土木工程畢業(yè)設(shè)計（論文）石家莊市環(huán)保局辦公樓六層結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、 畢業(yè)設(shè)計(論文) 石家莊市環(huán)保局辦公樓六層結(jié)構(gòu)設(shè)計 學(xué) 號：11160138 姓 名： 專 業(yè)：土木工程 系 別：土木工程 指導(dǎo)教師： 二零一五年五月摘要畢業(yè)設(shè)計是高等職業(yè)培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線的高等技術(shù)應(yīng)用型人才的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)，對我來說也是一個理論與實(shí)際相結(jié)合的過程，是大學(xué)里最重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過畢業(yè)設(shè)計這一重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，鞏固本人四年來在校期間所學(xué)的基本理論和專業(yè)知識，并運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和相應(yīng)技能綜合解決建筑工程設(shè)計與施工中各方面實(shí)際問題。養(yǎng)自己樹立正確的設(shè)計思想嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)，正確掌握和運(yùn)用設(shè)計原則，能綜合全面地考慮設(shè)計中各方面的問題。了解并掌握建

2、筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計的全過程，正確掌握框架結(jié)構(gòu)設(shè)計原理和內(nèi)力分析的計算方法。熟悉建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計方面相應(yīng)的常用規(guī)范、規(guī)程和定額標(biāo)準(zhǔn)，以及掌握建筑設(shè)計軟件cad的性能及其操作使用方法，提高工程制圖技能。畢業(yè)設(shè)計包括建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部分。本辦公樓為六層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，長40m，寬14.7m，高23.85m。本工程以手算優(yōu)先，用結(jié)構(gòu)專業(yè)輔助軟件pkpm進(jìn)行驗(yàn)算。根據(jù)配筋面積進(jìn)行繪圖。關(guān)鍵詞：設(shè)計；荷載計算；框架結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)配筋abstractgraduation is higher vocational talents for the production, construction, servic

3、es and regulatory frontiers of application-oriented talents last teaching, for me is a process of combining theory and practice, is the most important practice in the university. through this important teaching link of graduation design to consolidate himself in four years in school learning basic t

4、heory and professional knowledge, and integrated science, expertise and appropriate skills by solving various practical problems in building design and construction. his correct design thinking, rigorous scientific attitude and work style, mastering and applying the design principles, comprehensive

5、consideration to the design of all aspects of the problem. the whole process of understanding and knowledge of architectural and structural design, to master frame structure design and calculation method of internal force analysis. familiar with architectural and structural design of the correspondi

6、ng quota of common specifications, procedures, and standards, as well as the master of architectural design software cad and its use, improve engineering drawing skills.this graduation design including architectural design and structural design in two parts. this building is a six-story reinforced c

7、oncrete frame structure, length 40m, width 14.7m, higher 23.85m. with manual priority of this project, using structures specialized assistive software pkpm calculation. according to the reinforcement drawing area. keywords: structural design；load calculation； reinforced concrete frame； structural re

8、inforcement目錄abstractiii緒論41.設(shè)計資料51.氣象資料52.水文地質(zhì)條件53.地震作用54.荷載資料55.建筑做法66.構(gòu)件材料選擇62.結(jié)構(gòu)布置71.柱網(wǎng)布置72.框架結(jié)構(gòu)計算簡圖73.梁柱截面尺寸初步確定83.1框架梁截面尺寸確定83.2柱截面尺寸確定83.側(cè)移剛度計算113.1梁線剛度計算113.2柱的線剛度計算114.恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算134.1恒荷載計算13（1）屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：13（2）一至六層樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值13（3）梁自重13（4）柱自重14（5）外墻自重14（6）.內(nèi)墻自重145.恒載作用下框架所受荷載151.ab、cd軸間框架梁：152. bc

9、軸間框架梁163.a、d軸柱縱向集中恒荷載計算164.b、c軸柱縱向集中恒荷載計算17（1）頂層柱17（2）二五層柱176.恒載作用下框架內(nèi)力計算191.采用力矩分配法計算活載作用框架彎矩192）跨中彎矩值計算：21恒荷載作用下框架剪力和軸力計算：23恒載作用下柱軸力計算267.活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算308.活荷載作用下框架所受荷載301.ab、cd軸間框架梁302.bc軸間框架梁313.a、d軸柱縱向集中恒荷載計算314.b、c軸柱縱向集中恒荷載計算32（1）頂層柱32（1）二六層柱329.活載作用下框架內(nèi)力計算341.采用力矩分配法計算活載作用框架彎矩342.梁的固端彎距計算34樓面活荷載作用下

10、荷載值計算：35活荷載作用下框架剪力和軸力計算：38活荷載作用下柱軸力計算：4110.荷載作用4410.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值4410.2 風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計算4511 水平地震作用5411.1 梁自重計算5411.2柱自重計算5411.3門窗自重計算5411.4墻體自重計算5511.5 板自重計算5611.6樓屋面活載計算5611.7 各層重力荷載代表值計算5612 基本自振周期計算5812.1結(jié)構(gòu)剛度計算5812.2 自振周期計算5913 水平地震作用計算（地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計算）6013.1水平地震作用影響系數(shù)6013.2水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值6013.3框架剪力標(biāo)準(zhǔn)值6114.水平地震作用下框架內(nèi)力計

11、算6314.1根據(jù)柱剪力及反彎點(diǎn)高度計算柱端彎矩6314.2計算梁端彎矩及梁剪力6414.3根據(jù)梁端剪力計算柱軸力6415.荷載作用效應(yīng)組合6615.1 豎向荷載作用下的基本組合66表15.1 豎向荷載作用下的梁端及跨中彎矩基本組合66表15.2 豎向荷載作用下的梁端剪力及跨中剪力基本組合67表15.3 a、b柱豎向荷載下的柱端內(nèi)力基本組合6815.2水平地震作用效應(yīng)與豎向荷載作用效應(yīng)的基本組合6915.2.1水平地震作用下的梁端及跨中內(nèi)力的基本組合69表15.4 水平地震作用下的梁端及跨中彎矩基本組合70表15.5 水平地震作用下的梁端剪力基本組合72表12.6 a柱水平地震作用下的柱端內(nèi)力

12、基本組合73表15.7 b柱水平地震作用下的柱端內(nèi)力基本組合7416基礎(chǔ)的設(shè)計7516.1基本資料7516.2 荷載設(shè)計值7516.3 獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計7516.1 基礎(chǔ)底面面積計算表7616.2 基礎(chǔ)及臺階上自重計算7616.3 地基承載力驗(yàn)算7716.3.4基礎(chǔ)配筋計算7817 樓梯設(shè)計8017.1樓梯設(shè)計8017.2 平臺板計算8117.3平臺梁計算81致謝83參考文獻(xiàn)84緒論此次畢業(yè)設(shè)計我的做的課題為石家莊市環(huán)保局辦公樓，我要在設(shè)計過程中運(yùn)用大學(xué)期間學(xué)到的各項(xiàng)知識，并利用cad、天正建筑、excel、天正結(jié)構(gòu)、pkpm等相關(guān)軟件進(jìn)行計算，通過這個過程我不僅能學(xué)到設(shè)計相關(guān)的知識，還能了解框架

13、結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和設(shè)計方法等。這對我以后的工作學(xué)習(xí)有很大的幫助?？梢耘囵B(yǎng)土木工程專業(yè)本科畢業(yè)生正確的理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)，嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。畢業(yè)設(shè)計要求我們在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立系統(tǒng)的完成一項(xiàng)工程設(shè)計，解決與之有關(guān)的所有問題，熟悉相關(guān)設(shè)計規(guī)范、手冊、標(biāo)準(zhǔn)圖以及工程實(shí)踐中常用的方法，具有實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)的顯著特點(diǎn)。因此畢業(yè)設(shè)計對于培養(yǎng)我們初步的科學(xué)研究能力，提高其綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析問題、解決問題能力有著重要意義。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程就是通過對建筑物進(jìn)行深層分析和概念設(shè)計、結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)荷載統(tǒng)計與計算、結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算與組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計和驗(yàn)算等，設(shè)計出滿足建筑結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、經(jīng)濟(jì)性和

14、耐久性要求的建筑結(jié)構(gòu)的過程。1.設(shè)計資料本工程為石家莊市環(huán)保局辦公樓，位于石家莊市。該工程為六層辦公樓，主體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。屋蓋、樓蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。，占地面積為588，建筑面積3528，建筑物共6層，底層層高3.9m，標(biāo)準(zhǔn)層層高3.9m，頂層層高3.9m，總高度23.85m，室內(nèi)外高差0.450m，基礎(chǔ)頂面距離室外地面1.35m，基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。1. 氣象資料（1） 基本風(fēng)壓值：w0=0.35kn/m（2） 基本雪壓值：s0=0.30kn/m2. 水文地質(zhì)條件場地條件：本建筑場地屬非液化場地。場地類型為類。工程淺層地下水主要為潛水，靜止水位平均埋深約20m。3. 地

15、震作用（1）抗震設(shè)防烈度：7度；（2）設(shè)計基本地震加速度值：0.10g；（3）設(shè)計地震分組：第二組；（4）建筑場地類別：類；（5）場地特征周期：0.55s；（6）結(jié)構(gòu)阻尼比： 0.05（混凝土結(jié)構(gòu)）；（7）多遇水平地震影響系數(shù)最大值0.08；（8）罕遇水平地震影響系數(shù)最大值0.50.4. 荷載資料根據(jù)該辦公樓使用功能，查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（gb50009-2012），確定（1） 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0kn/m；（2） 衛(wèi)生間活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.5kn/m；（3） 走廊門廳活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.5kn/m；（4） 樓梯活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.5kn/m；（5） 不上人屋面：活載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5kn/m.5.

16、建筑做法（1）樓面構(gòu)造: 1）8mm厚150mm150mm瓷面磚 2)27mm厚水泥砂漿 3)15厚混合砂漿刷乳膠漆（2）屋面構(gòu)造：1）保護(hù)層：現(xiàn)澆40厚細(xì)石混凝土2）防水層：捷羅克防水層（厚8mm）3）找平層：20厚1:3水泥砂漿4）找坡層：1:8水泥膨脹珍珠巖最薄20厚5）保溫層：65厚改性酚醛泡沫板6）結(jié)構(gòu)層：120厚鋼筋混凝土屋面板（3）內(nèi)墻做法：200mm輕質(zhì)混凝土空心砌塊（4）外墻做法： 240mm輕質(zhì)混凝土復(fù)合保溫砌塊，mb5.0混合砂漿砌筑。6. 構(gòu)件材料選擇（1）梁、板、柱、基礎(chǔ)均用c30混凝土；（2）基礎(chǔ)墊層選用c15混凝土：（3）鋼筋選用hrb400鋼筋：（4）填充墻為加

17、氣混凝土砌塊混合水泥砂漿。2.結(jié)構(gòu)布置1.柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)布置圖見下圖圖2.1 柱網(wǎng)布置圖2.框架結(jié)構(gòu)計算簡圖本工程橫向框架計算單元取軸上一榀框架計算，框架的計算簡圖假定底層柱下端固定于基礎(chǔ)，初步確定本工程基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。本建筑物基礎(chǔ)持力層為層黃土狀粉土，天然地基不滿足地基強(qiáng)度及變形的要求，應(yīng)進(jìn)行地基處理，建議采用素混凝土樁復(fù)合地基，地基承載力特征值320kpa。室內(nèi)外高差為0.450米，一層層高為3.90米，基底標(biāo)高為設(shè)計相對標(biāo)高-2.400m。初步假設(shè)基礎(chǔ)高度0.60m，一層柱高度為：h1=3.90+2.40-0.60=5.70m，為減小一層柱的計算高度，在頂標(biāo)高-0.150m處設(shè)拉梁一

18、道。則地下部分柱高為2.4-0.6-0.15=1.65m，一層柱高度為3.85+0.15=4.00m，二至五層柱高為3.90m，頂層柱高為3.95m。柱節(jié)點(diǎn)剛接，橫梁計算跨度取柱中心至中心間距離，三跨分別為：l=6000、2700、6000.3.梁柱截面尺寸初步確定3.1框架梁截面尺寸確定邊跨（ab、cd跨）梁：取h=1126000=500mm，取b=300mm。中跨（bc跨）梁：取h=500mm，b=300mm；邊柱（a軸、d軸）連系梁，取bh=300mm700mm；中柱（b軸、c軸）連系梁，取bh=300mm600mm；房間內(nèi)設(shè)次梁，取bh=300mm500mm。3.2柱截面尺寸確定框架柱

19、的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值，按公式計算： （1）柱組合的軸壓力設(shè)計值 式中：考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)（邊柱取1.3，中柱取1.25）。按簡支狀態(tài)計算柱的負(fù)載面積。 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取14kn/m驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)。（2）柱受壓截面面積 （2-2）式中：框架柱軸壓比限值，該建筑高度為23.4+0.45=23.8524，查建筑抗震設(shè)計規(guī)范知本方案為三級抗震等級，取為0.85。 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，對c30，查得。邊柱：中柱為計算簡便，邊柱中柱截面尺寸均取為600mm600mm。樓板為現(xiàn)澆雙向連續(xù)板，板的平面尺寸為4000mm6000mm，l01=

20、4000mm，板厚；為滿足樓板中預(yù)埋電氣管線的需要，取。圖2.3 梁柱尺寸圖3.側(cè)移剛度計算說明：（1）梁計算長度為支座中心線的距離； （2）考慮板對梁剛度的影響，中框架梁取2.0l0，邊框架梁取1.5 l0.3.1梁線剛度計算 框架梁線剛度計算表梁線剛度b(m)h(m)邊框架梁0.300.503.110-367.7510-4中框架梁0.300.503.110-3610.3310-4邊框架梁0.300.503.110-32.717.2210-4中框架梁0.300.503.110-32.722.9610-43.2柱的線剛度計算框架柱線剛度計算表柱線剛度 地下層1.65一層4.0二至五層3.9頂層

21、3.95結(jié)構(gòu)計算簡圖見圖3.1：圖3.1 結(jié)構(gòu)計算簡圖注：圖中數(shù)字為線剛度，單位（）4.恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算4.1恒荷載計算（1）屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：保護(hù)層：現(xiàn)澆40厚細(xì)石混凝土 220.04=0.88kn/防水層：捷羅克防水層（厚8mm） 0.10kn/找平層：20厚1:3水泥砂漿 200.02=0.40kn/找坡層：1:8水泥膨脹珍珠巖最薄20厚 140.02=0.28 kn/保溫層：120厚水泥蛭石 50.12=0.6kn/m結(jié)構(gòu)層：120厚鋼筋混凝土屋面板 250.12=3kn/m屋頂：15厚混合砂漿刷乳膠漆 0.1516=0.24 kn/m 合計 5.50kn/m（2）一至六層樓面永久荷

22、載標(biāo)準(zhǔn)值10mm厚瓷面地磚 280.010=0.28kn/m20mm厚干硬性水泥砂漿 200.020=0.40kn/m120厚鋼筋混凝土板 250.12=3kn/m15厚混合砂漿刷乳膠漆 160.015=0.24 kn/m 合計 3.92 kn/m（3）梁自重邊跨（ab、cd跨）框架梁自重bh=300mm500mm 0.30.525=3.75kn/m梁側(cè)粉刷 10mm混合砂漿 2（0.5-0.12）0.0117=0.13kn/m 合計 3.88 kn/m中跨（bc跨）框架梁自重 0.30.525=3.75kn/m梁側(cè)粉刷10mm混合砂漿 2（0.5-0.12）0.0117=0.13kn/m 合

23、計 3.88 kn/m（4）柱自重bh=600mm600mm 250.60.6=9kn/m柱子粉刷 0.640.0117=0.41 kn/m 合計 9.41 kn/m（5）外墻自重墻體 0.258.0=2.00kn/m外側(cè)貼瓷磚 0.5kn/m涂料粉刷外墻 170.02=0.34 kn/m實(shí)墻面荷載 2+0.5+0.34=2.84kn/m實(shí)墻線荷載 （3.9-0.6）2.84=9.37 kn/m窗部分轉(zhuǎn)化的梁間線荷載(80.242.72.1+170.022.72.1+0.52.72.1)/3=5.22kn/m窗轉(zhuǎn)化的梁間線荷載 0.52.72.1/3=0.95kn/m 合計 5.1kn/m（6

24、）.內(nèi)墻自重墻體 0.248.0=1.92kn/m 白色涂料粉刷內(nèi)墻 2170.01=0.34kn/m 合計 2.26kn/m5.恒載作用下框架所受荷載標(biāo)準(zhǔn)層板傳荷載如圖5.1：圖5.1 標(biāo)準(zhǔn)層板傳荷載示意圖1.ab、cd軸間框架梁：（1）屋面板傳荷載：屋面板傳至梁上的荷載兩邊均為梯形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：a=2/6=0.335.5（1-20.33+0.333）4/22=18.00kn/m（2）樓面板傳荷載樓面板傳至梁上的荷載兩邊均為梯形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：a=2/6=0.333.92（1-20.33+0.333）4/22=12.57kn/m梁自重：3.88 kn/m則屋面板傳至主梁ab

25、、cd跨的線荷載：（板傳荷載+梁自重）18.00+3.88=21.88 kn/m樓面板傳至主梁ab、cd跨的線荷載：（板傳荷載+梁自重+墻自重）12.57+3.88+2.26（3.9-0.6）=23.91kn/m2. bc軸間框架梁（1）屋面板傳荷載：屋面板傳至梁上的荷載兩邊均為三角形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：5.55/84/22=13.75kn/m（2）樓面板傳荷載樓面板傳至梁上的荷載兩邊均為三角形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：3.925/84/22=9.6kn/m梁自重：3.88 kn/m則屋面板傳至主梁ab、cd跨的線荷載：（板傳荷載+梁自重）13.75+3.88=17.63kn/m樓面板傳至主

26、梁ab、cd跨的線荷載：（板傳荷載+梁自重）9.6+3.88=13.48kn/m3.a、d軸柱縱向集中恒荷載計算（1）頂層柱女兒墻自重：（做法：墻高600mm，混凝土壓頂100mm，三面粉刷）0.240.65.5+0.240.125+（0.92+0.24）0.5=2.41kn/m屋面板傳荷載：屋面板傳至梁上的荷載兩邊均為三角形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：5.55/84/2=6.88kn/m梁自重：3.88kn/m次梁傳來集中力：18.006/2=54.00 kn/m則頂層柱荷載為：（女兒墻自重主梁自重+次梁傳來集中力+板傳荷載）2.418+3.88（8-0.6）+54.00+6.888= 157.

27、03kn/m（2）二六層柱樓面板傳荷載：樓面板傳至梁上的荷載兩邊均為三角形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：3.925/84/2=4.8kn/m梁自重：3.88kn/m次梁傳來集中力：12.576/2=37.71kn/m則二六層柱荷載為：（主梁自重+板傳荷載+柱自重+次梁傳來集中力）3.88（8-0.6）+4.88+9.413.9+37.71=141.521kn4.b、c軸柱縱向集中恒荷載計算 （1）頂層柱屋面板傳荷載：屋面板傳至梁上的荷載兩邊一邊為三角形荷載一邊為梯形荷載，則三角形轉(zhuǎn)化為均布荷載為：5.55/84/2=6.88kn/m梯形荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載為a=2/8=0.255.5（1-20. 25

28、+0.253）2=9.80kn/m梁自重：3.88kn/m次梁傳來集中力：186/2=48 kn/m則頂層柱荷載為：（主梁自重+板傳荷載+次梁傳來集中力）（6.88+9.80）8+3.88（8-0.6）+48=210.15kn（2）二五層柱樓面板傳至梁上的荷載兩邊一邊為三角形荷載一邊為梯形荷載，則三角形 轉(zhuǎn)化為均布荷載為：3.845/84/2=4.8kn/m梯形荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載為a=2/8=0.255.5（1-20. 25+0.253）2=9.80kn/m梁自重3.88kn/m次梁傳來集中力：12.576/2=37.71kn/m則二六層柱荷載為：（內(nèi)墻自重+主梁自重+板傳荷載+柱自重+次梁傳

29、來集中力）2.26（8-0.6）3.9+3.88（8-0.6）+（4.8+9.80）8+9.413.9+37.71=236.65kn框架在豎向恒荷載作用下的受荷總圖如圖5.2所示:（圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值）圖5.2 框架在豎向恒荷載作用下受荷圖 6.恒載作用下框架內(nèi)力計算1.采用力矩分配法計算活載作用框架彎矩(1).梁的固端彎距、剪力、軸力可按如圖5.3所示求得：(2).各結(jié)點(diǎn)得分配系數(shù)等于各桿件的相對線剛度與交匯于此結(jié)點(diǎn)的所以桿件的線剛度之和的比值，公式如下： (5-3-1) 圖6.1 梁內(nèi)力計算簡圖1）固端彎矩計算：頂層：mab=-mba=-21.8862/12=-64.64knm mbc=-

30、mcb=-17.632.72/12=-10.71knmmcd=-mdc=-21.8862/12=-65.64knm 一至五層：mab=-mba=-23.9162/12=-71.73knm mbc=-mcb=-13.482.72/12=-8.19 knmmcd=-mdc=-23.9162/12=-71.73knm分配系數(shù)計算：分配后具體數(shù)據(jù)值： 圖6.2 恒荷載彎矩計算 a、頂層邊跨線荷載值計算： 屋面恒荷載：； 作用于框架梁上的線荷載為：； 框架梁線荷載為：；b、2-5層邊跨線荷載值計算： 樓面恒荷載：3.92kn/m； 作用于框架梁上的線荷載為：； 框架梁線荷載為：； 邊跨填充墻線荷載為：2

31、.26（3.9-0.6）=7.46kn/m 框架梁上線荷載為：3.88+7.46=11.34kn/mc、頂層中間跨線荷載值計算： 屋面恒荷載：5.50kn/m2 作用于框架梁上的線荷載為：5.503=16.50kn/m 框架梁線上荷載為：；d、2-4層中間跨線荷載值計算： 樓面恒荷載：3.92kn/m2 作用于框架梁上的線荷載為：； 框架梁上線荷載為：；2）跨中彎矩值計算：頂層邊跨：；標(biāo)準(zhǔn)層邊跨：； 頂層中跨：m0=16.52.72/8+3.882.72/8=18.57knm標(biāo)準(zhǔn)層中跨：m0=11.762.72/12+3.882.72/8=10.68knm梁在實(shí)際分布荷載作用下按簡支梁計算跨中

32、彎矩計算簡圖如下：頂層邊跨中間彎矩值為：m頂邊中=80.93-55.76+60.812=22.65knm第六層邊跨中間彎矩值為：m6邊中=96.27-70.33+71.222=25.50knm第五層邊跨中間彎矩值為：m5邊中=96.27-68.99+70.572=26.49knm第四層邊跨中間彎矩值為：m4邊中=96.27-68.99+70.572=26.49knm第三層邊跨中間彎矩值為：m3邊中=96.27-68.93+70.582=26.52knm第二層邊跨中間彎矩值為：m2邊中=96.27-68.38+69.742=27.21knm第一層邊跨中間彎矩值為：m1邊中=96.27-68.75

33、+69.992=26.9knm頂層中間跨中間彎矩值為：m頂中中=18.57-14.76+14.762=3.81knm第六層中間跨中間彎矩值為：m6中中=10.68-9.23+9.232=1.45knm第五層中間跨中間彎矩值為：m5中中=10.68-9.65+9.652=1.03knm第四層中間跨中間彎矩值為：m4中中=10.68-9.65+9.652=1.03knm第三層中間跨中間彎矩值為：m3中中=10.68-9.63+9.632=1.05knm第二層中間跨中間彎矩值為：m2中中=10.68-10.05+10.052=0.63knm第一層中間跨中間彎矩值為：m1中中=10.68-9.68+9

34、.682=1.00knm圖6.3 恒荷載作用下彎矩圖恒荷載作用下框架剪力和軸力計算：頂層邊跨為：標(biāo)準(zhǔn)層邊跨值為：頂層中間跨值為：標(biāo)準(zhǔn)層中間跨值為：頂層邊跨剪力值為： 6層邊跨剪力值為： 5層邊跨剪力值為：v5邊1=vb-41.28-40.546.0=35.42-41.28-40.546.0=35.30kn v5邊2=vb+41.28-40.546.0=35.42+41.28-40.546.0=35.54kn 4層邊跨剪力值為： v4邊1=vb-41.28-40.546.0=35.42-41.28-40.546.0=35.30kn v4邊2=vb+41.28-40.546.0=35.42+41.

35、28-40.546.0=35.54kn3層邊跨剪力值為：v3邊1=vb-41.79-40.506.0=35.42-41.79-40.506.0=34.78knv3邊2=vb+41.79-40.506.0=35.42+41.79-40.506.0=35.64kn2層邊跨剪力值為：v2邊1=vb-40.78-40.186.0=35.42-40.78-40.186.0=35.32knv2邊2=vb+40.78-40.186.0=35.42+40.78-40.186.0=35.52kn底層邊跨剪力值為：v底邊1=vb-40.96-40.376.0=35.42-40.96-40.376.0=35.32k

36、nv底邊2=vb+40.96-40.376.0=35.42+40.96-40.376.0=35.52kn頂層中跨剪力值為：v頂中1=vc-14.36-14.362.7=15.36-0=15.36kn=v頂中26層中跨剪力值為：v6中1=vd-3.74-3.742.7=6.94-0=6.94kn=v6中25層中跨剪力值為：v5中1=vd-4.50-4.502.7=6.94-0=6.94kn=v5中24層中跨剪力值為：v4中1=vd-4.50-4.502.7=6.94-0=6.94kn=v4中23層中跨剪力值為：v3中1=vd-4.49-4.492.7=6.94-0=6.94kn=v3中22層中跨

37、剪力值為：v2中1=vd-4.74-4.742.7=6.94-0=6.94kn=v2中2底層中跨剪力值為：v1中1=vd-4.53-4.532.7=6.94-0=6.94kn=v1中26.4 恒荷載作用下剪力圖恒載作用下柱軸力計算層號7654321柱自重37.1736.7036.7036.7036.70376415.53 a軸節(jié)點(diǎn)右端剪力43.435.4035.3035.3034.7835.3235.32縱向框架豎向荷載147.0782.0682.06820682.0682.0682.06柱頂軸力190.47307.93462.53617.13770.67925.291080.31柱底軸力22

38、7.64344.63499.23653.83807.37962.931095.84b軸節(jié)點(diǎn)左端剪力45.1435.4535.5435.5435.6435.5235.52節(jié)點(diǎn)右端剪力15.366.946.946.946.946.946.94縱向框架豎向荷載199.07218.56218.56218.56218.56218.56218.56柱頂軸力259.59557.69855.431153.171451.011743.232042.39柱底軸力296.74594.39892.131189.871481.711780.872057.92c軸節(jié)點(diǎn)左端剪力15.366.946.946.946.946.

39、946.94節(jié)點(diǎn)右端剪力45.1435.4535.5435.5435.6435.5235.52縱向框架豎向荷載199.07218.56218.56218.56218.56218.56218.56柱頂軸力259.59557.69855.431153.171451.011473.232042.39柱底軸力296.74594.39892.131189.871481.711780.872057.92d軸節(jié)點(diǎn)左端剪力43.435.4035.3035.3034.7835.3235.32縱向框架豎向荷載147.0782.0682.06820682.0682.0682.06柱頂軸力227.64307.9346

40、2.53617.13770.67925.291080.31柱底軸力190.47344.63499.23653.83807.37962.931095.84 圖6.5 框架在恒荷載作用下軸力圖7.活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算1.活荷載標(biāo)準(zhǔn)值查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范得，活荷載取值如下：（1）屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值不上人屋面 0.5 kn/m樓面 2.0 kn/m走廊門廳 2.5kn/m（2）雪荷載 0.30 kn/m屋面活荷載與雪荷載不同時考慮，兩者取大值8.活荷載作用下框架所受荷載圖8.1 標(biāo)準(zhǔn)層板傳荷載示意圖1.ab、cd軸間框架梁（1）屋面板傳荷載：屋面板傳至梁上的荷載兩邊均為梯形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：a=2

41、/6=0.330.5（1-20.33+0.333）4/22=1.64kn/m（2）樓面板傳荷載：樓面板傳至梁上的荷載兩邊均為梯形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：a=2/6=0.332（1-20.33+0.333）4/22=6.56 kn/m則屋面板傳至主梁ab、cd跨的線荷載：（板傳荷載）1.64kn/m樓面板傳至主梁ab、cd跨的線荷載：（板傳荷載）6.56 kn/m2.bc軸間框架梁（1）屋面板傳荷載：屋面板傳至梁上的荷載兩邊均為三角形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：0.55/824/2=1.25 kn/m（2）樓面板傳荷載：屋面板傳至梁上的荷載兩邊均為三角形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：25/824/2=5.

42、00 kn/m則屋面板傳至主梁bc跨的線荷載：（板傳荷載）1.25 kn/m樓面板傳至主梁bc跨的線荷載：（板傳荷載）5.00 kn/m3.a、d軸柱縱向集中恒荷載計算（1）頂層柱屋面板傳荷載：屋面板傳至梁上的荷載兩邊均為三角形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：0.55/824/2=1.25 kn/m次梁傳來集中力：6.566/2=19.68 kn/m則頂層柱荷載為：（次梁傳來集中力+板傳荷載）1.25（8-0.6）+19.68=28.93 kn/m（1）二六層柱樓面板傳荷載：樓面板傳至梁上的荷載兩邊均為三角形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：25/824/2=5.00 kn/m次梁傳來集中力：6.566/2=1

43、9.68 kn/m則二六層柱荷載為：（板傳荷載+次梁傳來集中力）5.00（8-0.6）+19.68=56.68 kn/m4.b、c軸柱縱向集中恒荷載計算（1）頂層柱屋面板傳荷載：屋面板傳至梁上的荷載兩邊一邊為三角形荷載一邊為梯形荷載，則三角形轉(zhuǎn)化為均布荷載為：0.55/824/2=1.25 kn/m梯形荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載為a=2/8=0.25 0.5（1-20. 25+0.253）2=0.89 kn/m 次梁傳來集中力：1.646/2=4.92kn/m則頂層柱荷載為：（板傳荷載+次梁傳來集中力）（1.25+0.89）（8-0.6）+4.92=20.76kn/m（1）二六層柱樓面板傳至梁上的荷載

44、兩邊一邊為三角形荷載一邊為梯形荷載，則三角形轉(zhuǎn)化為均布荷載為：25/824/2=5.00 kn/m梯形荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載為a=2/8=0.252（1-20. 25+0.253）2=3.56 kn/m次梁傳來集中力：6.566/2=19.68 kn/m則二六層柱荷載為：（板傳荷載+次梁傳來集中力）（5.00+3.56）（8-0.6）+19.68=83.02kn/m框架在豎向活荷載作用下的受荷總圖如圖6.2所示:（圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值） 圖 8.2框架在豎向活荷載作用下受荷圖 9.活載作用下框架內(nèi)力計算1.采用力矩分配法計算活載作用框架彎矩(1).梁的固端彎距、剪力、軸力可按如圖6.1所示求得：(2

45、).各結(jié)點(diǎn)得分配系數(shù)等于各桿件的相對線剛度與交匯于此結(jié)點(diǎn)的所以桿件的線剛度之和的比值，公式如下： 其中，為節(jié)點(diǎn)k第i根桿件的分配系數(shù)，為節(jié)點(diǎn)k各桿件的線剛度之和，為節(jié)點(diǎn)k第i根桿件的線剛度。2.梁的固端彎距計算屋面板傳至主梁ab、cd跨的線荷載：（板傳荷載） 1.64kn/m樓面板傳至主梁ab、cd跨的線荷載：（板傳荷載）6.56 kn/m 屋面板傳至主梁bc跨的線荷載：（板傳荷載）1.25 kn/m樓面板傳至主梁bc跨的線荷載：（板傳荷載）5.0 kn/m頂層：mab=112ql2=1.646212=4.92knmmbc=112ql2=1.252.7212=0.76knm一般層：mab=11

46、2ql2=6.566212=19.68knmmbc=112ql2=52.7212=3.03knm固端彎矩二次分配過程：圖9.1 活荷載作用下彎矩二次分配樓面活荷載作用下荷載值計算：； ； ；跨中彎矩值計算：頂層邊跨：；標(biāo)準(zhǔn)層邊跨：；頂層中跨：；標(biāo)準(zhǔn)層中跨：；頂層邊跨中間彎矩值為：m頂邊中=6.27-5.06+5.142=1.17knm第6層邊跨中間彎矩值為：m6邊中=25.10-18.51+19.162=6.27knm第5層邊跨中間彎矩值為：m5邊中=25.10-18.88+19.652=5.8knm第4層邊跨中間彎矩值為：m4邊中=25.10-18.88+19.442=5.94knm第3層邊跨中間彎矩值為：m3邊中=25.10-18.86+19.442=5.95knm第2層邊跨中間彎矩值為：m2邊中=25.10-18.71+19.222=6.14knm第1層邊跨中間彎矩值為：m1邊中=25.10-18.83+19.262=6.06knm頂層中間跨中間彎矩值為：m頂中中=0.9-0.74+0.742=0.16knm第6層中間跨中間彎矩值為：m6中中=4.56-3.59+3.592=0.97knm第5層中間跨中間彎矩值為：m5中中