某八層框架結構手算計算書(全套)

1、引 言土木工程專業(yè)的畢業(yè)設計是綜合性和實踐性極強的最后一個教學環(huán)節(jié)，是理論與實際相結合的訓練階段；是我們學生運用所學的基礎理論、專業(yè)知識和基本技能進行建筑、結構、施工設計的重要實踐過程，涉及綜合運用建筑、結構、施工、設備、給排水和相關學科的基礎知識。本組畢業(yè)設計題目為南陽市師范學院11#教學樓設計。在畢設前期，我溫習了結構力學、鋼筋混凝土、建筑結構抗震設計等知識，并借閱了抗震規(guī)范、混凝土規(guī)范、荷載規(guī)范等規(guī)范。在畢設中期，我們通過所學的基本理論、專業(yè)知識和基本技能進行建筑、結構設計。在畢設后期，主要進行設計手稿的電腦輸入，并得到老師的審批和指正，使我圓滿的完成了任務，在此表示衷心的感謝。在設計中

2、，一方面要把所學的知識運用到設計、施工中去，熟悉國家有關規(guī)范、條例和規(guī)程并知道如何去查找規(guī)范里的相關條文；另一方面，由于現(xiàn)代化建筑一般都具有密度大，高度高，功能多，設備復雜，裝修豪華，防火要求和管理自動化水平高，需要各工種交叉配合。在指導老師的幫助下，經(jīng)過資料查閱、設計計算、論文撰寫以及外文的翻譯，加深了對新規(guī)范、規(guī)程、手冊等相關內(nèi)容的理解。鞏固了專業(yè)知識、提高了綜合分析、解決問題的能力。在進行內(nèi)力組合的計算時，進一步了解了excel。在繪圖時熟練掌握了autocad，tarch,pkpm等相關設計軟件的用法。以上所有這些讓我們從不同方面達到了畢業(yè)設計的目的與要求，同時也擴大了學生對非本專業(yè)知

3、識面的了解?？蚣芙Y構設計的計算工作量很大，在計算過程中以手算為主，輔以一些計算軟件的校正。由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請各位老師批評指正。1 建筑設計綜述1.1 建筑設計1.1.1 工程概況本教學樓為八層，建筑面積約8000m2 ，總高36.60m，標準層高4.2m，室內(nèi)外高差0.45m。1.1.2設計資料本建筑適用于高層建筑混凝土結構技術規(guī)程（jgj32002）?，F(xiàn)對照建筑抗震設計規(guī)范（以下簡稱抗震規(guī)范）與高層建筑混凝土設計規(guī)程（以下簡稱高規(guī)），驗證其設計的合理性，并給出該建筑的一些總體信息：（1） 氣象條件：本地區(qū)基本風壓 0.35kn/，基本雪壓0.45kn/；（2） 抗震

4、烈度：本教學樓抗震設防烈度為7度，本教學樓不考慮隔震，按7度設防進行設計，以下均為按7.0地震設防查取規(guī)范；（3） 本教學樓結構總高34.5m（從室外地坪至主要屋面高度），低于高規(guī)4.2.2規(guī)定的55m最大適用高度； （4） 本教學樓長邊68.9m，超過高規(guī)4.3.12規(guī)定的框架結構伸縮縫最大間距55m，應該設置溫度縫與防震縫；位于軸與之間設置沉降縫一條（兼做溫度縫與抗震縫），縫寬為200mm；（5） 本教學樓結構豎向布置比較規(guī)則，均勻，除頂層辦公室和會議室外，無過大的外挑與內(nèi)收，符合高規(guī)4.4.1與4.4.5要求。（6） 本教學樓根據(jù)抗震規(guī)范3.1.1，屬丙類建筑；根據(jù)抗震規(guī)范12.2.7，

5、屬于二級框架。結構重要性系數(shù)取1.0。2 結構選型及布置2.1 結構的材料與尺寸根據(jù)畢業(yè)設計任務書的要求，本教學樓為鋼筋混凝土框架結構，基礎需要較強的整體性，根據(jù)地質(zhì)條件，擬采用十字交叉條形基礎。本次畢業(yè)設計結構計算要求手算一榀框架。針對本教學樓的建筑施工圖紙，選擇第軸橫向框架為手算對象。本計算書除特別說明外，所有計算、選型、材料、圖紙均為第軸橫向框架數(shù)據(jù)。2.1.1 本教學樓材料確定：考慮到強柱弱梁，施工順序（現(xiàn)場澆注混凝土時一般梁、板一起整澆，柱單獨澆注）等因素，擬選構件材料如下：（1） 柱：采用c25混凝土，主筋采用hrb335鋼筋，箍筋采用hpb235鋼筋；（2） 梁：采用c25混凝土

6、，主筋采用hrb335鋼筋，箍筋采用hpb235鋼筋；（3） 板：采用c25混凝土，鋼筋采用hpb235。（4） 基礎：采用c30混凝土，主筋采用hrb335鋼筋，構造鋼筋采用hpb235鋼筋。2.1.2 第軸框架構件尺寸確定：（1） 梁： 確定原則： 高規(guī)6.3.1：“梁截面高度一般為其跨度的1/181/12；梁截面寬度一般為其截面高度的1/31/2。梁截面寬度不宜小于200mm，梁截面高寬比不宜大于4”。第軸框架每層有兩種跨度的梁，其軸線間距分別是6600mm和2400mm。根據(jù)以上原則，兩梁截面高度取值范圍分別為：366mm660mm，13mm240mm。綜合撓度控制、荷載等原因，初選梁

7、截面尺寸為：長跨梁： hb600mm300mm短跨梁： hb400mm300mm（2） 柱：抗震設計時宜采用方柱，根據(jù)軸壓比確定柱子截面尺寸：對于第軸橫向框架，z33（中柱）受荷面積a4.24.5，估計其柱底軸力為： 軸壓比限值條件： （2.1）即： 且 解得：454mm 取500mm500mm（3） 板：結構布置時，樓板多為雙向板，取板厚為其短跨的（1/401/45）；最大的短跨為4200mm，所以樓板厚度取為120mm。2.2 計算簡圖2.2.1 確定原則高層建筑結構所述：“在結構計算簡圖中，桿件用其軸線來表示?？蚣芰旱目缍燃慈≈虞S線之間的距離；框架的層高（框架柱的長度）即為相應的建筑層

8、高，而底層柱的長度應從基礎頂面算起?！比鐖D2-1所示圖2-1 框架計算簡圖2.2.2 截面參數(shù)計 （1） 上層柱：（500mm500mm） （2.2） （2.3）（2） 底層柱：（500mm500mm） （2.4） （2.5）（3） 邊跨梁：（600mm300mm） （2.6） （2.7）（4） 中跨梁：（400mm300mm） （2.8） （2.9）3 第軸橫向框架荷載計算3.1 荷載計算3.1.1 構件自重計算（1） 軸框架中間層自重計算： 板： 98zj001中樓11 1.16 120厚鋼筋混凝土樓板 頂棚自重 0.15 小計 4.31 橫向框架梁：a、長跨（6600mm）：鋼筋混凝土梁

9、 梁側(cè)粉刷自重 小計 3.93 b、短跨（2400mm）： 鋼筋混凝土梁 梁側(cè)粉刷自重 小計 2.29 縱向框架梁自重： 梁自重 粉刷自重 小計 12.33kn 柱： 柱自重：（500mm500mm） 鋼筋混凝土柱 柱粉刷自重 小計 28.39 墻： a、砌塊填充墻外墻：（250mm） b、砌塊填充墻內(nèi)墻：（200mm） （2）7軸框架頂層自重計算： 板： 98zj001屋面15 2.26 120厚鋼筋混凝土樓板 頂棚自重 0.15 小計 5.41 橫向框架梁： a、長跨（6600）： 鋼筋混凝土梁 梁側(cè)粉刷自重 小計 3.93 b、短跨（2400）： 鋼筋混凝土梁 梁側(cè)粉刷自重 小計 2.2

10、9 縱向框架梁自重： 梁自重 粉刷自重 小計 12.33kn 柱： 柱自重：（500mm500mm） 鋼筋混凝土柱 柱粉刷自重 小計 28.393.1.2 恒載計算（1）中間層梁、柱恒載計算： 邊跨梁上線荷載計算：邊跨梁上線荷載邊跨梁自重板重傳來自重，其中，板自重按雙向板塑性鉸線分配，如下圖3-1所示圖3-1 板荷傳導方式示意圖由此可知梁上分布荷載為一均布荷載與一梯形荷載疊加，只要求出控制點的荷載值，就可繪出該梁上荷載分布圖。最大值： 4.83+4.24.3122.93 最小值： 4.83由此繪出該梁恒載分布圖如圖3-2所示圖3-2 中間層邊跨梁恒載圖 中跨梁上線荷載計算： 同理，中跨梁上線荷

11、載邊跨梁自重板重 最大值： 3.19+2.44.3113.53 最小值： 3.19由此繪出該梁恒載分布圖如圖3-3所示圖3-3 中間層中跨梁分布恒載圖 邊柱（f柱）集中力計算：邊柱集中力邊柱自重縱向框架梁的傳力縱向框架梁傳來的力部分板重+縱向框架梁自重外墻重 其中，縱向框架梁傳來板重： 縱向框架梁自重： 12.33kn 縱向框架梁傳來墻重： 15.45kn 柱自重： 28.93kn邊柱上集中力： 19.01+12.33+15.45+28.93=78.14kn 中柱(d柱和c柱)集中力計算： 同理：中柱上集中力：( 19.01+15.52)+12.33+15.45+28.39=93.66kn 邊

12、柱（f柱和b柱）與梁交點處彎距：（因為柱自重不產(chǎn)生偏心彎矩，所以減去柱自重） （柱內(nèi)側(cè)受拉） 中柱(d柱和c柱)與梁交點處彎距：（因為柱自重不產(chǎn)生偏心彎矩，所以減去柱自重） （柱靠教室一側(cè)受拉）（2）頂層梁、柱上恒載計算 邊跨梁上線荷載計算：邊跨梁上線荷載邊跨梁自重板重其中，板自重按雙向板塑性鉸線分配，如圖3.2 由此可知梁上分布荷載也為一均布荷載與一梯形荷載疊加，只要求出控制點的荷載值，就可繪出該梁上荷載分布圖。最大值： 4.83+4.25.4127.55 最小值： 4.83由此繪出該梁恒載分布圖如圖3-4所示圖3-4 頂層邊跨梁分布恒載圖 中跨梁上線荷載計算：同理，中跨梁上線荷載邊跨梁自重

13、板重 最大值： 3.19+2.45.4116.17 最小值： 3.19由此繪出該梁恒載分布圖如圖3-5所示 圖3-5 中間層中跨梁分布恒載圖 邊柱（f柱）集中力計算：邊柱集中力邊柱自重縱向框架梁的傳力，其中，縱向框架梁傳來的力部分板重+縱向框架梁自重外墻重邊柱上集中力： 中柱（d柱）集中力計算： 同理：中柱上集中力： 中柱（c柱）集中力計算：同理：中柱上集中力： 邊柱(f柱)與梁交點處彎距： （柱內(nèi)側(cè)受拉） 中柱（d柱）與梁交點處彎距： （柱靠教室一側(cè)受拉） 中柱（c柱）與梁交點處彎距： （柱靠教室一側(cè)受拉）通過以上計算，可繪出第軸橫向框架恒載圖（圖3-6）所示：（為以后計算內(nèi)力方便，恒載圖上

14、已將均布荷載與其他線荷載分開繪制） 圖3-6 恒載計算簡圖3.1.2 活載計算活載匯總：通過查閱建筑結構荷載規(guī)范（gb500092001）（以下簡稱荷載規(guī)范），將本次計算所要用到的活載類型匯總?cè)绫?.1 所示表3. 1 活載匯總類型標準值（kn/m2）組合值系數(shù)c頻遇值系數(shù)f準永久值系數(shù)q普通教室2.0 0.7 0.6 0.5 廁所2.0 0.7 0.5 0.4 走廊2.5 0.7 0.6 0.5 機房5.0 0.7 0.6 0.5 屋面活載0.50.7 0.5 0.4 注：1、機房參照電梯機房與貯藏室的標準確定；2、屋面活載按“不上人屋面”確定； 3、不考慮“積灰荷載”；“雪荷載”同“屋面活

15、載”不同時考慮?；钶d計算：（1） 頂層框架梁柱活載計算：非上人屋面活載： 0.5 雪荷載： 活載取 0.5 邊跨梁（df）上線荷載： 同恒載求解方法，得： 最大值： 4.20.52.1 最小值： 0 繪線荷載圖3-7所示圖3-7 頂層邊跨梁線活載示意圖 中跨梁(cd)上線荷載：同恒載求解方法，得： 最大值： 2.40.51.2 最小值： 0 繪線荷載圖如圖3-8所示：圖3-8 頂層中跨梁線活載示意圖 中柱(c柱)集中力：中柱集中力部分板上活載傳力 中柱（d柱）集中力： 中柱集中力部分板上活載傳力 邊柱(f柱)集中力： 邊柱集中力部分板上活載傳力 邊柱（f柱）集中力矩：邊柱集中力矩邊柱集中力梁柱

16、偏心 中柱（d柱）集中力矩： 中柱集中力矩邊柱集中力梁柱偏心 中柱（c柱）集中力矩： 中柱集中力矩邊柱集中力梁柱偏心（2）第七層框架梁、柱活載計算： 邊跨梁(bc)上線荷載：同以上求解方法，得： 最大值： 4.20.52.1 最小值： 0 繪線荷載圖如圖3-9所示：圖3-9 頂層邊跨梁線活載示意圖 中跨梁(cd)上線荷載： 同以上求解方法，得： 最大值： 2.42.56.0 最小值： 0 繪線荷載圖如圖3-10所示：圖3-10 頂層中跨梁線活載示意圖 邊跨梁(df)上線荷載： 同以上求解方法，得： 最大值： 4.22.08.4最小值： 0 邊柱(b柱)集中力： 邊柱集中力部分板上活載傳力 中柱

17、（c柱）集中力： 中柱集中力部分板上活載傳力 中柱（d柱）集中力： 中柱集中力部分板上活載傳力 邊柱(f柱)集中力： 邊柱集中力部分板上活載傳力 邊柱(b柱)集中力矩： 邊柱集中力矩邊柱集中力梁柱偏心 中柱（c柱）集中力矩： 中柱集中力矩邊柱集中力梁柱偏心 中柱（d柱）集中力矩： 中柱集中力矩邊柱集中力梁柱偏心11 邊柱(f柱)集中力矩： 邊柱集中力矩邊柱集中力梁柱偏心（3）第一六層框架梁、柱活載計算：邊跨梁(bc,df)上線荷載：同以上求解方法，得： 最大值： 6.86 最小值： 0 中跨梁(cd)上線荷載： 同以上求解方法，得： 最大值： 3.75 最小值： 0邊柱(b,f)集中力： 邊柱

18、集中力部分板上活載傳力 中柱(c,d)集中力： 中柱集中力部分板上活載傳力 邊柱(b,f)集中力矩： 邊柱集中力矩邊柱集中力梁柱偏心中柱(c,d)集中力矩： 中柱集中力矩中柱集中力梁柱偏心通過以上計算，可繪出第軸橫向框架活載圖如圖3-11所示圖3-11 活載計算簡圖3.1.3 風載計算（1） 計算資料：根據(jù)任務書可知，教學樓位于城市郊區(qū)，屬b類場地；基本風壓。對于一般矩形建筑，風載體型系數(shù)0.8+0.51.3，但是本教學樓為”凹”形，根據(jù)“高規(guī)”3.2.5條，風載體型系數(shù)1.4；根據(jù)“荷載規(guī)范”附錄e.2.2之規(guī)定，一般鋼筋混凝土框架結構自振周期經(jīng)驗公式如下： （3.1）其中：h：建筑主體高度

19、（m） b：建筑寬度 （m） （3.2） （3.3）將h，b代入上式： （3.4）（2） 風載計算：由 ， 且為b類場地。查表3.2.9-1可得：， （3.5）查表3.2.6-2可得：對于質(zhì)量和剛度延高度分布比較均勻的彎剪型結構： （3.6）所以可得： （3.7）風壓：（3.8）折算成作用于第軸橫向框架的線荷載：查表得各層值，將風荷載計算如表3.2所示。表3.2 風荷載計算值nza()834.951.2180.421.41.4901.00.350.9812.612.35729.851.2180.421.41.4180.830.350.9017.6415.88625.651.2180.421.4

20、1.3360.710.350.8317.6414.64521.451.2180.421.41.2670.4950.350.7417.6413.05417.251.2180.421.41.1770.380.350.6717.6411.82313.051.2180.421.41.0730.2450.350.5917.6410.4128.851.2180.421.41.00.1250.350.5217.649.1714.651.2180.421.41.00.0350.350.5018.599.30圖3-12左風荷載計算簡圖3.1.4 水平地震作用計算層次 邊柱: 8層 7層 2-6層 1層 中柱側(cè)移

21、剛度d值：層次 （一般層） （底層） 8層 7層 2-6層 1層 第軸框架柱參數(shù)如表3.3所示表3.3框架柱參數(shù)類型層次斷面hb（mm2）層高（mm）截面慣性矩（mm4）線剛度i（nm）kd值邊柱850050042005.21e+093.47e+71.3790.4081.084e+04750050042005.21e+093.47e+71.3790.408 1.084e+04650050042005.21e+093.47e+71.3790.4081.084e+04550050042005.21e+093.47e+71.3790.4081.084e+04450050042005.21e+093.

22、47e+71.3790.4081.084e+04350050042005.21e+093.47e+71.3790.4081.084e+04250050042005.21e+093.47e+71.3790.4081.084e+04150050055505.21e+092.63e+71.8190.607 0.800e+04中柱850050042005.21e+093.47e+70.960/2.3390.324/0.5390.861e+04750050042005.21e+093.47e+72.3390.5391.432e+04650050042005.21e+093.47e+72.3390.539

23、1.432e+04550050042005.21e+093.47e+72.3390.5391.432e+04450050042005.21e+093.47e+72.3390.5391.432e+04350050042005.21e+093.47e+72.3390.7051.432e+04250050042005.21e+093.47e+72.3390.463 1.432e+04150050055505.21e+092.63e+73.085 0.597 0.0.938e+04第軸框架各層d值匯總?cè)绫?.4所示表3.4 第軸框架各層d值匯總8層7層6層5層4層3層2層1層b軸邊柱/1.084e+0

24、41.084e+041.084e+041.084e+041.084e+041.084e+040.800e+04c軸中柱0.861e+041.432e+041.432e+041.432e+041.432e+041.432e+041.432e+040.0.938e+04d軸中柱1.432e+041.432e+041.432e+041.432e+041.432e+041.432e+041.432e+040.0.938e+04f軸邊柱1.084e+041.084e+041.084e+041.084e+041.084e+041.084e+041.084e+040.800e+04本層d值3.377e+04

25、5.033e+045.033e+045.033e+045.033e+045.033e+045.033e+043.727e+04為簡便起見，僅計算第軸橫向框架受力范圍內(nèi)結構所受的地震作用。（1） 計算重力荷載代表值 恒載0.5活載 （3.9）第軸框架勢力范圍內(nèi)各層自重：a、頂層(第8層)： b、第7層： c、一般層（16層）：重力荷載作用下框架位移如表3.5所示表3.5 重力荷載作用下框架位移重力荷載作用下框架位移層 次gi(kn)di(kn/m)8381.77381.77337720.01130.48447640.541022.31503260.02030.47316639.641661.95

26、503260.03300.45285639.642301.59503260.04570.41984639.642941.23503260.05840.37403639.643580.87503260.07120.31562639.644220.51503260.08390.24441639.644860.15302690.16060.1606t1=符合規(guī)范推薦公式 （2） 地震作用計算 根據(jù)任務書，本教學樓所在建筑場地屬于類一組，查表可知，。上部結構按7度設防設計，多遇地震下，前文已經(jīng)求出 （3.10）利用底部剪力法求地震作用。 （3.11） （3.12）又因：，所以 （3.13）地震作用計算

27、如表3.6所示表3.6 地震作用計算層次hi(m)hi(m)gi(kn)gihigihi/fi(kn)vi(kn)84.234.95381.7713342.860.1422.6768.006.1174.230.75640.5419696.610.2145.5968.2616.3664.226.55639.6416982.440.1829.1497.4026.5954.222.35639.6414295.950.1524.29121.6936.8344.218.15639.6411609.470.1219.43141.1247.0634.213.95639.648922.980.0914.531

28、55.6957.2924.29.75639.646236.490.0711.33167.0267.5315.555.55639.643550.000.046.48173.5077.76（3） 驗算抗震規(guī)范5.2.5抗震規(guī)范5.2.5規(guī)定：“抗震驗算時，結構任一樓層的水平地震剪力應符合下式要求：” 取0.016。由上表可知，任何一層的水平剪力均滿足要求。左地震作用如圖3-13所示圖3-13 左地震計算簡圖4 內(nèi)力計算4.1 梁、柱參數(shù)匯總：根據(jù)2.2截面參數(shù)計算，現(xiàn)將第軸橫向框架梁、柱相關參數(shù)作一匯總：其中：第軸橫向框架為中框架，考慮板對內(nèi)力計算的影響（“t”型截面），對梁的慣性矩進行折算，折算

29、慣性矩。線剛度按下式計算： （4.1）第軸框架梁幾何參數(shù)如表4.1所示表4.1第軸框架梁幾何參數(shù)斷面hb（mm2）跨度（mm）矩形截面慣性矩（mm4）折算慣性矩（mm4）線剛度i（nmm）40030027001.60e+093.20e+093.32e+1060030063255.40e+0910.80e+094.78e+10同理，列表計算柱相關參數(shù)如下：第軸框架柱參數(shù)如表4.2所示表4.2 第軸框架柱參數(shù)類型層次斷面hb（mm2）層高（mm）截面慣性矩（mm4）線剛度i（nm）kd值邊柱850050042005.21e+093.47e+71.3790.4081.084e+04750050042

30、005.21e+093.47e+71.3790.408 1.084e+04650050042005.21e+093.47e+71.3790.4081.084e+04550050042005.21e+093.47e+71.3790.4081.084e+04450050042005.21e+093.47e+71.3790.4081.084e+04350050042005.21e+093.47e+71.3790.4081.084e+04250050042005.21e+093.47e+71.3790.4081.084e+04150050055505.21e+092.63e+71.8190.607 0

31、.800e+04中柱850050042005.21e+093.47e+70.960/2.3390.324/0.5390.861e+04750050042005.21e+093.47e+72.3390.5391.432e+04650050042005.21e+093.47e+72.3390.5391.432e+04550050042005.21e+093.47e+72.3390.5391.432e+04450050042005.21e+093.47e+72.3390.5391.432e+04350050042005.21e+093.47e+72.3390.7051.432e+0425005004

32、2005.21e+093.47e+72.3390.463 1.432e+04150050055505.21e+092.63e+73.085 0.597 0.0.938e+04第軸框架各層d值匯總?cè)绫?.3所示表4.3 第軸框架各層d值匯總8層7層6層5層4層3層2層1層b軸邊柱/1.084e+041.084e+041.084e+041.084e+041.084e+041.084e+040.800e+04c軸中柱0.861e+041.432e+041.432e+041.432e+041.432e+041.432e+041.432e+040.0.938e+04d軸中柱1.432e+041.432e

33、+041.432e+041.432e+041.432e+041.432e+041.432e+040.0.938e+04f軸邊柱1.084e+041.084e+041.084e+041.084e+041.084e+041.084e+041.084e+040.800e+04本層d值3.377e+045.033e+045.033e+045.033e+045.033e+045.033e+045.033e+043.727e+04根據(jù)高規(guī)4.4.4“抗震設計的高層建筑結構，其樓層側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的70%或其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的80%”。驗算如下： （滿足）根據(jù)抗震規(guī)范5.5.1“

34、鋼筋混凝土框架結構應進行多遇地震作用下的抗震變形驗算，其樓層內(nèi)最大彈性層間位移應符合下式要求： （4.2）驗算如表4.4所示表4.4地震作用變形驗算地震作用變形驗算層次層間剛度di（kn/m)地震層間剪力（kn)層間位移 (m)層高(m)層間相對轉(zhuǎn)角層間相對轉(zhuǎn)角限值1.818e-03833772680.0024.24.794e-04滿足75032668.260.00144.23.229e-04滿足65032697.40.00194.24.608e-04滿足550326121.690.00244.25.757e-04滿足450326141.120.00284.26.676e-04滿足350326

35、155.690.00314.27.366e-04滿足250326167.020.00334.27.902e-04滿足130269173.50.00575.551.033e-03滿足4.2 彎矩計算：利用力矩二次分配法計算恒載作用下框架的彎矩。（1） 計算桿固端彎矩：將梯形或三角形分布荷載按固端彎矩等效的原則折算成均布荷載： 梯形荷載折算公式： （4.3）其中： ； （4.4） 為梯形分布荷載的最大值。 三角形荷載折算公式： （4.5）其中： 為三角形分布荷載的最大值。桿固端彎矩如表4.5所示表4.5 桿固端彎矩bc跨cd跨df跨層次均布梯形等效均布三角形等效均布梯形等效8/3.1912.981

36、1.304.8322.7223.3774.8322.7223.373.1910.349.654.8318.1019.60164.8318.1019.603.1910.349.654.8318.1019.60現(xiàn)以8層df和dc跨為例進行計算：a、頂層邊跨（df）：b、頂層中跨(dc)：其余的計算方法同上。由以上所求均布荷載，可按下式求各桿固端彎矩：兩段固支：其中與意義如圖4-1所示圖4-1 固端彎矩示意圖8層:7層:16層: 桿端彎矩以順時針為正，逆時針為負。（2）分配系數(shù)：分配系數(shù)計算公式： （4.6） 其中：為轉(zhuǎn)動剛度，兩端固支桿 ，n為該節(jié)點所連接的桿件數(shù)。計算跨中彎矩時，應按分布荷載計算

37、，然后疊加桿端彎矩在跨中的1/2，得到實際跨中彎矩。計算過程采用excel進行，模擬手算彎矩二次分配?；钶d彎矩計算過程同恒載彎矩計算過程，因此不在贅敘。計算結果見活載彎矩分配表，因不考慮活載最不利布置，所以將跨中彎矩乘以1.2。恒載彎矩二次分配計算簡圖如圖4-2所示圖4-2 恒載作用下彎矩圖活載作用下的彎矩圖如圖4-3所示圖4-3 活載彎矩圖風荷載在柱中產(chǎn)生彎矩剪力計算，采用d值法。計算過程是，利用前面計算的各柱的d值，將各樓層層間剪力進行分配，得到各柱剪力。（3）反彎點高度 （4.7）其中：為標準反彎點高度，其值與結構總層數(shù)n，該柱所在層次j、框架梁柱線剛度比及側(cè)向荷載形式有關；表示上下橫梁

38、線剛度比對反彎點高度的影響；與表示層高變化對反彎點的影響，以上系數(shù)均可查表；利用公式,，這樣可以計算出各柱柱上下端彎矩如表4.8所示表4.8柱上下端彎矩值風荷載作用下柱端彎矩及剪力層 次 hi層間剪力風載ddikiyvi風m風上m風下f84.212.351.2710.4081.3790.3883.96 10.19 6.46 74.228.231.8940.4081.3790.456.08 14.05 11.49 64.242.871.8940.4081.3790.4699.23 20.60 18.19 54.255.921.8940.4081.3790.46912.05 26.87 23.73

39、 44.267.81.8940.4081.3790.514.61 30.67 30.67 34.278.211.8940.4081.3790.516.85 35.38 35.38 24.287.381.8940.4081.3790.518.82 39.53 39.53 15.5596.682.6240.6071.8190.60922.36 48.53 75.59 d84.212.351.2710.5392.3390.455.24 12.10 9.90 74.228.231.8940.5392.3390.4678.03 17.98 15.76 64.242.871.8940.5392.3390.

40、512.20 25.62 25.62 54.255.921.8940.5392.3390.515.91 33.42 33.42 44.267.81.8940.5392.3390.519.29 40.52 40.52 34.278.211.8940.5392.3390.522.26 46.74 46.74 24.287.381.8940.5392.3390.524.87 52.22 52.22 15.5596.682.6240.7053.0850.5525.98 64.87 79.29 c84.212.351.2710.3240.960.4953.15 6.68 6.55 74.228.231.8940.5392.3390.4678.03 17.98 15.76 64.242.871.8940.5392.3390.512.20 25.62 25.62 54.255.921.8940.5392.3390.515.91 33.42 33.42 44.267.81.8940.5392.3390.519.29 40.52 40.52 34.278.211.8940.5392.3390.522.26 46.74 46.74 24.287.381.8940.5392.3390.524.87 5