土木工程毕业设计（论文）-多层混凝土框架结构宾馆设计

1、.第1章 绪 论1.1 选题背景、设计方法及设计内容1.1.1 选题背景随着时代的进步,我们不难发现建筑结构设计有了很明显的发展,建筑结构的设计形式趋于多样化,比如框架结构,剪力墙结构,框架剪力墙结构等.而在这些结构样式当中,由于框架结构能够提供较大的室内空间，平面布置较灵活，延性较好、方便施工,因此在我国很多的学校,商场,酒店,会所都采用框架结构这样一种结构形式，框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中，由梁和柱通过节点构成承载结构，但是随着建筑高度的增加，水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加，从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，将给建筑平面布置和空间处理带来困难，

2、影响建筑空间的正常使用，在材料用量和造价方面也趋于不合理，因此在使用上层数受到限制。框架结构抗侧刚度较小，在水平力作用下将产生较大的侧向位移。由于框架构件截面较小，抗侧刚度较小，在强震下结构整体位移都较大，容易发生震害。此外，非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较严重。因而其主要适用于非抗震区和层数较少的建筑。1.1.2 设计方法本次月亮湾宾馆结构设计就是采用多层混凝土框架结构, 通过这次的结构设计可以使我们巩固在大学里所学过的房屋建筑学、材料力学、结构力学、土力学、混凝土结构设计原理、建筑结构设计、建筑结构抗震、基础工程、Auto CAD实用教程等结构设计的相关内容，并可以系统的将

3、大学四年所学的知识联系在一起，做到理论联系实际,掌握建筑工程设计的程序和方法。在设计中我根据宾馆的使用功能，组织好顾客流线、店员流线和城市交通之间的关系，避免相互干扰。在设计过程中要求各专业密切配合互相协调、不断完善、以满足建筑、结构、设备等各方面要求。在宾馆设计时根据规范对平面布置进行了合理安排。我的宾馆的结构设计部分完成了该房屋的结构平面布置，以一榀横向框架为例对框架进行了竖向恒荷载、竖向活荷载、水风荷载作用下的内力计算、内力组合及截面设计，屋面板设计和柱下钢筋混凝土独立基础。根据以上设计绘制了相应的建筑施工图和结构施工图。1.1.3 设计内容1、建筑设计部分底层平面图 1:100标准层平

4、面图 1:100 正立面图 1:100 侧立面图 1:100 剖面图 1:50 屋顶平面图 1:200 楼梯、厕所、墙身节点详图 1:20 总平面图、建筑说明 1：5002、结构设计部分确定结构方案荷载及计算简图确定结构设计计算截面设计、板、基础设计结构施工图绘制1.2 设计概况及预期结果 1.2.1 工程概况1 建设场地在哈尔滨市尚志街新建一座宾馆建筑，室内地坪标高±0.000相当于绝对高程418.27m，场、地平面见图1.1。图1.1 拟建建筑场地平面图2 建设规模占地面积4800m2，总建筑面积5124m2，无地下室。其建筑面积分配指标见表1.1。表1.1 建筑面积分配指标项目

5、房间名称数量每间建筑面积（m2）备注公共部分门 厅1设服务台、等候、警卫室餐 厅1346会议室352多功能厅152客房部分标准间8426客房服务用房526包括值班、贮藏、开水间辅助部分办公室526库 房17职工用房626总计5124 此宾馆所处地理位置优越，交通便利，环境优美，适宜建筑。由业主要求，宾馆要进行中等装修。按要求需设置各种标准房间，由于车流量大，故考虑适量面积的广场以供汽车行驶、回转和临时停放。标准层层高客房3.0m，底层和顶层可酌情加大。结构形式采用框架结构。3气象条件1）冬季采暖室外计算温度-26°C（绝对最低气温-36.6）；夏季通风室外空气计算温度27.3（绝对最

6、高气温35.7°C）。室内计算温度：卫生间、楼梯间、大厅为16，其它均为20。2）主导风向主导风向：西南。年平均风速3.8m/s，最大风速22m/s，基本风压W0=0.55kN/m2（按50年一遇采用）。3）基本雪压基本雪压：S0=0.45kN/m2（按50年一遇采用）。3年降雨量年降雨量：634mm；日最大降雨量：122mm；1小时最大降雨量：56mm；雨季集中在7、8月份。4）土壤最大冻结深度2000mm。4工程地质条件1)由市地质勘察工程公司提供地质勘察技术报告，场地地质情况见表1.2。2)场地地下水位在自然地面以下9.5511.0m，绝对标高为410.00410.37m。地下

7、水对混凝土结构不具腐蚀性，但在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。3)抗震设防烈度为7度，场地类别为类。表1.2 场地地质情况序号岩土分类土层深度（m）厚度范围（m）地基土承载力（KPa）描述1杂填土60.6=18.2KN/m22粉质粘土6.66220=18.6KN/m2 C=120pa;=220 =25.7%e=0.729 a=0.729 a1-2=0.33Mpa-1Es=5.2Mpa Ie=0.41 fk=220MPa3粘 土9.63180=19KN/m2 C=15pa;=200 =25.7% e=0.72;Es=4.8Mpa Ie=0.86 fk=180MPa4红粘土很厚很

8、厚200fk=200MPa注：表中给定的土层深度从自然地坪算起。5施工条件1）建设场地平坦，道路通畅，水、电就近可以接通，基本具备开工建设条件。2)拟参与投标的施工单位技术力量和机械化水平均较高。施工技术水平较高，机械设备力量雄厚，施工水平较高。建筑材料及各种半成品等可均由承包公司负责组织供应。1.2.2 预期结果通过本次宾馆的设计对基础的的理论知识、设计要点、功能分析及设计步骤等有更深入的了解，实现对专业知识的实用性和可操作性。根据给定资料及设计任务书，在进行初步方案构思与设计后，进行初步方案调整，确定相对优化的建筑方案，充分运用了现代宾馆的国内外设计现状以及办公楼的特点，满足了建筑功能的要

9、求，采用了合理的技术措施，具有良好的经济效果，体型规整、简洁、美观。通过相关宾馆的设计规范及设计标准学习与掌握，根据建筑方案得到经济合理的结构设计方案，充分考虑了结构选型与平、立面布置的规则性，择优选用抗震和抗风好且经济的结构体系，加强了结构构造措施。通过对相关宾馆的设计规范及设计标准学习与掌握，选用主要计算单元进行结构受力计算，得出合理可行的结构设计并掌握建筑设计以及结构设计的设计理论和具体设计方法，最终独立完成全部设计计算和施工图绘制。 第2章 建筑设计 2.1建筑功能与特点2.1.1 总平面布置总平面布置图见图 2.1。图2.1 总平面布置图2.1.2 平面设计该设计采用内廊式组合，使平

10、面紧凑、组合灵活，平面布置满足长宽比小于5，采用纵向3.6、横向7.2m、2.4m、7.2m的柱距。纵、横向定位轴线均与柱轴线重合， 该宾馆设置电梯一部，楼梯三部，楼梯间设置在内框架中，以保证框架整体稳定要求。卫生间除客房外每层设置两间，分别布置在建筑纵向两端。平面设计中的一层平面图见图2.2，标准层平面图见图2.3，顶层平面图见图2.4。图2.2 一层平面图图2.3 标准层平面图图2.4 顶层平面图2.1.3 立面设计立面设计中的正立面图见图2.5，左立面图见图2.6。图2.5 正立面图 图2.6 侧立面图 2.1.4 剖面设计建筑剖面是表示建筑物在垂直方向房屋个部分的组合关系。剖面设计主要

11、分析建筑物各部分应有的高度、建筑层数、建筑空间组合和利用，以及建筑剖面中的结构、构造关系等。剖面设计中的1-1剖面图见图2.4。图2.7 1-1剖面图2.1.5 防火防火等级为一级，安全疏散距离满足房门至外部出口或封闭楼梯间最大距离小于35m，满足防火要求。2.1.6 抗震措施 本设计为六度设防，不用进行抗震计算，但需考虑抗震措施，采用三跨框架。平面设计时，将楼梯设置在内框架中，有利于抗震。本设计在平面上力求平面对称，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。2.2 设计资料2.2.1 工程做法1、屋面做法 三毡二油铺小石子 20mm厚1：3水泥砂浆找平层 1：6蛭石

12、找坡 最薄处20mm 150mm厚加气混凝土保温层 120mm厚现浇混凝土 20mm厚板底粉刷 2 、楼面做法 水磨石地面20mm厚水泥砂浆打底 20mm厚1：3水泥砂浆找平层 120mm厚现浇混凝土 20mm厚水泥砂浆板底抹灰 3、墙体墙体的具体做法：内、外墙的做法：外墙厚370mm，内墙厚240mm,采用焦渣混凝土填充墙,表面20mm厚水泥砂浆抹灰。由于墙体稳定性较差，亦需对墙身进行加固处理，通常沿墙身竖向和横向配以一定数量的受力钢筋。女儿墙做法：高600mm，240mm厚加气混凝土，两侧20mm厚水泥砂浆抹灰，顶面20mm厚水泥砂浆抹灰。2.2.2 材料砼强度等级为楼、屋面板采用C25，

13、墙采用C30，柱采用C35，纵筋HRB335， 箍筋HPB235。2.2.3 门窗门窗表见表2.1。表2.1 门窗表类型设计编号洞口尺寸（mm）各层樘数总樘数备注180027001层2层3层4层5层6层门M19002100212222222221130铝塑门M23600210011塑钢玻璃门M3700210014141414141484铝塑门M42100330042222214铝塑门M52400330011塑钢玻璃门窗C1120018002222210铝合金窗C221002400362460铝合金窗C324002400123铝合金窗C4210018002424242496铝合金窗C524001

14、8002222210铝合金窗C612002400224铝合金窗2.3 本章小结建筑设计是一个较为复杂的过程，影响它的因素又很多。在进行建筑设计时，应根据建筑物的规模、重要性和使用性质，确定建筑物在使用要求、所用材料、设备条件等方面的质量标准，并且相应确定建筑物的耐久年限和耐火等级。建筑设计还应满足建筑使用功能、考虑建筑美观要求、具有良好的经济效果、符合总体规划要求。本设计满足了“适用、经济、美观”的要求。平面布局分区明确，互不干扰。建筑造型简洁、空间完整。此外，还考虑了人们对建筑物在美观方面的要求，考虑建筑物所赋予人们在精神上舒适感。第3 章 结构设计3.1 确定结构方案3.1.1 框架结构的

15、选择框架结构由梁、柱构件通过节点连接构成，它既承受竖向荷载，又承受水平荷载。由于该设计仅考虑水平风荷载，总高度小于24m，属多层建筑，类场地土，又为宾馆，比较砖混结构、框架-剪力墙结构，砖混结构满足不了使用功能要求；框架-剪力墙结构性能好，但造价较高。选择框架结构，由钢筋砼梁、柱等杆件刚接而成的框架体系则具有承载力高、整体性强、抗震性能好、平面布置灵活、易形成较大空间、施工方便等优点。所以本设计选择六层框架结构。3.1.2 基础布置本框架设计层数不多，上部结构的荷载较小，地基坚实均匀，再综合考虑现场的工程地质条件、水文条件、施工条件及经济技术条件等综合因素，选择柱下钢筋混凝土独立基础。3.1.

16、3 楼（屋）盖布置结合双向板受力性能较好，可以跨越较大跨度，采用钢筋混凝土双向板楼（屋）盖。3.1.4 结构措施本框架设计由于长度方向为47.4m55m，符合规范关于变形缝的设置要求，因此无需设伸缩缝。依据工程结构抗震设计规范，六度设防时一般不必计算地震作用，只须采取必要的抗震措施。基础选择了柱下独立基础，同一结构单元的基础均埋置在同一标高上，有利于抗震；楼面，梁柱均为整体现浇结构，合理选择构件尺寸和配筋。3.2 结构计算3.2.1 确定梁截面尺寸1梁的截面尺寸1）横向框架梁边跨（AB、CD） h=(1/14-1/8)×7200=(514-900)mm 取h=550mm b=(1/3

17、-1/2)×550=(183-175)mm 取h=250mm则横向框架梁AB、CD跨的截面尺寸取b×h=250mm×550mmBC跨的截面尺寸取b×h=250mm×400mm2 ）纵向框架梁除中间跨（7-8跨）外 h=(1/18-1/12)×3600=(200-300)mm 取h=300mmb=(1/3-1/2)×300=(100-150)mm 取h=250mm7-8跨 h=(1/18-1/12)×4200=(230-350)mm 取h=300mm b=(1/3-1/2)×300=(100-150)mm

18、取h=250mm则纵向框架梁的截面尺寸取 b×h=250mm×300mm 2 柱截面尺寸全部柱截面采用相同的截面尺寸按中柱进行估计,整个柱的恒载标准值gk=12KN/m2,活荷载标准值qk=2.0KN/M2,采用混凝土强度等级为C35，fc=16.7N/mm2。按中柱进行的负荷面积估算底层柱的轴力恒载 12×0.5×（7.2+2.4）×3.6×6=1244KN 活载 2×0.5×（7.2+2.4）×3.6×6=207kN 估算轴力设计值NV=1.2×1244+1.4×207=

19、1783kN 柱的截面面积 AC=1.2NV/0.75fc=1.2×1783×103/0.75×16.7=1.7×105mm2 柱截面估算为 hc×b=500mm×500mm3板的厚度-双向板hl/50=3600/50=72mm60mm 取h=120mm框架梁柱尺寸及板的厚度、混凝土强度等级和配用的钢筋如表3.1表3.1 截面尺寸、混凝土强度等级、钢筋选用 构件名称类别柱梁板横向框架梁纵向框架梁AB、CD跨BC跨尺寸mm×mm(mm)500×500250×550250×400250×3

20、00120混凝土强度等级C35C30C25钢筋HRB335HPB235框架结构柱网布置及梁编号见图3.1框架柱的计算简图如图3.2 图3.1 框架结构柱网布置及梁编号图3.2 框架柱的计算简图3.2.2 荷载标准值1 竖向荷载标准值1）屋面、楼面荷载标准值屋面荷载标准值 KN/m2恒荷载标准值 三毡二油铺小石子 0.35 20mm厚1：3水泥砂浆找平层 0.02×200.4 1：6蛭石找坡 最薄处20mm 0.02×8.0=0.16 150mm厚加气混凝土保温层 0.156×.0=0.9 120mm厚现浇混凝土 0.12×25=3.0 20mm厚板底粉刷

21、 0.02×20=0.4 合计 5.21活荷载标准值 不上人屋面 0.5楼面荷载标准值 恒荷载标准值 水磨石地面 10mm厚面层20mm厚水泥砂浆打底 0.01×0.65+0.02×20=0.1420mm厚1：3水泥砂浆找平层 0.02×20=0.4120mm厚现浇混凝土 0.12×25=0.320mm厚水泥砂浆板底抹灰 0.02×20=0.4 合计 4.21活荷载标准值 房间、走廊 2.02）雪荷载基本雪压 S0=0.45KN/m2 屋面积雪分布系数 =1.0SK=S0=1.0×0.45=0.45KN/m2楼面屋面荷载标准

22、值汇总表如表3.2所示 表3.2 楼面屋面荷载标准值汇总荷载名称恒荷载标准值 KN/m2活荷载标准值 KN/m2屋面5.210.5楼面4.212.03） 梁自重梁的做法：现浇钢筋混凝土梁 =25KN/m3,两侧20mm厚混合砂浆抹灰 =17KN/m3横向框架梁边跨 0.25×0.55×25+2×0.02×0.53×17=3.80KN/m中间跨 0.25×0.40×25+2×0.02×0.48×17=2.83KN/m纵向框架梁0.25×0.3×25+2×0.02

23、15;0.28×17=2.07KN/m梁自重荷载标准值总汇表见表3.3 表3.3 梁自重荷载标准值总汇梁名称横向框架梁纵向框架梁边跨中间跨自重 KN/m3.802.832.074）墙体、柱自重A 墙体的做法：外墙厚370mm，内墙厚240mm,采用焦渣混凝土填充墙 =10KN/m3,表面20mm厚水泥砂浆抹灰 =20KN/m3。女儿墙做法：高600mm，240mm厚加气混凝土，两侧20mm厚水泥砂浆抹灰，顶面20mm厚水泥砂浆抹灰。横墙自重第1、6层 外墙 （3.6-0.55）×（0.37×10+2×0.02×20）=13.73KN/m边跨 1

24、4.4KN/m中间跨 内墙 (3.6-0.55)×（0.24×10+2×0.02×20）=9.76KN/m第2-5层 外墙 （3.0-0.55）×（0.37×10+2×0.02×20）=11.03KN/m边跨 11.7KN/m中间跨 内墙 (3.0-0.55)×（0.24×10+2×0.02×20）=7.84KN/m纵墙自重第1、6层 外墙 （3.6-0.3）×（0.37×10+2×0.02×20）=14.85KN/m 内墙 （3.6-

25、0.3）×（0.24×10+2×0.02×20）=10.56KN/m第2-5层 外墙 （3.0-0.3）×（0.37×10+2×0.02×20）=12.15KN/m内墙 （3.0-0.3）×（0.24×10+2×0.02×20）=8.64KN/m女儿墙自重0.6×0.24×7.5+2×0.02×0.6×20+0.02×0.24×20=1.66KN/m柱自重 B柱的做法:现浇钢筋混凝土柱=25KN/m3,四周

26、20mm厚水泥砂浆抹灰 =20KN/m3。 第1、6层 3.6×0.5×25+3.6×0.02×0.5×20=23.22KN/m第2-5层 3.0×0.5×25+3.0×0.02×0.5×20=19.35KN/m墙、柱自重荷载标准值总汇表见表3.4 表3.4 墙、柱自重荷载标准值总汇 墙楼层横墙 KN/m纵墙KN/m女儿墙KN/m柱 KN外墙内墙外墙内墙边跨中间跨1、6层13.7314.49.7614.8510.561.6623.222-5层11.0311.77.8412.158.6419.35

27、5) 恒荷载作用下框架柱的集中荷载1屋面框架柱集中荷载标准值边柱联系梁自重 3.8×3.9=14.82KN0.6m高女儿墙自重 1.66×3.9=6.47KN连系梁传来的屋面自重 1/2×3.96×1/2×4.2×5.21=19.70KN顶层边柱集中荷载 G6A=G6D=40.9KN中柱联系梁自重 2.83×3.9=11.04KN联系梁传来的屋面自重 1/2×(3.6+4.2-2.4）×1.2×5.21=16.88KN 1/2×3.9×1.95×5.21=19.81

28、KN顶层中柱集中荷载 G6B=G6C=47.73KN2楼面框架柱集中荷载标准值5层边柱联系梁自重 14.82KN墙体自重 10.56×7.2=76.03KN框架柱自重 23.22KN连系梁传来的楼面荷载 1/2×3.6×1/2×4.2×4.21=15.91KN5层边柱集中荷载 G5A=G5D=129.98KN中柱联系梁 11.04KN框架柱自重 23.22KN联系梁传来的楼面自重 1/2×(3.6+4.2-2.4）×1.2×4.21=13.74KN 1/2×3.9×1.95×4.21=

29、16.01KN5层中柱集中荷载 G5B=G5C=64.01KN1-4层边柱联系梁自重 11.04KN墙体自重 8.64×7.2=62.21KN框架柱自重 19.35KN联系梁传来的楼面自重 1/2×3.6×1/2×4.2×4.21=15.91KN1-4层边柱集中荷载 GA=GD=108.51KN中柱联系梁 11.04KN框架柱自重 23.22KN连系梁传来楼面自重 1/2×(3.6+4.2-2.4）×1.2×4.21=13.74KN 1/2×3.9×1.95×4.21=16.01KN1

30、-4层中柱集中荷载 GB=GC=50.27KN6)活荷载作用洗框架柱的集中荷载 顶层P6A=P6D=1/2×3.6×1/2×4.2×0.5=1.89KN P6B=P6C=1/2×(3.6+4.2-2.4) ×1.2×0.5+1/4×3.6×4.2×0.5=3.51KN 1-5层 PA=PD=1/2×3.6×1/2×4.2×2.0=7.56KN PB=PC=1/2×(3.6+4.2-2.4) ×1.2×2.0+1/4×

31、3.6×4.2×2.0=12.48KN框架柱集中荷载计算结果见表3.5 表3.5 框架柱集中荷载计算结果类型楼层恒载作用下/KN活载作用下/KNGA=GDGB=GCPA=PDPB=PC6层40.9947.731.893.515层129.9864.017.5612.481-4层108.5150.277.5612.482 水平荷载标准值-风荷载 风荷载标准值按式 （3-1）基本风压 o=0.55KN/m2,风载体型系数 S=0.8(迎风面)，-0.5（背风面），地面粗糙度为D类。H/B=19.2/47.4=4.0 查表得 脉动影响系数=0.36，结构自振周期 T1=0.25+0

32、.35×10-3×20.25/16.81/3=0.33s，则0.32OT12=0.06，查表得 脉动增大系数 =1.19，Z=1+Z/Z=1+HI/ZH， （3-2）沿房屋高度的分布风荷载标准值为 q(z)=3.90.55SZZ， （3-3）沿房屋高度分布的风荷载标准值具体计算结果见表3.6。 表3.6 沿房屋高度分布的风荷载标准值 KN/m类别层数HiHi/HZZq1(z)q1(z)女儿墙20.251.0000.621.6911.7931.122619.650.9700.621.6701.7711.108516.050.7920.621.5471.6401.026413.

33、050.6440.621.4451.5320.959310.050.4960.621.3431.4240.89127.050.3480.621.2401.3150.82314.050.2000.621.1381.2060.7543.2.3 框架结构内力计算1竖向荷载内力计算1)支撑梁上的荷载(1）确定双向板传给支撑梁的荷载时，可根据荷载传递路线最短原则，按图3.3的方法近似确定，即从每区格的四角做45o线，将整块板分为四块，每小快板的荷载就近传递至邻近的支撑梁上，根据结构平面布置且偏于安全考虑选定第七轴线纵向框架为计算单。图3.3 双向板传递给梁的荷载顶层 g1 =5.21×1.2=

34、6.25KN/m g2=5.21×1.8=9.38KN/m g3=5.21×2.1=10.17KN/m q1=0.5×1.2=1.14 KN/m q2=0.5×1.8=1.71KN/m q 3=0.5×2.1=2.0KN/m四层 g1 =4.21×1.2=5.05 KN/m g2=4.21×1.8=7.58KN/m g2=4.21×2.1=8.84KN/m q1=2.0×1.2=2.4KN/m q2=2.0×1.8=3.6KN/m q 3=2.0×2.1=4.2kn/m (2）框架梁上

35、的荷载计算简图将梯形和三角形分布的荷载转换为均布荷载如下： 顶层 g1=2.83+5/8×12.50=10.64KN/m g2=3.8+0.89×9.38+(1-2×0.292+0.293)×10.71=21.32KN/m q1=5/8×2.28=1.43KN/m q2=0.625×1.71+0.856×2.0=2.78KN/m5层 g1=2.83+5/8×10.10=9.14KN/m g2=3.8+10.56+0.625×7.58+(1-2×0.292+0.293)×8.84=26.

36、66KN/m q1=5/8×4.8=3.0KN/m q2=0.625×3.6+0.856×4.2=5.85KN/m1-4层 g1=2.83+5/8×10.10=9.14KN/m g2=3.8+8.64+0.625×7.58+(1-2×0.292+0.293)×8.84=24.74KN/m q1=5/8×4.8=3.0KN/m q2=0.625×3.6+0.856×4.2=5.85KN/m各层梁荷载标准值汇总结果见表3.7。 表3.7 各层梁上荷载标准值汇总楼层位置恒载/KN/m活载/KN/m顶层

37、边跨21.322.78中间跨10.641.435层边跨26.665.85中间跨9.143.01-4层边跨24.745.85中间跨9.143.02)内力计算(1)恒荷载作用下的框架结构内力计算，采用分层法。A 分层计算时可做如下两个假定（1） 假设竖向荷载作用下框架不发生侧移，即不考虑框架侧移对结构内力的响。（2） 假定作用在某一层框架梁上的竖向荷载只对本层的梁和与其他相连的框架柱产生影响，而对其他楼层的框架梁和柱都不产生影响。B计算简图见图3.4，对于均布荷载梁的固端弯矩为M=qL2/12,其固端弯矩计算结果如图3.5所示。 图3.4 框架梁荷载计算简图（单位：KN/m） 图3.5 固端弯矩图

38、 单位：KNC 梁线刚度计算结果见表3.8、示意图见图3.6。 表3.8 梁柱线刚度计算结果构件位置截面b×hmm×mm跨度(高度)mmIr×1010mm4IB(IC)×109mm4ic×1010N.mm梁边跨250×55072003.476.942.89中间跨250×40024001.332.663.33柱6层500×50036005.215.214.102-5层500×50030005.215.214.921层500×50036005.215.214.56注:1 Ir=bh3/12;2 Ib

39、=2Ir ，IC= Ir;3 ic=ECI/L ，除底层柱外，其余柱线刚度×折减系数0.9;4 C30级混凝土 EC=3.00×104 KN/mm2，C35级混凝土 EC=3.15×104 KN/mm2。D 分层计算弯矩有结构及荷载的对称性，取框架的一半计算，半框架中切断的横梁线刚度为原来的一倍，其中梁和底层柱的远端均按固定支座考虑，传递系数取1/2，其余柱由于将弹支承简化为固定端，因此传递系数改用1/3。分层法计算的过程及结果如图3.7所示。 图3.6 梁、柱线刚度示意图E将各层柱的内力叠加，对节点不平衡的弯矩进行分配后的弯矩图如图3.8所示。F剪力和轴力的计算

40、1计算公式：梁端剪力 V=Vq+Vm （3-4）柱轴力 N=V+P （3-5）式中：Vq梁上均布荷载引起的剪力，Vq=qL/2；Vm两端弯矩引起的剪力，Vm=（M左+M右）/L；V两端剪力；P柱的集中荷载及柱自重。2计算剪力和轴力以AB跨5、6层梁在恒荷载、集中荷载作用下梁端剪力及柱轴力计算为例，由框架结构示意图查得梁上均布荷载。6层 M左=70.47KN/m(56.38KN/m)M右=80.03KN/m(66.42KN/m)5层 M左=106.26KN/m(85.01KN/m)M右=109.96KN/m(87.97KN/m)注：（）内为调幅后的数值。6层梁端剪力 VqA=VqB=qL/2=1

41、/2×21.32×7.15=76.22KN调幅前VmA=-VmB=(70.47-83.03)/7.15=-1.76KNVA= VqA+ VmA=76.22-1.76=74.46KNVB= VqB+ VmB=76.22+1.76=77.98KN调幅后VmA=-VmB=(56.38-66.42)/7.15=-1.40KNVA= VqA+ VmA=76.22-1.40=74.82KNVB= VqB+ VmB=76.22+1.40=77.62KN同理可得5层两端剪力调幅前VA=94.79KN, VB=95.83KN调幅后VA=94.90KN, VB=95.72KN6层A柱轴力N=V

42、+P=74.82+40.99=115.81KN5层A柱轴力N=V+P=115.81+129.98=245.79KN其他梁剪力及主轴力计算结果见表3.9。剪力、轴力图见图3.9。(2）活荷载作用下框架结构内力计算 当活荷载产生的内力远小于恒荷载及水平荷载产生的内力时，可不考虑活荷载的最不利布置，而把活荷载同时作用于所有的框架梁上，这样求得的内力在支座处与按最不利荷载位置法求得的内力极为相近，可直接进行内力组合，但求得的梁跨中弯矩却比不利荷载位置法的计算结果要小，因此，对梁的跨中弯矩应乘以1.2-1.2的系数予以增大。A活荷载作用下框架结构的内力计算采用弯矩二次分配法进行计算，其中柱的线刚度不乘以

43、0.9进行修正。1、6层柱的线刚度为4.56×1010N.m,2-5层的线刚度为5.47×1010N.m。框架梁、柱的线刚度和固端弯矩图见图3.10，具体计算过程及结果见图3.11，弯矩图见图3.12，剪力轴力的计算结果见表3.10，剪力、轴力图见图3.13。上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁6层0.5870.4130.3340.4740.192-92.192.1-5.11-2.5554.0638.0419.02-17-35.41-50.25-20.3520.339.977.023.51-0.58-1.17-1.66-0.680.670.340.240.12-0.02-0.04-

44、0.06-0.020.020.010.0178.14-51.97-26.1618.4764.39-64.395层0.3340.4130.2430.2130.3020.3630.122-115.17115.17-4.39-2.239.6245.5727.9813.49-13.24-26.47-37.53-45.11-15.1615.164.555.473.221.16 -0.17-0.34-0.49-0.58-0.20.20.060.070.04103.46-38.02-45.69-19.7513.1644.2353.11-97.372-4层0.3860.3860.2280.2010.3420.

45、3420.115-106.88106.88-4.39-2.241.2641.2624.3612.18-11.52-23.04-39.22-39.22-13.1913.194.454.452.621.31-0.13-0.26-0.45-0.45-0.150.150.050.050.0397.07-39.67-39.67-17.7313.3445.7645.76-91.521层0.3980.3680.2340.2060.3510.3250.118-106.88106.8842.5439.3325.0112.5-4.39-2.2-11.84-23.6940.36-37.37-13.574.714.362.771.38 13.57-0.14-0.28-0.48-0.45-0.170.170.060.050.0396.79-40.84-37.82-18.1313.7447.3143.74-91.05 图3.7 分层法计算过程及结果 注：1 （）内为弯矩调整前的结果 2 梁跨中弯矩的求法需根据求得的支座弯矩和个跨的实际荷载分布按平衡条件计算，而不能按等效均布荷载计算。图3.8 恒荷载作用下的弯矩图 单位：KN/m表3.9 恒载作用下两端剪力及轴力汇