建筑框架结构设计计算书

1、PAGE PAGE 105 目 录 TOC o 1-3 h z u 1. 建筑设计3 1.1 设计基本资料3 1.1.1 建筑概况3 1.1.2 工程概况3 1.1.3 原始设计资料3 1.2 建筑设计说明4 1.2.1设计概要4 1.2.2 采光、通风、防火设计4 1.2.3 建筑细部设计4 1.2.4 参考资料52. 结构设计6 2.1 框架结构的设计6 2.1.1 工程概况6 2.1.2设计资料6 2.2 框架结构设计计算7 2.2.1梁柱截面、梁跨度及柱高度的确定7 2.2.2荷载计算10 2.2.3水平地震力作用下框架的侧移验算14 2.2.4 水平地震作用下，横向框架得内力分析21

2、 2.3 竖向荷载作用下横向框架的内力分析25 2.4 内力组合45 2.5 截面设计523. 基础设计69 3.1 设计资料69 3.2选用方案69 3.3 基础截面尺寸及荷载的确定69 3.4 沿纵向地基验算72 3.5 基础底板配筋72 3.6 基础梁内力计算73 3.7 基础剪力计算754 楼板设计78 4.1 楼板类型及设计方法的选择78 4.2 荷载设计值78 4.3 计算跨度80 4.4 弯矩计算80 4.5 截面设计815 楼梯设计83 5.1 楼梯尺寸设计83 5.2 梯段板的设计84 5.3 平台板的计算85 5.4 平台梁的计算866 雨篷设计87 6.1 雨篷正截面承载

3、力计算87 6.2 雨篷梁计算89 6.3 雨篷抗倾覆验算91参考文献93外文资料94中文译文103致 谢107 1. 建筑设计1.1 设计基本资料 1.1.1 建筑概况1、设计题目： 太原市某旅馆2、建筑面积： 6289.923、建筑总高度：23.400（室外地坪算起）4、建筑层数： 七层5、结构类型： 钢筋混凝土框架结构 1.1.2 工程概况 该旅馆为七层钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积约6000m2 5% ,建筑物平面为一字形，受场地限制，宽度16m ,长度60m 。根据建筑方案确定，房间开间3.6m ，进深6.6m ，走廊宽度2.4m ,底层层高3.6m ， 标准层层高3.3m ，室内

4、外高差0.45m ，其它轴网尺寸等详见平面简图。框架梁 、柱 、屋面及楼面均采用现浇混凝土方式。1.1.3 原始设计资料1、气象条件 本地区夏季主导风向:南 基本风压: 0.40KN/ 基本雪压: 0.35KN/ 室外冬季设计温度: -152、抗震烈度：8度第一组，设计基本地震加速度值0.20g3、工程地质条件 地下水位: 按室外地坪以下4m 考虑 ,地下水无侵蚀性 ； 土壤冻结深度：0.8m ； 土壤性质及情况：室外地面至地面以下8m 范围内为轻亚粘土层; 建筑场地类别：类场地土； 地基承载力特征值：fak = 160 KN/； 4、屋面做法：40mm厚的C20细石混凝土保护层3mm厚1 :

5、 3 石灰砂浆隔离层卷材防水层20mm厚的1 : 3 水泥砂浆找平层100mm厚的钢筋混凝土现浇板15mm厚的纸筋石灰抹底5、楼面做法：水磨石地面： 100厚的现浇钢筋混凝土楼板15mm厚的纸筋石灰抹底6、材料梁、板采用的混凝土强度等级为C30，柱采用的混凝土强度等级为C40, 纵筋采用HPB335，箍筋采用HPB235，板筋采用HPB235级钢筋。1.2 建筑设计说明 1.2.1设计概要建筑等级:耐火等级为级抗震设防类别为丙类设计使用年限70年 1.2.2 采光、通风、防火设计1、采光、通风设计在设计中选择合适的门窗位置，从而形成“穿堂风”，取得良好的效果以便于通风。2、防火设计本工程耐火等

6、级为二级，建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化，以减少火灾的发生及降低蔓延速度，公共安全出口设有三个，可以方便人员疏散。因该旅馆属多层建筑，因而根据高层民用建筑设计防火规范（2001版GB50045-95）规定，楼梯间应采用封闭式，防止烟火侵袭。在疏散门处应设有明显的标志。各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪。 1.2.3 建筑细部设计1、建筑热工设计应做到因地制宜，保证室内基本的热环境要求，发挥投资的经济效益。2、建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷，做好建筑围护结构的保温和隔热，以利节能。3、采暖地区的保温隔热标准应符合现行的民用建筑节能设计标准的规定。4、室内应尽量利用天然采

7、光。5、客房之间的送风和排风管道采取消声处理措施。6、为满足防火和安全疏散要求，设有三部楼梯。7、客房内的布置与装修以清新自然为主，卫生间的地面铺有防滑地板砖，墙面贴瓷砖。1.2.4 参考资料混凝土结构设计规范（GB50010-2002）建筑结构荷载规范（GB50009-2001）建筑抗震设计规范（GB50010-2002）砌体结构设计规范（GB50003-2001）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）混凝土结构构造手册（中国建筑工业出版社）建筑设计资料集（一）（二）（三）集或新编有关分册房屋建筑学（中国建筑工业出版社）建筑抗震设计技术措施（中国建筑工业出版社）有关建筑设计标准、规

8、范与标准图集国家建筑与结构制图标准（中国建筑工业出版社）建筑施工（中国建筑工业出版社）建筑施工技术（黑龙江科技出版社）高层建筑结构（武汉工业大学出版社）高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）建筑结构荷载规范（GB50009-2001）钢筋混凝土及砌体结构（上、中册， 建工出版社）2. 结构设计2.1 框架结构的设计2.1.1 工程概况旅馆为七层钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积约6289.92，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0.45m，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21所示：图2-1 框架平面柱网布置图2.1.2设

9、计资料气象条件基本风压：0.40N/m2；基本雪压：0.35 N/m2抗震设防烈度8度第一组，设计基本地震加速度值为0.20g工程地质条件 室外地面至地面以下8m 范围内为轻亚粘土层,属于一类场地土; 地下水位 按室外地坪以下4m 考虑 ,地下水无侵蚀性。屋面及楼面做法屋面做法：40mm厚的C20细石混凝土保护层3mm厚1 : 3 石灰砂浆隔离层卷材防水层20mm厚的1 : 3 水泥砂浆找平层100mm厚的钢筋混凝土现浇板15mm厚的纸筋石灰抹底水磨石地面： 100厚的现浇钢筋混凝土楼板15mm厚的纸筋石灰抹底 楼面做法：水磨石地面： 100厚的现浇钢筋混凝土楼板15mm厚的纸筋石灰抹底材料梁

10、、板采用的混凝土强度等级为C30，柱采用的混凝土强度等级为C40, 纵筋采用HPB335，箍筋采用HPB235，板筋采用HPB235级钢筋。设计依据1、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）2、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）3、建筑抗震设计规范（GB50010-2002）4、砌体结构设计规范（GB50003-2001）5、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）6、混凝土结构构造手册（中国建筑工业出版社）7、建筑设计资料集（一）（二）（三）集或新编有关分册8、房屋建筑学（中国建筑工业出版社）9、建筑抗震设计技术措施（中国建筑工业出版社）10、有关建筑设计标准、规范

11、与标准图集11、国家建筑与结构制图标准（中国建筑工业出版社）12、高层建筑结构（武汉工业大学出版社）13、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）14、钢筋混凝土及砌体结构（上、中册， 建工出版社）2.2 框架结构设计计算2.2.1梁柱截面、梁跨度及柱高度的确定初估截面尺寸横梁：高=次梁：高梁宽：b=（） 且=11.5框架柱的截面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 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似取12 kN/ m214kN/ m2 为验算截面以上的楼层层数（2）注： 为框架柱轴压比

12、限值，本方案为三级框架，则取0.8为混凝土轴心抗压强度设计值，本方案为C40混凝土，则取19.1kN/ 2（3）计算过程对于角柱：=1.25123.63.371.31.1=1783.782（kN）=1783.782103/0.819.1=116739.7（mm 2）对于中柱：=1.25127.24.571.01.1=3742.2（kN）=3742.2103/0.819.1=244908.4（mm 2）因此：取柱bh=550mm550 mm即可满足设计要求柱：一层，取bh600mm600mm柱：二、三、四层，取bh550mm550mm柱：五、六、七层，取bh500mm500mm 梁：梁编号见图2

13、-2其中：L1：bh300mm600mm L2：bh300mm600mmL3：bh300mm700mmL4：bh250mm500mmL5：bh300mm300mm图2-2 框架梁编号梁的计算跨度 如图2-3所示，框架梁的计算跨度以上柱柱形心线为准，由于建筑轴线与柱形心线重合，故建筑轴线与结构计算跨度相同。图2-3 梁的计算跨度柱高度底层高度h3.6m+0.45m+0.15m4.5m，其中3.6m为底层层高，0.45为室内外高差，0.15m为基础顶面至室外地面的高度。其他柱子高度等于层高，即3.3m。由此得框架计算简图（图2-4）。2.2.2荷载计算屋面均布恒载按屋面得做法逐项计算均布载荷，计算

14、时注意：40mm厚的C20细石混凝土保护层 230.04=0.92 kN/3mm厚1 : 3 石灰砂浆隔离层 170.003=0.05 kN/卷材防水层 0.3 kN/20mm厚的1 : 3 水泥砂浆找平层 200.02= 0.4kN/ 100mm厚的钢筋混凝土现浇板 250.10=2.5kN/15mm厚的纸筋石灰抹底 160.015=0.24 kN/ 共 计 4.411kN/屋面恒载标准值为：（87.2+0.6）（6.62+2.4+0.6）4.411=4159KN楼面均布恒载按楼面做法逐项计算图2-4 横向框架计算简图及柱编号 水磨石地面： 0.65KN/100厚的现浇钢筋混凝土楼板 0.1

15、25= 2.5 KN/15mm厚的纸筋石灰抹底 160.015=0.24KN/ 共计 3.39 KN/ 楼面恒载标准值为：（87.2+0.6）（6.62+2.4+0.6）3.39=3196 KN屋面均布活载计算重力载荷代表值时，仅考虑屋面雪载荷0.35 KN/雪荷载标准值为 0.35(87.2+0.6)(6.62+2.4+0.6) =330kN楼面均布活荷载楼面均布活荷载对旅馆的一般房间为2.0kN/m2，会议室、走廊、楼梯、门厅等处为2.0KN/m2。为方便计算，因此此处取均布载荷为2.0KN/m2。楼面均布活荷载标准值为：2.0（87.2+0.6）（6.62+2.4+0.6）=1886kN

16、梁柱自重（包括梁侧、梁底、柱的抹灰重量）如表12所示梁侧、梁底抹灰、柱周抹灰，近似按加大梁宽及柱宽考虑。例: bh300mm600mm 梁的净长为5.95m则每根的重量为：0.340.65.5925= 30.35 KN其它梁柱自重见表2-1 梁柱自重 表2-1 编号截面长度m根数每根重量kN0.30.65.95187=12630.350.30.61.7597=638.930.30.76.55327=22438.970.250.55.95167=11221.570.30.31.7587=564.462编号截面长度m根数每根重量kN0.60.64.594=3646.080.550.553.3363

17、=10828.720.50.53.3363=10824.06墙体自重内外墙及隔墙均采用陶粒空心砌块(390mm290mm190mm)，墙体均为200mm厚，两面均为20mm厚抹灰，近似按加厚墙体考虑抹灰重量。则单位面积墙体重量为： (0.2+20.02)6.0=1.44kN/墙体自重计算见表22 墙体自重 表22墙体每片面积（）片数每层重量kN底层纵墙6.63.6321095底层横墙63.618560标准层纵墙6.63.31921004标准层横墙63.6108513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

18、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：第七层： 第六层： 第五层： 第四层： 第三层： 第二层： 第一层： 底层下半部分重量有基础承担则建筑物总重力荷载代表值 为：质点重力载荷值见图2-5图2-5 质点重力荷载值2.2.3水平地震力作用下框架的侧移验算横梁线刚度混凝土C30，Ec=3107 kN/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

19、，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2-3：横梁线刚度 表2-3梁号截面跨度惯性矩边框架梁中框架梁0.30.66.65.410-38.110-33.6810410.810-34.911040.30.62.45.410-38.110-310.1310410.810-313.51040.30.77.2 8.5810-312.8710-35.3610417.1610-37.151040.250.56.62.610-33.9110-31.781045.2110-32.371040.30.32.40.6810-31.0110-

20、31.261041.3510-31.69104横向框架柱的侧移刚度D值柱线刚度列于表2-4，横向框架柱侧移刚度D值计算见表2-5柱线刚度 表2-4柱号截面柱高度惯性矩线刚度(knm)0.60.64.510.810-37.21040.550.553.37.6310-36.941040.50.53.35.2110-34.74104横向框架柱侧移刚度D值计算 表2-5 项目柱 层 类型数 根数底层边框架边柱0.510.402171524边框架中柱1.920.617263254中框架边柱 0.680.4401877314中框架中柱2.560.6712862914837536二三四层边框架边柱0.530

21、.209160204边框架中柱1.990.499381604中框架边柱0.710.2611996014中框架中柱2.650.57043590141106420五六七层边框架边柱0.780.281146554边框架中柱2.910.593309934中框架边柱1.040.3411779814中框架中柱3.880.6613452514915114则底层与标准层的横向框架柱侧移总刚度值之比为： 即该横向框架为规则框架。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

22、顶点水平位移，就可按下式求得结构的基本周期 。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0.7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。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力和结构真正的位移。横向框架顶点位移计算见表2-6：横向框架顶点位移 表26层次层间相对位移 7777077709151140.00850.24486877716547 9151140.01810.236358777253249151140.02770.218488613418511064200.030

23、90.1905389454313011064200.03890.1596047101207 19533616088375360.07360.0736 横向地震作用计算在I类场地，8度设防烈度，结构的特征周期和地震影响系数为：=0.25（s） =0.16由于，应考虑顶点附加地震作用。由于固按计算按底部剪力法求得的基底剪力，若按：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

24、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 = =0.080.589+0.07=0.117 结构横向总水平地震作用标准值： 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% 顶点附加水平地震作用： 各层横向地震剪力计算见表2-7，其中：格层横向地震作用及楼层地震剪力 表27层次（m） (m)(KN)(KN*m)(KN)(KN)73.324.377701888110.2181198.911198.9163.32187771843170.212725.381924.2953.317.787771553530.1

25、79612.472536.7643.314.488611275980.147502.983039.7433.311114390.073429.8123.37.88945697710.080273.733703.5414.54.59533428990.049167.663871.2注：表中第七层中加入了横向框架各层水平地震作用和地震剪力见图2-6图2-6横向框架各层水平地震作用和地震剪力（a）水平地震作用 （b）地震剪力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28，层间弹性相对转角均满足要求 横向变形验算 表2-8层次层间剪力层间刚度层间位移层高层间相对

26、弹性转角71198.919151140.001313.31/251961924.299151140.00213.31/157152536.769151140.002773.31/119143039.7411064200.002753.31/120033429.8111064200.00313.31/106523703.5411064200.003353.31/98513871.28375360.004624.51/9742.2.4 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

27、见表29框架柱剪力及弯矩计算表 表2-9层 次7654321层 高3.33.33.33.33.33.33.6层间剪力1198.91924.32536.83039.7342983703.53871.2层间刚度915114915114915114110642011064201106420837536边柱（A）1779817798177981996019960199601877323.3237.4349.3454.8461.8766.8186.77（m）0.3540.450.4540.450.500.500.701.16821.4851.49821.4851.651.652.5249.7179.79

28、88.999.53102.09110.2493.7127.2455.5873.9281.43102.09110.24218.66中柱（B）3452534525345254359043590435902862945.2372.695.7119.76135.13145.91132.34（m）0.450.50.50.50.50.50.56751.4851.651.651.651.651.652.04382.09119.78157.91197.6222.96240.75206.0467.17119.78157.91197.6222.96240.75270.34注： 其中，查表知： 框架梁端弯矩、剪力及

29、柱轴力见表210地震作用下框架深端弯矩及柱轴力 表2-10层次7654321边跨6.66.66.66.6666.66.64971107.03144.48173.45183.52212.33203.9521.8949.8674.0694.81112.16123.67119.16108523.7733.1140.6544.850.9148.96中跨2.42.42.42.42.42.42.460.2137.09203.63260.7308.4340.04327.6360.2137.09203.63260.7308.4340.04327.6350.17114.24169.69217.25257283.

30、37273.03柱轴力边柱6.6920.6139.7262.9589.1489.1489.14中柱4.126.6927.367.02129.97129.97129.97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2-7，剪力及柱轴力见图2-8图2-7 地震作用下框架弯矩图（kNm）图2-8地震力作用下框架梁端剪力及柱轴力（kN）2.3 竖向荷载作用下横向框架的内力分析仍取中框架计算1、计算单元 取3轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为7.2m，如图所示，由于房间内布置有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影线所示，计算单元内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形

31、式传给横向框架，作用于各节点上。见图2-9 图2-9 框架计算单元2、荷载计算 （1）恒载计算 图2-10 各层梁上作用的恒载 在图中 ，代表横梁自重（包括抹灰），为均布荷载形式，对于第七层：屋面均布恒载传给梁 4.411kN/ 节点集中荷载： 边纵梁传来：（a）屋面自重： 3.6/21.84.411=14.29 KN ( b ) 由次梁传来的屋面自重： （6.6-21.8+6.6）1.824.4110.50.25=19.06 KN ( c ) 边纵梁自重： 38.970.5=19.49 KN 次梁自重： 21.570.25=5.39 KN 合计： 58.232 = 116.46 kN/m节点

32、集中荷载： 纵梁传来：（a） 屋面自重： 3.6/21.84.411=14.29 KN ( b ) 次梁自重： 15.39KN ( c ) 由次梁传来的屋面自重： 19.06KN ( d ) 走道屋面板自重： （7.2-21.2+7.2）1.224.4110.50.25=15.88 KN ( e ) 走道梁自重： 4.46250.25=1.12KN 纵梁自重： 19.49KN 合计： 75.232=150.46kN/m对于16层，计算得方法基本与第七层相同，计算过程如下：楼面均布恒载： 3.39 kN/ 节点集中荷载： 纵梁自重： 38.97KN 外墙自重： （7.2-20.25）（3.3-0

33、.7）1.44=25.08 KN 纵梁传来：（a） 楼面自重： 3.6/21.823.39=21.97 KN ( b ) 次梁自重： 21.570.5=10.79KN ( c ) 次梁上的墙重：6.6（3.3-0.5）1.440.5=13.31KN ( d ) 由次梁传来的楼面自重： （6.6-21.8+6.6）1.823.390.2520.5= 29.29KN 合计： 139.41kN/m节点集中荷载： 纵梁自重： 38.97KN 外墙自重： （7.2-20.25）（3.3-0.7）1.44=25.08 KN 纵梁传来：（a） 楼面自重： 3.6/21.823.39=21.97 KN ( b

34、 ) 次梁自重： 21.570.5=10.79KN ( c ) 次梁上的墙重：6.6（3.3-0.5）1.440.5=13.31KN ( d ) 由次梁传来的楼面自重： （6.6-21.8+6.6）1.823.390.2520.5= 29.29KN （e ）走道楼面板自重： （7.2-21.2+7.2）1.223.390.50.5=24.41 KN ( f ) 走道梁自重： 4.46250.5=2.23KN 合计： 166.05kN/m2活荷载计算： 图2-11 各层梁上作用的活载对于第七层： 节点集中荷载： 屋面活载： 3.6/21.820.5=3.24 KN 由次梁传来的屋面活载：（6.6

35、-3.6+6.6）1.80.520.50.252=4.32KN合计： 7.56 kN节点集中荷载： 屋面活载： 3.6/21.820.5=3.24 KN 走道梁传来的屋面荷载：（7.2-2.4+7.2）1.220.520.50.25=3.6 KN 次梁传来的屋面活载：（6.6-3.6+6.6）1.80.520.50.252=4.32KN合计： 11.16kN对于16层，计算得方法基本与第七层相同，计算过程如下： 节点集中荷载： 楼面活载： 3.6/21.822=12.96 KN 次梁传来的楼面活载：（6.6-3.6+6.6）1.8220.50.252=17.28KN合计： 30.24kN节点集

36、中荷载： 楼面活载： 3.6/21.822 =12.96KN 走道梁传来的屋面荷载：（7.2-2.4+7.2）1.22220.50.25=14.4KN 次梁传来的屋面活载：（6.6-3.6+6.6）1.8220.50.252=17.28KN合计： 44.64kN3. 内力计算： 31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，除活荷载较大的工业厂房外，对一般的工业与民用建筑可不考虑活荷载的不利布置，这样求得的框架内力，梁跨中弯矩较考虑活荷载不利布置法求得的弯矩偏低，但当荷载占总荷载比例较小时，其影响很小，若活荷载占总荷载比例较大，可在截面配筋时，将跨中弯矩乘1.11.2的放大系

37、数予以调整。固端弯矩计算 梁上分布荷载由矩形和梯形两部分组成，在求固端弯矩时可直接根据图示荷载计算，也可根据固端弯矩相等的原则，先将梯形分布荷载以及三角形分布荷载，化为等效均布荷载，等效均布荷载的计算公式如图所示。恒载作用下的内力计算： 图2-12荷载的等效 顶层梯形荷载化为等效均布荷载：则顶层各杆的固端弯矩为：AB跨：两端均为固定支座，则BC跨：一端为固定支座，一端为滑动支座，则其余层梯形荷载化为等效均布荷载：同理，其余层各杆的固端弯矩为：（2）分配系数计算考虑该框架计算的对称性,取半框架进行计算,半框架的梁柱线刚度如图2-13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

38、度比值计算：图2-13半框架梁柱刚度示意 例：A柱顶层节点 （3）传递系数远端固定传递系为1/2 远端滑动铰支传递系数为-1（4）弯矩分配恒荷载作用下,框架的弯矩分配计算见图2-14，框架的弯矩图见图2-15 图2- 14 恒载弯矩分配图 ( KN*m ) 在竖向荷载作用下，考虑框架梁端的塑性内力重分布，取弯矩调幅系数为0.8，调幅后，恒载和活载弯矩见图3-4和图3-5中括号内的数值。 图2-15 恒荷载作用下框架弯矩图(kN/m)（5） 恒载作用下梁的剪力以及柱子的轴力和剪力的计算： 1梁端剪力由两部分组成： a荷载引起的剪力，计算公式为： 分别为矩形和梯形荷载 分别为矩形和三角形荷载 b弯

39、矩引起的剪力，计算原理是杆件弯矩平衡，即 AB跨： BC跨：因为BC跨两端弯矩相等，故 2柱子的轴力计算 顶层柱顶轴力由节点剪力和节点集中力叠加得到；柱底轴力为柱顶轴力加上柱的自重。其余层轴力计算同顶层，但需要考虑该层上部的轴力的传递。恒载作用下梁端剪力及柱轴力（kN） 表2-12层 次7654321荷载引起剪力AB跨54.9347.5547.5547.5547.5547.5547.55BC跨12.4711.0011.0011.0011.0011.0011.00弯矩引起剪力AB跨-2.79（-2.23）-1.07（-0.86）-1.62（-1.30）-1.01（-0.80）-0.79（-0.6

40、3）-0.69（-0.55）-0.94（-0.75）BC跨0000000总剪力AB跨5214（52.7）46.48（46.69）45.93（46.25）46.54（46.75）46.76（46.92）46.86（47.0）46.61（46.8）57.72（57.16）48.62（48.41）49.17（48.85）48.56（48.35）48.34（48.18）48.24（48.1）48.49（48.3）BC跨12.4711.0011.0011.0011.0011.0011.00柱轴力A柱169.16379.42589.14799.361014.411229.541444.47193.3240

41、3.48613.2828.081043.131258.261490.55B柱220.65470.38720.66970.331224.441478.451732.71244.71494.44744.72999051253.161507.171778.79注:括号内为调幅后的剪力值3柱子的剪力计算： 式中，分别为经弯矩分配后柱子的上，下端弯矩；L为柱子长度。2 活载作用下的内力计算：则顶层各杆的固端弯矩为：AB跨：两端均为固定支座，则 图2-16 恒载作用下梁的剪力图和柱子轴力图（KN）BC跨：一端为固定支座，一端为滑动支座，则其余层梯形荷载化为等效均布荷载：同理，其余层各杆的固端弯矩为：活荷载

42、作用下,框架的弯矩分配计算见图2-17 框架的弯矩图见图2-18 图2- 17 活载弯矩分配图 ( KN*m )图2-18活荷载作用下框架弯矩图(kN/m（） 活载作用下梁的剪力以及柱子的轴力和剪力的计算： 1梁端剪力由两部分组成： a荷载引起的剪力，计算公式为： 分别为矩形和梯形荷载 分别为矩形和三角形荷载 b弯矩引起的剪力，计算原理是杆件弯矩平衡，即 AB跨： BC跨：因为BC跨两端弯矩相等，故 2柱子的轴力计算 顶层柱顶轴力由节点剪力和节点集中力叠加得到；柱底轴力等于柱顶轴力。 3柱子的剪力计算： 式中，分别为经弯矩分配后柱子的上，下端弯矩；L为柱子长度。活荷载作用下梁端剪力及柱轴力计算

43、见表2-13活载作用下梁端剪力及柱轴力（kN） 表2-13层 次7654321荷载引起剪力AB跨4.3217.2717.2717.2717.2717.2717.27BC跨0.722.882.882.882.882.882.88弯矩引起剪力AB跨-0.14（-0.11）-0.53（-0.42）-0.49（-0.40）-0.38（-0.30）-0.30（-0.24）-0.31（-0.25）-0.35（-0.28）BC跨0000000总剪力AB跨4.18（4.21）16.74（16.85）16.78（16.87）16.89（1697）16.97（17.03）16.96（17.02）16.92（16.

44、99）4.46（4.43）17.8（17.69）17.76（17.67）17.65（17.57）17.57（17.51）17.58（17.52）17.62（17.55）BC跨0.722.882.882.882.882.882.88柱轴力A柱=11.7758.86105.97153.18200.45247.71294.94B柱=16.3465.32130.6195.77260.86325.96391.1注:括号内为调幅后的剪力值 图2-19 活载作用下梁的剪力图和柱子轴力图（KN） 竖向荷载作用下边柱剪力（KN） 表2-14层次恒载作用下活载作用下738. 4626. 27-19. 624. 4

45、78. 11-3. 81621. 2818. 99-12. 209. 689. 27-5. 74524. 4320. 36-13. 578. 948. 13-5. 17427. 6325. 35-16. 0511. 0110. 12-6. 40324. 4124. 79-14. 919. 759. 9-5. 95224. 727. 05-15. 689. 8610. 8-6. 26120. 810. 4 -6. 938. 314. 16-2. 77 竖向荷载作用下中柱剪力（KN） 表2-15层次恒载作用下活载作用下720. 0717. 8313. 302. 255. 692. 41615. 6

46、516. 129. 636. 776. 564. 04515. 7514. 469. 156. 415. 893. 73420. 1918. 711. 788. 227. 624. 8318. 2618. 411. 117. 447. 494. 52218. 3519. 4811. 467. 477. 934. 67115. 317. 665. 106. 223. 112. 832.4 内力组合1、框架梁内力组合在恒荷载和活荷载作用下,跨间可近似取跨中的代替。式中：梁左右端弯矩，跨中若小于，应取在竖向荷载与地震力组合时,跨间最大弯矩采用数解法计算，则及其的具体取值见表2-15： 对作用点取矩：

47、 x处截面弯矩为：计算由 ，可求得跨间 的位置为将 代入任一截面x处的弯矩表达式，可得跨间最大弯矩为： 当右震时，公式中 反号。重力荷载作用下梁端的弯矩水平地震作用下梁端弯矩 竖向荷载与地震荷载共同作用下梁端反力MGE及Xi值计算 表2-16项 层 目 跨 次1.2（恒+0.5活）1.3地震qAB跨745.2462.4964.6228.4626.26654.2362.69139.1464.8231.35550.4862.32187.8296.28455.2762.84225.49123.25357.3763.29238.58145.81257.8363.19276.03160.77155.13

48、62.19265.14154.91BC跨736.3836.3878.2678.2619.55624.9924.99178.22178.2218.77525.4725.47264.72264.72422.7622.76338.91338.91320.5620.564009240092220.7120.71442.05442.05121.9921.99425.91425.91项 层 目 跨 次LM跨76.669.94/98.152.66/3.74112.28/73.80671.27/133.082.27/4.24165.68/88.43558.62/144.711.87/4.62192.15/96

49、.27449.47/155.151.58/4.95209.41/103.32344.32/160.81.41/5.13212.37/116.57236.46/168.82116/5.39239.29/121.53138.74/166.031.24/5.30234.11/120.04MP跨72.4-41.76/88.68-2.14/4.6486.65/41.896-125.99/171.04-6.71/9.11153.23/153.235-198.08/243.12-10.55/12.95239.25/239.244-259.9/304.95-13.85/16.25316.15/316.153-

50、311.58/356.63-16.6/19.0380.36/380.372-345.85/390.9-18.43/20.83421.34/421.341-332.4/377.45-17.71/20.11403.92/403.92注：当或时，表示最大弯矩发生在支座处。应取或，用梁内力组合表 表2-17层次位置内力荷载类别竖向何载组合竖向何载与地震力组合恒载活载地震何载1.2+1.41.2（+0.5）1.37A-35.91-3.9449.71-48.6114.38-82.5652.74.2110.8569.1359.938.75B左-50.65-3.14-21.89-65.18-68.34-25.

51、6657.724.4610.8575.5164.5343.38B右-29.79-1.1660.2-37.3731.36-86.0312.470.7250.1715.9760.46-37.37跨中AB70.966.2693.9266.6866.68BC-18.49/ 5.65-0.3/0.43-22.61/7.38-16.78/5.28-16.78/5.286A-38.07-15.66107.03-67.6163.04-145.6646.6916.8523.7779.6272.78 26.43 B左-43.73-18.72-49.86-78.68-96.390.8348.6217.823.778

52、3.2674.9428.59B右-17.3-7.76137.09-31.62114.6-152.7211.002.88114.2417.23122.58-100.19跨中AB53.322.0194.7757.8757.87BC-7.77/ 4.77-4.3/1.73-15.34/8.15-8.93/5.07-8.93/5.075A-34.78-16.04144.48-64.19102.35-179.3946.2516.8733.1179.1281.516.93B左-43.34-18.91 -74.06-78.48-119.72 24.69 49.1717.7633.1183.8784.5319

53、.96B右-17.82-7.49203.63-31.87179.13-217.9511.02.88169.6917.23176.64-154.25跨中AB55.1421.7396.5959.459.4BC-8.29/ 4.77-4.03/ 1.73-15.59/8.15-9.27/5.07-9.27/5.074A-38.39-16.87173.45-69.69126.97-211.2646.7516.9740.6579.8689.3510.08B左-43.7-19.07-94.81-79.14-140.3544.5348.5617.6540.6582.9891.2812.01B右-15.94-

54、6.66260.7-28.45236.84-271.5311.02.88217.2517.23223.01-200.62跨中AB53.1521.2393.557.3957.39BC-6.41/ 4.77-3.2/ 1.73-12.17/8.15-7.21/5.07-7.21/5.073A-39.85-17.5183.52-72.32135.19-222.6746.9217.0344.880.1393.576.21B左-44.0-19.23-112.16-79.72-157.6161.148.3417.5744.882.6295.097.73B右-14.42-5.97308.4-25.66285

55、.03-316.3511.02.8825717.23261.77-239.38跨中AB52.2720.8491.956.4256.42BC-4.89/ 4.77-2.51/1.73-9.38/8.15-5.53/5.07-5.53/5.072A-40.28-17.41212.33-72.71162.94-251.1147.017.0250.9180.1999.60.32B左-43.93-19.2-123.67-79.6-168.7672.448.2417.5850.9182.56100.961.69B右-14.52-6.02340.04-25.85315.76 -347.32 11.02.88

56、283.3717.23287.48-265.09跨中AB52.0920.9091.7756.2956.29BC-4.99/ 4.77-2.56/1.73-9.57/8.15-5.64/5.07-5.64/5.071A-38.29-16.83203.95-69.51156.82-240.8946.816.9948.9656.1697.52.03B左-43.24-18.89-119.16-78.33-163.668.7748.4917.6248.9658.1999.313.83B右-15.41-6.41327.63-27.47302.68-336.1911.02.88273.0313.2277.4

57、-255.01跨中AB53.4321.3493.9957.6957.69BC-5.88/4.77-2.95/1.73-11.19/8.15-6.62/5.07-6.62/5.07注：表中弯矩的单位为kNm，剪力的单位为kN。表中跨中弯矩中组合弯矩未填写处均为跨间最大弯矩发生在支座处，其值与支座正弯矩组合值相同。柱A、B内力组合见表2-18、2-19 A柱内力组合表 表2-18层数截面内力竖向荷载内力地震荷载内力组合恒载活载竖向荷载内力组合竖向荷载内力与地震作用内力组合1.2+1.41.2（+0.5）+1.31.2（+0.5）-1.37柱顶M38.464.47-49.71 52.41 -15.7

58、9 113.46 N169.16 11.77 -10.85 219.47 195.95 224.16 柱底M-26.27-8.1127.24 -42.88 -0.98 -71.80 N193.32 11.77 -10.85 248.46 224.94 253.15 V-1.79 0.00 -6.24 -2.15 -10.26 5.96 6柱顶M21.289.68-79.79 39.09 -72.38 135.07 N379.42 58.86 -34.62 537.71 445.61 535.63 柱底M-18.99-9.2755.58 -35.77 43.90 -100.60 N403.48

59、58.86 -34.62 566.58 474.49 564.50 V-1.39 0.44 -6.73 -1.05 -10.15 7.35 5柱顶M24.438.94-88.90 41.83 -80.89 150.25 N589.14 105.97 -67.73 855.33 682.50 858.60 柱底M-20.36-8.1373.92 -35.81 66.79 -125.41 N613.20 105.97 -67.73 884.20 711.37 887.47 V1.51 0.11 -4.16 1.97 -3.53 7.29 4柱顶M27.6311.01-99.53 48.57 -89

60、.63 169.15 N799.36 153.18 -108.38 1173.68 910.25 1192.03 柱底M-25.35-10.1281.43 -44.59 69.37 -142.35 N828.08 153.18 -108.38 1208.15 944.71 1226.50 V2.02 0.80 -5.03 3.54 -3.64 9.44 3柱顶M24.419.75-102.09 42.94 -97.58 167.86 N1014.41 200.45 -153.18 1497.92 1138.43 1536.70 柱底M-24.79-9.9102.09 -43.61 97.03