2=3kn/m gk=3kn/m g=4.2 kn/m集中荷载：a6节点：板传来 5.0×a1×2+2.0×a2××2 =25.71kn qk =25.71kn q=1.2qk=36.0kna6-b6中点：板传来 2.0×a1×2×2+（2.0×a2×+2.0×a2×）×2=37.5knqk =37.5kn q=1.4 qk=52.5knb6节点：板传来 2.0×

28、;a1×2+2.0×a3×2+（2.0×a2×+2.0×a4×）×2=35.0kn qk =35.0kn q=1.4qk=49.0knc6节点： 板传来 2.0×a1×2+2.0×a3×2+（2.0×a2×+2.0×a4×）×2=43.45kn qk =43.45kn q=1.4qk=60.8knc6- f6中点：板传来 2.0×a1×2×2+（2.0×a2×+2.0×

29、;a2×）×2=32.83kn qk =32.8kn q=1.4qk=46.0knf6节点： 同a节点，有 qk =25.7kn q=1.4gk=36.0kn柱端弯矩的计算：对边柱，初始偏心距e0=100mm,mk=n· e0=25.7×0.13kn·mmm= 1.4mk= 4.2kn·mm对中柱，初始偏心距e0=150mm,mk=n· e0=43.45×0.15=7.7kn·mmm= 1.4mk=10.78kn·mm用类似的方法可以一次计算出整榀框架的荷载简图，见（图-5），（图-6）：图-5

30、 图-63.3梁、柱线刚度的计算梁的线刚度ib=ecib/l，其中ec是混凝土的弹性模量；l是梁的计算跨度，i惯性矩。考虑到现浇板的作用对梁截面线刚度的影响，所以一边有板取ib=1.5i0，两边有板取ib=2i0，i0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面抗弯刚度。梁采用c25的混凝土，ec=2.80×104n/mm2。柱线刚度ic=ecib/l，柱子采用c35混凝土，ec=3.15×104n/mm2。具体计算见表2-1：各杆件惯性矩及线刚度表 表2-1b×h（mm）l（mm）ec（n/mm2）i0=bh3/12（mm4）ib=2i0i=ei/l（n.mm）相 对刚 度i相

31、ac梁300×80096002.80×1041.28×10102.56×10107.47×10100.75cf梁300×80072002.80×1041.28×10102.56×10109.96×10101.00底中柱600×60053003.15×1041.08×10106.11×10100.613底边柱500×50053003.15×1045.21×1092.95×10100.296其它层中 柱600×

32、60036003.15×1041.08×10109.0×10100.904其它层边 柱500×50036003.15×1045.21×1094.34×10100.4364.恒载作用下的内力计算4.1恒荷载作用下框架的弯矩计算用弯矩二次分配法计算框架弯矩：竖向荷载作用下框架的内力分析，由于活载相对恒载小得多，所以本次手工计算不考虑活荷载的不利布置，认为活载满布。通过此方法求得的框架内力，梁的跨中弯矩值要比考虑活荷载不利布置时求得的弯矩值偏低，但当活荷载在总荷载比例较小时，其影响很小。a.固端弯矩计算：将框架梁视为两端固定，计算

33、固端弯矩。第六层框架梁：mac=（6×9.628×9.6×7.2+3×7.22）（4×9.63×2.4） =385.5kn·m； mca=（4×9.63×7.2）+（6×9.628×9.6×2.4+3×2.42）=414.8 kn·mmcf=×19.13×7.22×115.2×7.2=186.3 kn·mmfc=186.3 kn·m第五层框架梁： mac=（6×9.628×9.

34、6×7.2+3×7.22）（4×9.63×2.4）=382.5kn·m mca=（4×9.63×7.2）+ +（6×9.628×9.6×2.4+3×2.42）=443.4kn·mmcf=×21.13×7.22×93.0×7.2=149.4 kn·mmfc=149.4 kn·m其它层用类似的方法计算，计算结果见表2-2。 框架梁的固端弯矩计算 表2-2 楼层 ac梁cf梁a端（kn·m）c左端（kn·

35、;m）c右端（kn·m）f端（kn·m）6385.5414.8186.3186.35382.5443.4149.4149.44382.5443.4175.7175.73382.5443.4175.7175.72382.5443.4175.7175.71382.5443.4175.7175.7b. 根据梁、柱相对线刚度，计算出各节点的弯矩分配系数ija6点：a6a5=0.368；a6c6=0.632；c6点：c6a6=0.283；c6f6=0.378； c6c5=0.340；f6点：f6f5=0.304；a6c6=0.696；用类似的方法可以计算出各节点间构件的分配系数，如图

36、表23所示。用弯矩二次分配法计算框架内力，传递系数均为1/2，各节点分配二次即可。其计算步骤和结果参见下图表23。c. 恒载作用下梁的弯矩图考虑到梁负弯矩很大，应该进行塑性调幅。这里先进行调幅，然后在画弯矩图。c节点两端梁负弯矩调幅系数为0.8，a节点（除6层外）负弯矩调幅系数为0.9，由于f节点负弯矩相对比较小，所以不予调幅。调幅计算详见表2-4 ：表2-4楼层 ma右(kn·m)mc左(kn·m)mc右(kn·m)mf左(kn·m)调幅前调幅后调幅前调幅后调幅前调幅后调幅前调幅后6195.5195.5455.3364.2348.82796363528

37、5.9257.3466.7373.4267.521480.180.14275.5248.0473.3378.6292233.688.688.63275.5248.0472.6378.1293234.490.290.22277.7250.0473.2378.6292233.691911238.7214.8465.8372.6316252.874.274.2按照调幅后的梁弯矩画弯矩图：对于ac梁，先考虑简支梁（图7），设x处有最大弯矩(3.6x7.2) 图7 图8m0=q1xq1x2+p1b1xp1(xa1)+ p2b2x+q2a2(a2/2+b2)q2x2再考虑和梁的两个负弯矩m1、m2（图8）

38、叠加。可得梁的x处弯矩为：m=（m2m1）+ m1+ m0对第六层：对于ac梁，设x处有最大弯矩q1=13.98kn/ m，q2=19.1313.98=5.15 kn/ m，p1=131.4 kn，p2=124.0 kn，m0=×13.98×9.6x×13.98x2+×131.4×6.0x131.4(x3.6)+ ×124.0×2.4x+×5.15×7.2(7.2/2+2.4)×5.15x2 =9.6x2+72x+473m=（m2m1）+ m1+ m0 =（364.2195.5）+ 195.5

39、9.6x2+72x+473 =9.6（2.8）2+362.6，3.6x7.2当x=3.6时，有mmax=356.4kn.m 对于cf梁，可认为跨中就是最大弯矩处：m0=×19.13×7.22+×115.2×7.2=331.3 kn.m，mmax=（m1m2）+ m1+ m0 =（279.063）+63+331.3=160.3 kn.m对第五层：对于ac梁，设x处有最大弯矩，q1=11.6kn/ m，q2=21.1313.98=9.7kn/ m，p1=109.3 kn，p2=153.4 kn，m0=×11.6×9.6x×11.

40、6x2+×109.3×6.0x109.3 (x3.6)+ ×153.4×2.4x+×9.7×7.2(7.2/2+2.4)×9.7x2 =10.7x2+96.7x+393.5m=（m2m1）+ m1+ m0 =（373.4257.3）+ 257.3 10.7x2+96.7x+393.5 =10.7（4.0）2+303.4，3.6x7.2当x=4.0时，有mmax=303.4kn.m对于cf梁，可认为跨中就是最大弯矩处m0=×21.13×7.22+×93.0×7.2=303.4kn.m，m

41、max=（m1m2）+ m1+ m0 =（21480.1）+80.1+266.1=119.1 kn.m用类似的方法可以求出每层梁跨中间的最大弯矩；详见弯矩图（图9）图9图104.2.恒荷载作用下框架的剪力计算以调幅前的梁端弯矩进行剪力计算：第六层：ac梁和cf梁，偏安全计算，取q=19.13kn/m满布， qac=×19.13×9.6+×131.4×6+×124.0×2.4=204.9kn；qca=×19.13×9.6×131.4×3.6×124.0×7.2=234.1kn；

42、qcf=×19.13×9.6+×115.2=149.4kn；qfc= 149.4kn根据公式v=（mac+mca）+ qac；（公式中的 m 和q均以顺时针旋转为正。）可得vac =（mac+mca）+ qac= (455.3195.5)+ 204.9=177.8kn；vc左= (455.3195.5) 234.1=261.2kn；vc右= (348.8+63) +149.4=189.1kn；vf= (348.8+63) 149.4=109.7kn。对a柱：v=（m上+m下）= (181.1+144.5)=90.4kn；对c柱：v=（m上+m下）= (133.51

43、17.4)= 69.7kn；对f柱：v=（m上+m下）= (48.636.6)= 23.7kn；采用此方法，依次可以把每层梁柱的剪力求出，结果详见图210：4.3.恒荷载作用下框架的轴力计算单柱重力：底层边柱， b×h=500mm×500mm qz=25×0.5×0.5×4.8+17×(0.5+0.01)×4×0.02×4.8 =30+3.3 =33.3kn底层中柱， b×h=600mm×600mm qz=25×0.62×4.8+17×(0.6+0.01)

44、×4×0.02×4.8 =43.2+4.0 =47.2kn其它底层边柱， b×h=500mm×500mm qz=25×0.5×0.5×3.6+17×(0.5+0.01)×4×0.02×3.6 =22.5+2.5 =25kn其它层中柱， b×h=600mm×600mm qz=25×0.62×3.6+17×(0.6+0.01)×4×0.02×3.6 =32.4+3.0 =35.4kn现在计算a柱轴力(

45、受拉为正，受压为负)：六层：na6上=va6fa6=177.8144.0=321.8kn； na6下= na6上 qz=321.825=346.8 kn；五层：na5上= na6下va5fa5 =346.8190.1155.9=692.8kn； na5下=n a5上25=717.8kn；四层：na4上= na5下va4fa4 =717.8188.2155.9=1061.9kn； na4下=n a4上25=1086.9kn；三层：na3上= na4下va3fa3 =1086.9188.4155.9=1431.2kn； na3下= na3上25=1456.2kn；二层：na2上= na3下va2f

46、a2 =1456.2189.0155.9=1801kn； na2下= na2上25=1826kn；一层：na1上=n a2下va1fa1=1826185.2155.9=2167.2kn； na1下= na1上25=2197.5kn；同理可计算出c柱和f柱的一到六层的轴力，详见轴力图（图11）：图115.活载作用下的内力计算5.1 活荷载作用下框架的弯矩计算同样采用弯矩二次分配法计算框架弯矩： a.固端弯矩计算：将框架梁视为两端固定，计算固端弯矩。mac=（6×9.628×9.6×7.2+3×7.22）（4×9.63×2.4） =105

47、.2kn·m； mca=（4×9.63×7.2）+ +（6×9.628×9.6×2.4+3×2.42）=112.6 kn·mmcf=×4.88×7.22×32.8×7.2=50.6kn·mmfc=50.6 kn·m活载每层都一样，所以端弯矩均相等。b. 根据梁、柱相对线刚度，计算出各节点的弯矩分配系数ij上面已经计算过，这里不再赘述。c. 活载作用下梁的弯矩图用弯矩二次分配法计算框架弯矩：具体过程见表25： 计算跨中最大弯矩：计算方法同计算恒载的最大弯矩方

48、法一致。对于ac梁，为了简化计算，均布活载按q=4.88kn/m满布。m0=qxqx2+p1b1xp1(xa1)+ p2b2xm=（m2m1）+ m1+ m0对第六层：对于ac梁，设x处有最大弯矩m0=×4.88×9.6x×4.88x2+×37.5×6.0x37.5(x3.6)+ ×35×2.4x =2.44x2+18.1x+135 m=（m2m1）+ m1+ m0 =（123.353）+ 53 2.44x2+18.1x+135 =2.44（2.2）2+93.9，3.6x7.2当x=3.6时，有mmax=89.1kn.m 对

49、于cf梁，可认为跨中就是最大弯矩处：m0=×4.88×7.22+×32.8×7.2=90.7 kn.m，mmax=（m1m2）+ m1+ m0 =（96.117.4）+17.4+90.7=34.0 kn.m其余计算类似，详见表26。内力调幅：将中间支座（c支座）两端弯矩乘以调幅系数0.8， 跨中弯矩乘以调幅系数1.2，a和f支座负弯矩较小，这里不作调幅。详见下表（表26） 表26ma(kn·m)mac中(kn·m)mc左(kn·m)mc右(kn·m)mcf中(kn·m)mf(kn·m)6层538

50、9.1123.396.134.017.4调幅后53106.998.676.940.817.45层7774.0123.680.136.927.5调幅后7788.898.964.144.327.54层74.775.5123.08136.926.6调幅后74.790.698.464.844.326.63层74.775.5123.08136.926.6调幅后74.790.698.464.844.326.62层75.375.1122.780.836.926.8调幅后75.390.198.264.644.326.81层64.483.4121.785.737.021.8调幅后64.4100.197.368.

51、644.421.8最后画出弯矩图：见图12 图125.2活荷载作用下框架的剪力计算以调幅前的梁端弯矩进行剪力计算：第六层：ac梁和cf梁，偏安全计算，取q=4.88kn/m满布， qac=×4.88×9.6+×37.5×6+×35×2.4=55.6kn；qca=×4.88×9.6×37.5×3.6×35×7.2=64.0kn；qcf=×4.88×9.6+×32.8=34.0kn；qfc= 34.0kn根据公式v=（mac+mca）+ qac（公式中的 m 和q均以顺时针旋转为正。）可得va=（mac+mca）+ qac= (53+123.3)+55.6=48.3kn；vc左 = (53