学士某框架商厦结构设计计算书含施工组织设计

徐州工程学院PAGEPAGE169毕业设计目录摘要第一部分：建筑设计5一、建筑概况5二、建筑技术条件资料6第二部分框架侧移刚度的计算8一、框架结构承重方案的选择6二、框架结构的计算简图6三、梁柱截面尺寸的初步确定8四、梁的线刚度9五、柱线刚度9六、框架横向侧移刚度计算（D值法）10第三部分重力荷载代表值的计算14一、查《荷载规范》可取141、屋面永久荷载标准值（上人）142、楼面均布恒荷载（1～4层）153、屋面及楼面可变荷载标准值154、梁柱密度15二、重力荷载代表值的计算151、第一层152、第二、三、四层的计算163、顶层17第四部分横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算19一、横向自振周期的计算19二、水平地震作用及楼层地震剪力的计算201、结构等效总重力荷载代表值202、计算水平地震影响系数203、结构总的水平地震作用标准值20三、水平地震作用下的位移验算22四、水平地震作用下框架内力计算22第五部分竖向荷载作用下框架结构的内力计算26（横向框架内力计算）26一、计算单元的选择确定26二、荷载和内力计算261、恒载作用下梁的内力计算262、活载作用下梁的内力计算283、恒荷载作用下梁的内力计算294、活荷载作用下梁的内力计算30三、梁端剪力柱轴力和柱剪力的计算351、恒载作用下352、活载作用下36四、框架梁的内力组合361、结构抗震等级362、框架梁内力组合363、跨间最大弯矩的计算434、梁端剪力的调整44五、框架柱的内力组合46六、柱端弯矩设计值的调整52七、柱端剪力组合和设计值的调整55第六部分截面设计56一、框架梁561、梁的最不利内力562、梁正截面受弯承载力计算573.梁斜截面受剪承载力计算58二.框架柱611.柱截面尺寸验算612.柱正截面承载力计算633.柱斜截面受剪承载力计算:65第七部分楼板设计67一.楼板类型及设计方法的选择67二.设计参数671.双向板肋梁楼盖结构布置图和板带划分图672.设计荷载673.计算跨度:684.弯矩计算:685.截面设计:68第八部分、楼梯设计73一、设计参数731、楼梯结构平面布置图73二、踏步设计741.荷载计算742.内力计算743.截面设计74三、斜梁设计751.截面形状及尺寸752、内力计算753、截面设计76四、平台板设计761平台板计算简图762荷载计算773内力计算774配筋计算77五、平台梁设计771平台梁截面772平台梁荷载计算773平台梁内力计算784截面设计78第九部分基础设计79一、工程地质条件79二、基础设计79D柱下的基础791、持力层承力验算792、基底荷载803、承载力验算804、偏心距验算805、计算基底净反力806、确定基础高度80三、内力计算81四、抗弯钢筋的配置81第十部分施工组织设计82一、施工组织方案编制说明82二、人员配备情况82三、施工机械设备83四、施工的临时设施83五、施工技术和施工方法84六、施工进度计划和工期安排87七、保证工程质量的技术措施89八、质量保证体系91九、安全保证技术措施94十、文明施工措施97参考文献97摘要根据教学要求入入手，从“灵活使用”的角度出出发，绿化化与建筑相相结合，改改善外部购购物环境。内内部采用大大、中、小小不同的空空间尺寸以以及斜线、曲曲线等不同同的要素，构构成了富于于层次流动动感强的浓浓郁的气氛氛。该商场是一座以购购物的现代代商厦在设设计理念上上，力求充充分体现现现代化一流流商厦的特特点和友谊谊商厦的特特性。在整整体造型上上突出现代代、新颖、做做到简洁、明明快、虚实实相接、刚刚柔相济、给给人以蓬勃勃向上的感感觉。设计计上采用钢钢结构、外外装饰铝板板、等新技技术、新材材料、突出出钢结构特特点，钢、玻玻璃、铝板板有机结合合，创造一一个满足功功能、符合合环境、有有鲜明现代代性的建筑筑形象。透透过大量的的窗户，使使室内、室室外空间相相互交融，同同时作为窗窗口，使商商厦的景物物景象展示示给路人关键词：框架结结构现浇混凝凝土屋面板正截面Abstracct"Flexibbleuuse"aandccombiinatiionoofgrreeniingaandbbuilddinglatggelyimprroveitsoutssideshopppinggenvvironnmentt.Intheinsiide,llaigee,meddiumandsmalll--ssizeddspiice,ttogettheiwithhtheevarrioussbuiildinngellemennrsllikediaggonallanddcurrve,ccreattesaadennseaatmosspherre.Xiin'Pllazaconvveysthetradditioonalcharrmoffmoddernarchhiteccturee,anddefffectiivelyybilllboaatd.GeriPllazaisaaninntegrrateddinccludiingsshoppping,,resttauraants,,enteertaiinmenntceenteandoffiices..Inttermssofdesiigncconceept,ttheddesiggnersstriiedttofuullymateeriallizebothhtheegennerallfeaatureesofffirsst-cllassmodeemshhoppiingmmallandtheuniqqueiidenttityofFFrienndshiipShooppinngMaall.IInteermsofooveraallfform,,thissshooppinngmaallggivesspriiorittytoomodderniismaandnnovelltyittscooncisseanndliivelyyshaapecconveeysaasennseoofviigorandaggrressiion.SSteellstrrure,,alumminummplaateoouterrdecooratiionaandssuspeendeddcabbleppointtglaassccurtaainwwallandotheermeewteechniiqueandmateeriallsarreinntrodduceddinttothhedessign,,giviingppromiinenccetootheechaaractterissticofssteellstrructuure.TThehharmooniouuscoombinnatioonoffsteeel,gglasssanddaluuminuumpaateccreattesaaniddantiityoofmoodematchhitecctureethaatcaannootonnlymmeetttheffuncttionaalreequirremenntsbbutaalsoassoortwwiththeenvuuribnnebt..Thetrannsparrentffloorrglaassccurtaainwwallmakeesthheouutdoooranndinndoorrspaacemmeet..Anditiisallsoaawinndow,,showwingthepasssersbbythheinndoorrsceeneryyoftheshopppinggmalll.Keywordds：frammesttructture，castt-in--placcecooncreeatespreeadffootiings，rooffpllate，normmalsecttion第一部分：建筑筑设计一、建筑概况1、设计题目：五五层商场2、建筑地点及拟拟建基地平平面图本建建筑位于徐徐州市，场场地平坦，由由主管批准准拟建基地地平面图见见附图1--1图1-1平面图3、建筑介绍：建筑面积约60021.55m2，楼盖及及屋盖均采采用现浇钢钢筋混凝土土框架结构构，楼板厚厚度取1220mm，填填充墙采用用蒸压粉煤煤灰加气混混凝土砌块块，层数为为五层，一层层层高为44.8m，二层至至五层为4.22m，室内外外地坪高差差为0.45，本商场场柱距为66m，局部采采用7.88m。二、建筑技术条条件资料1、气象条条件：地区区基本风压压0.400kn/mm2，基本雪雪压0.355kn//m2。2、地质条件：勘勘测场地位位于旧房拆拆迁带，地地势平缓。钻钻探深度范范围内揭露露的地层，由由上至下可可分为四层层：①粘土：褐灰～黄黄褐色，可可塑，湿，中中密，表层层为耕作土土，厚度约约为0.550m左右，底底部渐含砂砂及铁锰结结核。土质质分布均匀匀，属中等等压缩性土土层。厚度度约5.lOOm左右。②粉质粘土：黄灰灰～黄色，可可塑，湿，中中密，上部部含有少量量灰白色粘粘土块。土土质较均匀匀，分布连连续，属中中等压缩性性土层。厚厚度约1..80m左右。③粉土：棕黄色～～黄色，可可塑，含有有贝壳碎屑屑，属中等等压缩性土土层。厚度度约3.000m左右。④粉质粘土：黄色色，软塑，饱饱和，夹粉粉砂透镜体体和层面粉粉砂，该层层未钻穿。第二部分框框架侧移刚刚度的计算算一、框架结构承重方方案的选择择竖向荷载的传力力途径：楼楼板的均布布活载和恒恒载直接作作用在主梁梁上，再由由主梁传至至框架柱，最最后传至地地基。根据以上楼盖的的平面布置置及竖向荷荷载的传力力途径，本本商场框架架的承重方方案为横向向框架承重重方案，这这可使横向向框架梁的的截面高度度大，增加加框架的横横向侧移刚刚度。二、框架结构的计计算简图（图1-2）图1-2框架结构构的计算简简图图1-3纵向框架架组成的空空间结构图1-4横向框架架组成的空空间结构本方案中，需近近似的按横横向的平面面框架计算算。三、梁柱截面尺寸寸的初步确确定①梁截面高度一般般取梁跨度度的1/12至1/8。本方案案取1/122×78000=6550mm，截截面宽度取取600××1/2==300mmm，可得得梁的截面面初步定为为b×h==300mmm×650mmm。②框架柱的截面尺尺寸根据柱柱的轴压比比限值，按按下列公式式计算：（1）柱组合的轴压力力设计值N=βFgEn注：β考虑地震作用组组合后柱轴轴压力增大大系数，边边柱取1.3，不等跨跨内柱取1.25，等跨内柱柱取1.2。FF按简支状状态计算柱柱的负载面面积ggE折算在单单位建筑面面积上的重重力荷载代代表值，可可近似的取取12-155kN/mm2n为验算截面以上上的楼层层层数。（2）Ac≥N/UNNfc注：UN为框架术轴压比比极限值，本本方案为二二级抗震等等级，查《抗抗震规范》可可知取为0.8；fc为混凝土轴心抗抗压强度设设计值，对对C30，查得14.33N/mmm2。（3）计算过程对于边柱：N=βFgEn=1..3×188×13××5=15521(kkN)Ac≥N/UNNfc=15221×103/0.88×14..3=13329544.5(mmm2)取600mm×6600mmm对于内柱：N=βFgEnn=1.225×488.42××13×55=39334.133(kN))Ac≥N/UNNfc=39334.133×103/0.88×14..3=34438922.5(mmm2)取600mm×6600mmm四、梁的线刚度混凝土为C300，Ec=33×10110N/mmm2在框架结构中，有有现浇层楼楼面，可以以作为梁的的有效翼缘缘，增大梁梁的有效刚刚度，减少少框架侧移移，为考虑虑I0这一有利利作用，在在计算梁的的截面惯性性矩时，现现浇楼面得得边框架取取I=1..5I0(I0为梁的截截面惯性矩矩)，对中框框架梁取I=2..0I0L1:b×h(mm××mm)==300××650Io((mm4))=6．9×109L(mm)=60000i1=EcI0//L(N··mm)==3．45×11010边框架1.5EcI0/L(NN·mm))=5．18×11010中框架2EcI0/L(NN·mm))=6．9×10010L2:b×h(mm××mm)==300××650I0((mm4))=6．9×109L(mm)=7800i2=EcI0//L(N··mm)==2．65×11010边框架1.5EcI0/L(NN·mm))=3．98×11010中框架2EcI0/L(NN·mm))=5.3××10100L3:b×h(mm××mm)==300××650I0((mm4))=6．9×109L(mm)=3000i3=EcI0//L(N··mm)==6．9×10010边框架1.5EcI0/L(NN·mm))=10．35×11010中框架2EcI0/L(NN·mm))=13.8×10010五、柱线刚度ic==bh3/12h1(mm)=48000+4550+5000=57750h2-4(mm)=44200Ec(N/mm2)==3.0××104I1=600×6000×600×600/12=1..08×11010i1=EcI11/h1=5．63×11010I2-4=6000×600×600×600/12=1..08×11010i2-4=EccI2-44/h2-44=7.711×10110六、框架横向侧移移刚度计算算（D值法）见表2-1表2-1框架横向侧移刚刚度计算二、三、四层K=Σi/2icαc=K/(2+KK)D=αc×122ic/h2根数一层K=Σi/icαc=（0.5+K）//(2+KK)一层1-7轴E0.920.4910012.6677D1.860.6112464.7767C2.170.6413077.7787B2.150.6413077.7787A0.920.4910012.66778轴E1.840.6613486.4461D14.290.7615529.8861D3.390.7214712.5501C2.170.6413077.7781B2.150.6413077.7781A0.920.4910012.66719轴1D11.840.6613486.4461D2.780.6914099.4481C2.170.6413077.7781B2.150.6413077.7781A0.920.4910012.6671ΣD608814二、三、四、五五层1-7轴E0.670.2513112.2247D1.360.4020979.5597C1.580.4423077.5557B1.570.4423077.5557A0.670.2513112.22478轴E1.340.4020979.5591D13.130.6131993.8881D2.480.5528846.9941C1.580.4423077.5551B1.570.4423077.5551A0.670.2513112.22419轴D11.340.4020979.5591D2.030.5026224.4491C1.580.4423077.5551B1.570.4423077.5551A0.670.2513112.2241ΣD780501∑D1/∑D2=0.79＞00.7,该框架为为规则框架架。第三部分重重力荷载代代表值的计计算一、查《荷载规规范》可取取1、屋面永久荷载载标准值（上人）30厚细石混凝土保保护层0.003×222=0.666kN//m2冷底子油一遍三三毡四油防防水层0.4kN/mm220厚矿渣水泥找平平层144.5×00.02==0.299kN//m260厚聚苯乙烯保温温层0..06×00.5=00.03kkN/m22100一1500mm厚膨膨胀珍珠岩岩找坡(2%)0.1++0.155/2/77=0.888kN//m220厚矿渣水泥找平平层0..02×114.5==0.299kN/mm2120钢筋混凝凝土板25××0.122=3kkN/m2220厚水泥砂浆板底底抹灰0.022×20==0.4kkN/m22合计:5.995kNN/m22、楼面均布恒荷荷载（1～4层）水磨石地面(110mmm面层,20mmm水泥砂砂浆打底)00.65kN/mm2120mm厚厚钢筋混凝凝土板25××0.12=3kN/mm220mm厚水水泥砂浆板板底抹灰0.022×20==0.4kN/mm2合计:44.05kkN/m223、屋面及楼面可可变荷载标标准值上人屋面均布活活荷载标准准值2..0kNN/m2楼面活荷载标准准值33.5kkN/m22屋面雪荷载标准准值SK=UXS0=1.00×0.335=0..35kkN/m22(式中UX为屋面积积雪分布系系数)4、梁柱密度255kN/mm2蒸压粉煤煤灰加气混混凝土砌块块5.5kN/mm3。二、重力荷载代代表值的计计算为便于计算且结结果相差甚甚小，楼梯梯按板计算算。1、第一层（1）梁、柱横梁(49.8××0.3××0.655×5)××25=11213..875kN纵梁(25.8××0.3××0.655×8+222.8))×25==15766.2000kN柱（5.75×0..6×0..6×477）×25==24322.25kN（2）窗户计算(钢钢框玻璃窗窗）C-2尺寸寸：1500mmm×4150mmm自重重：0.44kN/mm2数量量：6重量：1.55×4.115×0..4×6=11.994kNC-10尺尺寸：1800mmm×21000mm自重重：0.44kN/mm2数量量：34重量量：1.8××2.1××0.4××34=51.4408kNNC-20尺寸寸：600mmm×600mmm自重重：0.44kN/mm2数量量：2重量量：0.6××0.6××0.4××2=0.2888kN总重：11.994+51.4408+0.2888=63.6636kNN（3）门重计算M-1:木门尺寸寸：9000mm×21000mm自重：0.155kN/m2数量：2重量：0.9××2.1××0.155×2=0.5776kNM-6：钢框玻玻璃门尺寸：48000mm×30000mm自重：0.4kkN/mm2数量：4重量：3×4..8×0..4×4=23.004kN合计：23.6616kN（4）内外填充墙重重的计算墙体重{（49.88×2+225.8××2+6××5+5××2）×4.155-1.55×4.155×6-1..8×2.1×34-00.6×0.6×2-0..9×2.1×2-4..8×3×4}×0.2×5.5==622..061kN2、第二、三、四四层的计算算（1）梁、柱横梁(49..8×0.3×0.655×5)×25=11213..875kN纵梁(25..8×0.3×0.655×8+222.8)××25=11576..200kN柱（4.2×0.66×0.6×47）×25=11776..6kN（2）窗户计算：((钢框玻璃璃窗)比较第二层与第第一层窗多多6个C-2窗,E,C轴为4个C-100,11.8×22.1×00.4×44=6.005kNN1.5×4.115×0..4×6=14.994kNN比较后第二层窗窗的总重为为63.6636+66.05++14.994=84.6626kkN（3）门重计算M-1：木门尺寸：9000mm××21000mm自重：0.155kN/m2数量：2重量：0.9××2.1××0.155×2=0.5667kN(4)内外填充充墙的计算算墙体重{（49.88×2+225.8××2+6××5+5××2）×4.155-1.88×2.1×4-1..5×4.155×6-1..5×4.155×6-1..8×2.1×34-00.6×0.6×2-0..9×2.1×2}×0.2×5.5==570..64kN⑸楼面恒载、活载计算算（楼梯间间按梯板计计算）面积：49.88×25.88-0.66×0.66×47--3×6==1249..92m2恒载：4.055×12449.922=50622.1766kN活载：3.5××12499.92==43744.72kkN3、顶层（1）梁、柱横梁(49..8×0.3×0.655×5)×25=11213..875kN纵梁(25..8×0.3×0.655×8+222.8)××25=11576..200kN柱（4.2×0.66×0.6×47）×25=11776..6kN（2）楼板恒载、活活载计算（楼楼梯间按楼楼板计算）面积：12499.92mm恒载：5.955×1249..92m=74337.0224kN活载：2.0××1249..92m=24999.844kN雪载:1249..92m×0.22=2499.984kN（3）窗户计算：((钢框玻璃璃窗)比较第二层与第第一层窗多多6个C-2窗,E,C轴为4个C-100,11.8×22.1×00.4×44=6.005kNN1.5×4.115×0..4×6=14.994kNN比较后第二层窗窗的总重为为63.6636+66.05++14.994=84.6626kkN（4）门重计算M-1：木门尺寸：9000mm××21000mm自重：0.155kN/m2数量：2重量：0.9××2.1××0.155×2=0.5667kN(5)内外填充充墙的计算算墙体重{（49.88×2+225.8××2+6××5+5××2）×4.155-1.88×2.1×4-1..5×4.155×6-1..5×4.155×6-1..8×2.1×34-00.6×0.6×2-0..9×2.1×2}×0.2×5.5==570..64kN顶层重力荷载代代表值包括括，屋面自自重，屋面面雪荷载，屋屋面活荷载载，纵横梁梁自重，半半层柱自重重，半层墙墙体自重。其他层重力荷载载代表值包包括，楼面面恒载，楼楼面均布活活荷载，纵纵横梁自重重，楼面上上、下各半半层的柱子子及纵横墙墙体自重。由以上计算可知：G5=7437.0224+24999.84++249.984+11213..875++15766.2000+17776.6//2+5770.644/2+00.5677/2+884.6226/2==105886.566kNG4=5062.1776+43744.72++12133.8755+15776.2000+17776.66+5700.64++0.5667+844.6266=93004.633kNG3=5062.1776+43744.72++12133.8755+15776.2000+17776.66+5700.64++0.5667+844.6266=93004.633kNG2=5062.1776+43744.72++12133.8755+15776.2000+17776.66+5700.64++0.5667+844.6266+63..636//2+233.6166/2+6622.0061/22=124469.663kNNG1=5062.1776+43744.72++12133.8755+15776.2000+24432.225+63.6636+6622.0061+223.6116/2++17766.6/22+84..626//2+5770.644/2=129552.233kN集中于各楼层标标高处的重重力荷载代代表值G的计算结结果见图3-1图3-1集中于各楼层标标高处的重重力荷载代代表值第四部分横向向水平荷载载作用下框框架结构的的内力和侧侧移计算一、横向自振周周期的计算算基本自振周期TT1(S)可按下式式计算：T1=1.7ψT((UT)1/2注：UT假想把集中在各各层楼面处处的重力荷荷载代表值值Gi作为水平平荷载而显显得的结构构顶点位移移；ψT结构基本自振周周期考虑非非承重砖墙墙影响的折折减系数，取0.7。UT按以下公式计算：VGi=∑Gk(△U)i=VGii/∑GiJUT=∑(△U)注：∑GiJ为第i层的的层间侧移移刚度；(△U)i为第ii层的层间间侧移；(△U)k为第K层层的层间侧侧移；S为同层内框架柱柱的总数。结构顶点的假想想侧移计算算过程见表表4-1表4-1结构顶点的的假想侧移移计算层次Gi(kN)VGi(kN)∑Di(N/mm)△Ui(mm)Ui(mm)510586.55610586.55678050113.6219.649304.63319891.11978050125.520639304.63329195.88278050137.4180.5212469.66341665.44578050153.4143.1112952.22354617.66860881489.789.7T1=1.7ψT((UT)1/2=1.7×0..7×(00.21996)11/2=0.56(SS)二、水平地震作作用及楼层层地震剪力力的计算本结构高度不超超过40mm，质量和和刚度沿高高度分布比比较均匀，变变形以剪切切型主，故故可用底部部剪力法计计算水平地地震作用，即即：1、结构等效总重重力荷载代代表值GeqGeq=0.855∑Gi=0.85×((129552.233+124469.663+93304.663+93304.663+100586..56)=46425..03kNN2、计算水平地震震影响系数数a1查表得二类场地地近震特征征周期值Tg=0.335S查表得高防烈度度为7度的amax=00.08a1=(Tg/Trr)rη2amax注：r为曲线下降段的的衰减指数数，一般到到0.9;;η22为阻尼调调弯系数，一一般取1.0;;a1=(0.35//0.566)0.99×1.00×0.008=0..052443、结构总的水平平地震作用用标准值FFEKFEK=a1Geeq=0..05244×464425.003=24432.667kN因1.4Tg=11.4×00.35==0.499S＜T1=0.556S，所以应应考虑顶部部附加水平平地震作用用。顶部附附加地震作作用系数：：δn=0.08T11+0.007=0..08×00.56++0.077=0.11148△F5=0.11488×24332.677=2799.27kkN各质点横向水平平地震作用用按下式计计算：Fi=GiHiFEEK(1-δn)/(∑GkHK)=(GGiHi/∑GkHK)×21153.44kN地震作用下各楼楼层水平地地震层间剪剪力Vi为：Vi=∑FK计算过程见表44-2表4-2各质点横向向水平地震震作用及楼楼层地震剪剪力计算表表层次Hi(m)Gi(kN)GiHi(kN·m)GiHi/∑GJHJFi(kN)Vi(kN)522.5510586.556238726..930.323695.55695.55418.359304.633170739..960.231497.441192.999314.159304.633131660..510.178383.311576.329.9512469.663124072..820.168361.771938.07715.7512952.22374475.3320.1215.342153.411∑739675..54各质点水平地震作作用及楼层层地震剪力力沿房屋高高度的分布布见图4-1图4-1各质点水平地震震作用及楼楼层地震剪剪力沿房屋屋高度的分分布三、水平地震作作用下的位位移验算水平地震作用下下框架结构构的层间位位移(△U)i和顶点位位移Ui分别按下下式计算：：(△U)i=Vi//∑DiJUi=∑(△U)k各层的层间弹性性位移角θe=(△U)i/hi，根据《抗抗震规范》，考考虑砖填充充墙抗侧力力作用的框框架，层间间弹性位移移角限值[θe]＜1/5550。计算过过程见表4-3表4-3横向水平地地震作用下下的位移验验算层次Vi(kN)∑Di(N/mm)(△U)i(mm)Ui(mm)hi(mm)θe=(△U)i/hi5695.557805010.8910.4642001/471941192.9997805011.539.5742001/274531576.37805012.028.0442001/207921938.0777805012.486.0242001/169412153.4116088143.543.5457501/1624由此可见，最大大层间弹性性位移角发发生在第三三层，1/16624＜1/5550，满足规规范要求。四、水平地震作作用下框架架内力计算算1、框架柱端剪力力及弯矩分分别按下列列公式计算算ViJ=DiJVVi/∑DiJ（i—层，J—柱）上端MbiJJ=ViJ·yhh下端MuiJ=ViJ(1-y))hy=yn+y11+y2+y3注：yn为框架柱的标准准反弯点高高度比；y11为上下层层梁线刚度度变化时反反弯点高度度比的修正正值；y22、y3为上下层层层高变化化时反弯点点高度比的的修正值；；y为为框架柱的的反弯点高高度比；底层柱需考虑修修正值y2。表4-4各层柱端弯弯矩及剪力力计算层次hi(m)Vi(kN)∑DiJ(N/mm)边柱Di1(N/mm)Vi1(kN)ky(m)Mbi1(kN·m)Mui1(kN·m)54.2695.557805011620714.440.8950.3521.2339.4244.21192.9997805011620724.770.8950.441.6162.4234.21576.37805011620732.730.8950.4561.8675.6124.21938.0777805011620742.240.8950.588.788.715.752153.4116088141354844.721.840.65167.1490表4-5各层柱端弯弯矩及剪力力计算层次hi(m)Vi(kN)∑DiJ(N/mm)中柱Di1(N/mm)Vi1(kN)ky(m)Mbi1(kN·m)Mui1kN·m)54.2695.557805012486633.5159.5744.21192.99978050124861381.80.4571.8287.7834.21576.378050124869103.33107.5524.21938.0777805012486161.731.80.5129.63129.6315.752153.4116088141354849.922.450.65179.196.442、梁端弯矩、剪剪力及柱轴轴力计算公式：：MLb=ilb(Mbbi+1+MMui,J)//(iLb+irb)Mrb=irb(Mbbi+1+MMui,J)//(iLb+irb)Vb=(MLb+MMrb)/LNi=∑(VLb-Vrb)k表4-6梁端弯矩、剪剪力的计算算层次ED梁DC梁MLbMrbLVbMLbMrbLVb539.4229.44611.4830.1325.887.87.18483.6559.95623.9361.3452.697.814.623117.2288.66634.3190.7177.927.821.622150.56115.15644.29117.81101.27.828.081178.7111.74648.41114.3398.217.827.25表4-7梁端弯矩、剪剪力的计算算层次CB梁BA梁MLbMrbLVbMLbMrbLVb533.6934.03611.2925.5439.42610.83468.669.28622.9852.0183.65622.613101.45102.45633.9876.92117.22633.362131.76133.06644.1499.9150.56641.741127.86129.13642.8396.94178.8645.94表4-8柱轴力的计算层次柱轴力E柱D柱C柱B柱A柱5-11.484.3-4.110.4610.834-35.4113.61-12.470.8333.443-69.7226.3-24.831.4566.82-111.46642.51-40.893.85108.541-157.463.67-56.474.44154.48表4-9柱剪力的计算层次柱剪力E轴D柱C柱B柱A柱514.4422.1622.1622.1614.44424.7738383824.77332.7350.2150.2150.2132.73242.2461.7361.7361.7342.24144.7247.9247.9247.9244.724-2横向框架架梁柱弯矩矩图图4-3横向框架架剪力图图4-4横向框架架柱轴力图图图4-5地震作用用下柱剪力力图第五部分竖竖向荷载作作用下框架架结构的内内力计算（横向框架内力力计算）一、计算单元的的选择确定定取③轴线横向框架进进行计算，见图5-1图5-1③轴线横横向框架二、荷载计算1、恒载作用下梁梁的内力计计算恒荷载作用下各各层框架上上的荷载分分布见图5-2图5-2恒荷载作作用下各层层框架上的的荷载分布布各层梁上作用的的恒荷载（1）对于第5层q1代表横梁自重，为为均布荷载载形式q1=0.3×0..65×225=4..875kkN/mq2为屋面板传给横横梁的梯形形荷载和三三角形荷载载q2=5.95×66/2=117.855kN/mmq`2=5.995×（7.8++1.8）×3/7..8=211.97kN/mmP1、P2分别由边纵梁、中中纵梁直接接传给柱的的恒载，它它包括主梁梁自重、纵纵梁自重、楼楼板重等重重力荷载，计计算如下：：P1=0.3×0.665×25×3+5..95×6×6×1/2×1/2=882.8kkNP2=0.3×0.665×25×(3+3..9)+55.95××6×6×1/2×1/2++5.955×(6×7.8--3×6)×1/2=1136.335kN集中力矩M1=P1e1=882.8××(0.66-0.33)/2=112.422kN·mmMED=1/122qL22=33..47kN·mmMDC=1/122qL22=69..62kN·mm(2)对于1～～4层q1=0.3×0..65×225=4..875kkN/mq2=4.05×66/2=112.155kN/mmq`2=4.005×(7.8++1.8))×3/7..8=144.95kN/mmP1=4.875×33+4.005×6×6/2×1/2=665.7kkNP2=4.875×((3+3..9)+44.05××6×6/2×1/2++4.055×(6×7.8--3×6)×1/2=1102.115kNM1=P1×e1==65.77×(0..6-0..3)/22=9.886kN··mMED=1/122qL22=22..78kN·mmMDC=1/122qL22=47..37kN·mm2、活载作用下梁梁的内力计计算活载作用下各层层框架梁上上的荷载分分布见图5-3图5-3活载作用用下各层框框架梁上的的荷载分布布（1）对于5层q2=2×6×6//2/6==6kN//mq`2=2×(7.8++1.8))×3/7..8=7..38P1=6×3=18kNP2=6×3+2×(6××7.8--3×6)×1/2=336kN集中力矩MM1=P1e1=18××(0.66-0.33)/2==3.599kN·mmMED=1/122qL22=11..25kN·mmMDC=1/122qL22=23..39kN·mm同理，在屋面雪雪荷载作用用下q2=0.35×66/2/66=1.005kN//mq`2=0.335×(7.8++1.8))×3/7..8=1..2P1=3×1.055=3.155kN/mmP2=3×1.055+1.005×(6×7.8--3×6)/2=6..3kN//m集中力矩：MM1=P1e1=3.115×(00.6-00.3)//2=0..68kN··m(2)对于1～～4层q2=3.5×6//2/6==10.55kN/mmq`2=3.55×(7.8++1.8))×3/7..8=122.92P1=3×10.55=31..5kNP2=31.5+3..5×(6×7.8--3×6)/22=63kkN集中力矩：M11=P1e1=31..5×(00.6-00.3)//2=6..8kN··mMED=1/122qL22=19..69kN·mmMDC=1/122qL22=40.994kN·mm将计算结果汇总总见表5-1表5-2表5-1横向框架架恒载汇总总表层次q1(kN/m)q2(kN/m)P1(kN)P2(kN)M1(kN·m)54.8817.8582.8136.3512.421～44.8812.1565.7102.159.86表5-2横向框架架活载汇总总表层次q2(kN/m)P1(kN)P2(kN)M1(kN·m)56(1.05)18(3.155)36(6.3))3.59(0..68)1～410.531.5636.8注：表中括号内内数值对应应于屋面雪雪荷载作用用情况3、恒荷载作用下下梁的内力力计算恒荷载作用下各各层框架梁梁上的荷载载分布见图5-4图5-4恒荷载作作用下各层层框架梁上上的荷载分分布(1)对于第55层-MDC=q11L22/12++q2L22(1-2a2+a3)/122=4.888×7..82/12++21.997×7..82×[1--2×(33/7.8)2+(3/7.8)2]/122=93.661kN··m-MED=q11L12/12++5q2L22/96=4.888×622/12++5×177.85××62/96=48.122kN·mm(2)对于第11～4层-MED=q11L12/12++5q2L12/96=4.88×662/12++5×122.15××62/96=37..44kNN·m-MDC=q11L22/12++q2L22(1-2a2+a3)/122=4.88××7.822/12++14.995×7..82×[1--2×(33/7.88)2+(3/77.8)2]/122=71.622kN·mm4、活荷载作用下下梁的内力力计算活荷载作用下各各层框架梁梁上的荷载载分布见图5-5图5-5活荷载作作用下各层层框架梁上上的荷载分分布各层梁上作用的的活荷载(1)第5层-MED=5qq2L22/96=5×66×62/96=11..25kNN·m-MDC=qq2L22(1-2a2+a3)/122=6×77.82×[1--2×(33/7.8)2+(3/7.8)2]/122=23..15kNN·m(2)对于第11～4层-MED=5qq2L12/96=5×110.5××62/96=19..69kNN·m-MDC=qq2L22(1-2a2+a3)/122=10..5×7..82×[1--2×(3/7.8)2+(3/7.8)2]/122=40..51kNN·m三、内力计算梁端、柱端弯矩矩二次分配配法计算，弯弯矩计算见见图5-6图5-7图5-6恒荷载作作用下梁端端、柱端弯弯矩二次分分配法计算算图5-7活荷载作作用下梁端端、柱端弯弯矩二次分分配法计算算图5-8竖向恒荷荷载作用下下梁柱弯矩矩图图5-9竖向活荷荷载作用下下梁柱弯矩矩图四、梁端剪力柱柱轴力和柱剪力的计计算1、恒载作用下表5-3恒载作用用下梁端剪剪力柱轴力力及柱剪力力（kN）层次荷载引起的剪力力柱轴力ED跨DC跨CB跨BA跨E柱D柱=C柱B柱A柱VE=VDVD=VCVC=VBVB=VAN顶N底N顶N底N顶N底N顶N底548.1264.0848.1248.12130.92168.72248.55286.35232.59270.39130.98168.72437.4449.6937.4437.44271.86309.66437.83513.43409.62485.22234.12309.66337.4449.6937.4437.44412.8450.6627.11740.51586.65700.05337.26450.6237.4449.6937.4437.44553.74591.54825.39967.59763.68914.88440.4591.54137.4449.6937.4437.44656.88732.481014.41194.7940.711129.7543.54732.48柱剪力E柱D柱C柱B柱A柱96.6471.4881.5221.81106.6063.6249.9555.8112.6270.2963.6249.9555.8112.6270.2959.6271.6953.0211.5265.6242.6333.4122.947.7046.75图5-10恒荷载载作用下梁梁剪力图图5-11恒荷载载作用下柱柱轴力图图5-12恒荷载载作用下柱柱剪力图2、活载作用下表5-4活载作用用下梁端剪剪力柱轴力力及柱剪力力（kN）层次荷载引起的剪力力柱轴力ED跨DC跨CB跨BA跨E柱D柱=C柱B柱A柱VE=VDVD=VCVC=VBVB=VAN顶=N底N顶=N底N顶=N底N顶=N底511.2515.1311.2511.2529.2562.3858.529.25419.6826.4819.6819.6880.43171.54160.8680.43319.6826.4819.6819.68131.61280.7263.22131.61219.6826.4819.6819.68182.79389.86365.58182.79119.6826.4819.6819.68233.97499.02467.94233.97柱剪力E柱D柱C柱B柱A柱31.3627.9531.007.2435.7632.9031.0034.006.8635.7632.9031.0034.006.8635.7630.5230.1432.796.3640.9321.5521.3722.944.3317.62图5-13活荷载载作用下的的梁剪力图图图5-14活荷载载作用下的的柱剪力图图图5-15活荷载载作用下的的柱轴力图图3跨中弯矩计算（KN..m）恒载作用下ED跨DC跨CB跨BA跨31.5178.6924.4738.4617.8244.2714.1319.4417.8244.2714.1319.4417.8244.2714.1319.4416.8243.9414.6118.99活载作用下ED跨DC跨CB跨BA跨15.4634.3913.8917.1327.1659.1425.7528.8327.1659.1425.7528.8327.1659.1425.7528.8327.558.8325.9628.011、梁端弯矩调幅幅表2-25调幅后后恒载作用用下弯矩值值层次ED跨DC跨CB跨BA跨左端右端左端右端左端右端左端右端5-21.7856.19-71.8269.61-51.5937.78-42.9824.814-21.3839.19-55.9855.1-36.3528.53-32.9423.623-21.3839.19-55.9855.1-36.3528.53-32.9423.622-21.3839.19-55.9855.1-36.3528.53-32.9423.621-22.4238.17-56.1255.49-35.6928.42-32.5324.58表2-26调幅后后活载作用下下弯矩值层次ED跨DC跨CB跨BA跨左端右端左端右端左端右端左端右端5-6.2616.82-22.0521.42-15.5410.69-12.497.264-13.8226.37-39.3938.85-24.5718.44-21.3215.523-13.8226.37-39.3938.85-24.5718.44-21.3215.522-13.8226.37-39.3938.85-24.5718.44-21.3215.521-14.1825.32-39.3539.5-24.1818.42-21.3116.182、跨中弯矩调幅幅表2-27恒载作作用下跨中中弯矩调幅层层次EED跨DDC跨CCB跨BBA跨左调幅前右调幅后左调幅前右调幅后左调幅前右调幅后左调幅前右调幅后5531.5137.81278.6994.42824.4729.36438.4646.1524417.8221.38444.2753.12414.1316.95619.4423.3283317.8221.38444.2753.12414.1316.95619.4423.3282217.8221.38444.2753.12414.1316.95619.4423.3281116.8220.18443.9452.72814.6117.53218.9922.788表2-28活载作作用下跨中中弯矩调幅层层次EED跨DDC跨CCB跨BBA跨左调幅前右调幅后左调幅前右调幅后左调幅前右调幅后左调幅前右调幅后5515.4618.55234.3941.26813.8916.66817.1320.5564427.1632.59259.1470.96825.7530.928.8334.5963327.1632.59259.1470.96825.7530.928.8334.5962227.1632.59259.1470.96825.7530.928.8334.5961127.53358.8370.59625.9631.15228.0133.612由于构件控制截截面的内力力值应取自自支座边缘缘处，为此此，进行组组合前，应应先计算各各控制截面面处的（支支座边缘处处的）内力力值。梁支座边缘处的的内力值：：柱上端控制截面面在上层的的梁底，柱柱下端控制制截面在下下层的梁顶顶。按轴线线计算简图图算得的柱柱端内力值值，宜换算算到控制截截面处的值值。为了简简化起见，也也可采用轴轴线处内力力值，这样样算得的钢钢筋用量比比需要的钢钢筋用量略略微多一点点，本建筑筑采用轴线线处内力。框架梁内力组合合：框架在抗震设计计中为了有有意识地使使梁端部先先出现塑性性铰，梁中中内力塑性性重分布，减减少梁端负负弯矩钢筋筋的数量。另外，在用位移移法计算框框架内力时时，假定框框架变形前前后，刚性性节点处的的各杆间的的夹角不变变。但对于于装配式或或装配整体体式框架，钢钢筋锚固、焊焊接和接缝缝不密实等等原因，受受力后可能能产生节点点变形，使使节点约束束有所放松松，从而引引起梁端弯弯矩减小，跨跨中弯矩增增大。所以设计中要对对梁端弯矩矩调幅，即即对梁端弯弯矩乘以调调幅系数，使使其减小。调调幅系数β。现浇框架：β=0.8～0.9，取0.8；将跨中弯矩乘以以1.2的调幅系系数，即可可得到梁跨跨中调幅后后的弯矩M'3。M'3尚应满足足：β(M1+M2)/2++M'3＞M中；M'3＞M中/2。支座弯矩降低以以后，经过过塑性内力力重分配，跨跨中弯矩将将增大，如如下所示，跨跨中弯矩可可乘以1.2增大系数数。调幅以以后的各弯弯矩必须满满足图中要要求。将跨中弯矩乘以以1.2的调幅系系数，即可可得到梁跨跨中调幅后后的弯矩M'3。M'3尚应满足足：β(M1+M2)/2++M'3＞M中；M'3＞M中/2。表7.1.3恒恒载作用框框架弯矩调调幅后验算算层数ED跨梁DC跨梁M1M2M中M'3β(M1+M2)/2+MM'3＞M中M'3＞M中//2M1M2M中M'3β(M1+M2)/2+MM'3＞M中M'3＞M中//2521.7856.1915.4618.552满足要求满足要求71.8269.6134.3941.268满足要求满足要求421.3839.1917.8221.384满足要求满足要求55.9855.159.1470.968满足要求满足要求321.3839.1917.8221.384满足要求满足要求55.9855.159.1470.968满足要求满足要求221.3839.1917.8221.384满足要求满足要求55.9855.159.1470.968满足要求满足要求122.4238.1716.8220.184满足要求满足要求56.1255.4958.8370.596满足要求满足要求层数CB跨梁BA跨梁M1M2M中M'3β(M1+M2)/2+MM'3＞M中M'3＞M中//2M1M2M中M'3β(M1+M2)/2+MM'3＞M中M'3＞M中//2551.5937.7824.4729.364满足要求满足要求42.9824.8138.4646.152满足要求满足要求436.3528.5314.1316.956满足要求满足要求32.9423.6219.4423.328满足要求满足要求336.3528.5314.1316.956满足要求满足要求32.9423.6219.4423.328满足要求满足要求236.3528.5314.1316.956满足要求满足要求32.9423.6219.4423.328满足要求满足要求135.6928.4214.6117.532满足要求满足要求32.5324.5818.9922.788满足要求满足要求7.1.4活活载作用框框架弯矩调调幅后验算算层数ED跨梁(活载载）DC跨梁(活载）M1M2M中M'3β(M1+M2)/22+M'33＞M中M'3＞M中//2M1M2M中M'3β(M1+M2)/22+M'33＞M中M'3＞M中//256.2616.8215.4618.552满足要求满足要求22.0521.4214.5317.44满足要求满足要求413.8226.3727.1632.592满足要求满足要求39.3938.8514.4717.36满足要求满足要求313.8226.3727.1632.592满足要求满足要求39.3938.8514.5017.40满足要求满足要求213.8226.3727.1632.592满足要求满足要求39.3938.8514.5217.42满