洛陽市某中學(xué)實(shí)驗(yàn)樓畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、 目 錄1 工程概況41.1主要建筑做法41.2 其他設(shè)計(jì)條件52 結(jié)構(gòu)選型與布置52.1結(jié)構(gòu)選型52.2結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的確定52.2.1結(jié)構(gòu)布置52.2.2梁柱截面初選62.2.3結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖83荷載計(jì)算103.1 恒載計(jì)算103.1.1屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值103.1.2樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值103.1.3屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值113.1.4樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值123.2活荷載計(jì)算143.3 水平地震作用163.3.1重力荷載代表值163.3.2水平地震作用下框架的側(cè)移驗(yàn)算184內(nèi)力計(jì)算234.1水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算234.2 恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算274.2

2、.1計(jì)算方法的選用274.2.2等效均布荷載計(jì)算284.2.3 用彎矩分配法計(jì)算梁、柱端彎矩294.3 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算414.3.1計(jì)算方法的選用414.3.2等效均布荷載計(jì)算424.3.3 用彎矩分配法計(jì)算梁、柱端彎矩435內(nèi)力組合546.截面設(shè)計(jì)646.1 框架梁截面設(shè)計(jì)646.1.1 正截面受彎承載力計(jì)算646.1.2斜截面受剪承載力計(jì)算676.1.3 框架梁裂縫寬度驗(yàn)算716.2框架柱截面設(shè)計(jì)726.2.1 正截面承載力計(jì)算726.2.2 斜截面承載力計(jì)算756.3 板截面設(shè)計(jì)766.3.1 荷載統(tǒng)計(jì)776.3.2內(nèi)力計(jì)算776.3.3 板的配筋計(jì)算797樓梯設(shè)計(jì)807.1 設(shè)

3、計(jì)資料807.2 踏步板設(shè)計(jì)（tb1）817.2.1 確定踏步板的基本尺寸817.2.2 荷載計(jì)算817.2.3 內(nèi)力計(jì)算827.2.4 配筋計(jì)算827.3 平臺(tái)板設(shè)計(jì)（tb2）837.3.1 確定板厚837.3.2荷載計(jì)算837.3.3 內(nèi)力計(jì)算837.3.4 配筋計(jì)算847.4 平臺(tái)梁設(shè)計(jì)（tl1）847.4.1 確定尺寸847.4.2 荷載計(jì)算847.4.3 內(nèi)力計(jì)算857.4.4 配筋計(jì)算858 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)868.1 a軸（d軸）柱基礎(chǔ)（jc-1）設(shè)計(jì)（獨(dú)立基礎(chǔ)）878.1.1 荷載計(jì)算878.1.2 初步確定基底面積（采用標(biāo)準(zhǔn)組合）888.1.3沖切驗(yàn)算(采用基本組合)898.1.4基

4、礎(chǔ)底板配筋計(jì)算（采用基本組合）898.2 b、c柱聯(lián)合基礎(chǔ)(jc-2)設(shè)計(jì)908.2.1 荷載計(jì)算908.2.2 選擇基礎(chǔ)類型918.2.3 確定基礎(chǔ)尺寸（采用標(biāo)準(zhǔn)組合）918.2.4地基承載力驗(yàn)算(采用標(biāo)準(zhǔn)組合)928.2.5沖切驗(yàn)算(采用基本組合)938.2.6基礎(chǔ)底面配筋計(jì)算（采用基本組合）93參考文獻(xiàn)：95致謝：961 工程概況 本工程為洛陽市某中學(xué)實(shí)驗(yàn)樓，建筑平面圖如圖1-1所示。本工程為五層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。層高為3.9m，建筑總高20.1m，室內(nèi)外高差為0.45m，基礎(chǔ)頂面距室外地0.5m。 圖1-1建筑平面圖1.1主要建筑做法（1）屋面做法（自上而下）：采用中南標(biāo)屋面16

5、的做法，100mm厚鋼筋混凝土樓板，20mm厚石灰砂漿抹底。（2）樓面做法（自上而下）：采用中南標(biāo)樓面35的做法，100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，20mm厚石灰砂漿抹底。（3）墻身做法：250厚粉煤灰加氣混凝土砌塊，自重5.5kn/m3。 （4）門窗做法：除大門為玻璃門（0.45kn/m2）外，其余均為門為木門，自重0.2 kn/m2，窗為塑鋼窗，自重0.45 kn/m2。1.2 其他設(shè)計(jì)條件 （1）工程地質(zhì)條件 建筑場地類別為類，地面粗糙類別 c類 （2）抗震設(shè)防烈度 七度設(shè)防, 抗震等級(jí)為三級(jí)，設(shè)計(jì)地震分組為第一組 （3）基本風(fēng)壓及雪壓 基本風(fēng)壓：0.45kn/m2 基本雪壓：0.3 kn

6、/m2 （4）建筑基地 地基承載力特征值為190kn/2 結(jié)構(gòu)選型與布置2.1結(jié)構(gòu)選型 為了使結(jié)構(gòu)的整體剛度較好，梁柱、樓面、屋面、樓梯等均采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，屋面鋼筋混凝土板厚100mm，樓面鋼筋混凝土板厚100mm.樓梯采用鋼筋混凝土板式樓梯，天溝采用現(xiàn)澆天溝，基礎(chǔ)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。2.2結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的確定2.2.1結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)平面布置如圖2-1所示，各層梁柱板的混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為c30。 圖2-1結(jié)構(gòu)平面布置圖2.2.2梁柱截面初選板厚取100 mm：h=100mml/40=3600/40=90mm一.梁截面尺寸的估算：1.ab跨：(1).主梁：l=7800,取700 ，取300故框架

7、橫梁的截面尺寸為bh=300600(2).次梁：l=7800 ,取600，b取250故框架次梁的截面尺寸為bh=2504002.bc跨： l=2700,考慮到次梁高度取500，取250故bc框架橫梁的截面尺寸為bh=2505003. 縱梁：l=7200mm，取600mm，b取250mm表2-1估算梁的截面尺寸（）及各層混凝土強(qiáng)度等級(jí)層數(shù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)橫梁（bh）縱梁（bh）次梁（bh）ab、cd跨bc跨15c303007002505002506002505002. 柱截面尺寸的估算 建筑總高20.1m282692.31，為計(jì)算簡便中柱和邊柱的尺寸相同，均為600600。故初選柱的尺寸為6006

8、00。2.2.3結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖 初步設(shè)計(jì)基礎(chǔ)頂面離室外地面500mm，則底層層高為3.9+0.45+0.5=4.85m，結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖2-3所示。梁柱線剛度 (其中e=3.0104n/mm2)ac、bc跨梁 i=2e0.30.73/7.8=2.210-3ebc跨梁 i=2e0.250.53/2.7=1.9310-3e上部各層柱 i= e0.64/3.9=2.7710-3 e底層柱 i= e0.64/4.85=2.2310-3 e將梁柱線剛度標(biāo)于計(jì)算簡圖中 圖2-3結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖3荷載計(jì)算3.1 恒載計(jì)算3.1.1屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：采用中南標(biāo)98zj001屋16做法自重為

9、1.82kn/m2100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.1025=2.5kn/m220厚石灰砂漿抹底0.0217=0.34 kn/m2屋面恒荷載匯總 1.82+2.5+0.34=4.66kn/m2框架梁及粉刷自重 ： 邊跨（ab、cd）自重0.30.725=5.25 kn/m 邊跨梁粉刷2（0.7-0.1）0.0217=0.408kn/m中跨梁自重0.250.525=3.125kn/m中跨梁粉刷2（0.5-0.1）0.0217=0.272kn/m邊跨（ab、cd）梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 5.658kn/m 4.663.6=16.776kn/m 中跨（bc）梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 3.397 kn/m 4.662.7=

10、12.582kn/m3.1.2樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：采用中南標(biāo)樓35做法自重為1.0 kn/m2100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.1025=2.5kn/m220厚石灰砂漿抹底0.0217=0.34 kn/m2樓面恒荷載匯總 1+2.5+0.34=3.84kn/m2邊跨框架梁及粉刷自重 5.685kn/m中跨框架梁及粉刷自重3.397kn/m樓面框架梁上線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： 5.658kn/m3.843.6=13.824kn/m3.397kn/m 3.842.7=10.368kn/m3.1.3屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 邊柱縱向框架梁自重 0.250.6（7.2

11、-0.6）27kn 邊柱縱向框架梁粉刷 2（0.6-0.1）0.02（1.2-0.6）17=2.448kn 0.6m高女兒墻自重 0.60.257.25.5=5.94kn 0.6m高女兒墻粉刷 20.60.027.217=2.938kn縱向框架梁傳來的恒荷載 2（3.6/2）4.66=30.197kn次梁自重及粉刷0.50.25257.8/2+20.02（0.5-0.1）7.8/2=12.15kn次梁傳來的屋面荷載4.662（7.8+7.8-3.6）3.6/21/21/2=25.164kn105.937頂層中間節(jié)點(diǎn)集中荷載 縱向框架梁自重及粉刷27+2.448=29.448kn 縱向框架梁傳來

12、的屋面恒荷載 30.19+1/2（7.2+7.2-2.7）2.7/24.66=66.999kn 次梁自重及粉刷及傳來的屋面恒荷載12.25+25.164=37.414kn29.448+66.999+37.414=133.861kn3.1.4樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 縱向框架梁自重及粉刷27+2.448=29.448kn 縱向框架梁傳來的樓面恒荷載 2（3.6/2）3.84=24.883kn 次梁自重及粉刷12.15kn 次梁傳來的樓面恒荷載3.842（7.8+7.8-3.6）3.6/21/21/2=41.472kn 塑鋼窗自重22.71.80.45=4.374kn 墻體

13、自重及粉刷（3.97.2-22.71.8）0.255.5+2（3.97.2-22.71.8）0.0217=25.245+12.485=37.73kn框架柱自重 0.6023.925=35.1kn柱面粉刷（40.6-0.252）0.02（3.9-0.6）17=2.132kn 中間層邊柱節(jié)點(diǎn)集中荷載為：186.077kn縱向框架梁自重及粉刷 29.448kn縱向框架梁傳來的樓面恒荷載24.883+1/2（7.2+7.2-2.7）2.7/23.84=55.209kn次梁粉刷自重及傳來的樓面恒荷載 12.25+41.472=53.722kn框架主自重及粉刷 35.1+0.82=35.92kn 門窗自重

14、3.30.90.45+1.22.40.2=1.337+0.576=1.913kn 墻體自重及粉刷 (3.97.2-3.30.9-1.22.4)0.25+2（3.97.2-3.30.9-1.22.4）0.0217=45.682kn中間層中柱節(jié)點(diǎn)集中荷載為：221.894kn恒荷載作用下的計(jì)算簡圖如圖3-1所示 圖3-1恒荷載作用下的計(jì)算簡圖3.2活荷載計(jì)算屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.53.6=1.8kn/m 0.52.7=1.35kn/m樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值=2.03.6=7.2kn/m =2.52.7=6.75kn/m屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值邊節(jié)點(diǎn)：縱向框架梁傳來的活荷載 1/23.621/

15、22.00.5=3.24kn次梁傳來的活荷載 2(7.8+7.8-3.6)3.6/21/21/21/2=5.4kn則3.24+5.4=8.64kn中節(jié)點(diǎn)：縱向框架梁傳來的活荷載3.24+1/2(7.2+7.2-2.7)2.7/20.5=7.189kn 則=7.189+5.4=12.589kn樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值邊節(jié)點(diǎn)：縱向框架梁傳來的活荷載 1/23.63.61/222=12.961kn次梁傳來的活荷載 2(7.8+7.8-3.6)3.6/21/21/22=21.6kn則12.96+21.6=34.56kn 圖3-2樓面活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖中節(jié)點(diǎn)： 縱向框架梁傳來的雪荷載12.96

16、+1/2(7.2+7.2-2.7)2.7/22.5=32.7kn 則32.7+21.6=54.3kn樓面活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖3-2所示3.3 水平地震作用重力荷載代表值計(jì)算3.3.1重力荷載代表值（1）屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qsk=0.350.418.3=278.014kn（2）樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值=2.1（50.418.32-3.67.82）+2.5(50.42.7+3.67.82)=1949.868kn（3）屋蓋、樓蓋自重g5k=4.6650.418.3+（7.8-0.6）（0.30.625+20.60.0217）16+（2.7-0.6）（0.250.425+20.40.0217）8+0

17、.250.5（7.2-0.6）25+20.50.02(7.2-0.6)1774+0.40.2525（7.8-0.6）+20.02（0.5-0.1）（7.8-0.6）72+1.50.30.252517+（0.9+0.3）0.30.25253+3.00.30.252524+3.60.30.252510+1.80.30.25252+2.10.30.25254=4318.478+565.4+46.57+640.332+253.613+75.375+279.56=6179.33kngk=3.8450.418.3+565.4+46.57+640.332+253.613+75.375+279.56=5419

18、.424kn（4）女兒墻自重=0.65.5（50.4+18.3）2=455.004kn（5）二五層墻柱等自重柱自重 (0.60.63.925+40.63.90.0217)32=1149.44kn門面積 1.22.417+0.92.13=54.63m2窗面積 2.71.824+3.30.910+1.51.82+1.81.82+1.81.22=120.96+29.7+5.4+6.48+4.32=166.86m2門窗自重 54.630.2+166.860.45=86.013kn墻體自重（3.9-0.7）（7.8-0.6）11+（3.9-0.6）（7.2-0.6）27+（3.9-0.5）（2.7-0.

19、6）2+（3.9-0.5）（7.8-0.6）4-54.63-166.860.255.5+（3.9-0.3）（3.6-0.25+1.142+0.72）0.125.5=952.80.255.5+16.7=1326.8kn 小計(jì)1149.44+86.013+1326.8=2562.253kn（6）底層墻柱等自重柱自重 (0.60.64.8525+40.64.850.0217)32=（43.65+3.958）32=1523.443kn門面積 1.22.413+0.92.16+1.52.42+1.82.43=37.44+11.34+7.2+12.96=68.94kn窗面積 2.71.824+3.30.9

20、8+1.51.82+1.81.83+1.81.22=120.96+23.76+5.4+9.72+4.32=164.16 m2 門窗自重 68.940.2+164.160.45=13.788+73.872=87.66kn墻體自重 （4.85-0.7）（7.8-0.6）12+（4.85-0.6）（7.2-0.6）26+（4.85-0.5）（2.7-0.6）2+（4.85-0.5）（7.8-0.6）5-68.94-164.160.255.5+（4.85-0.3）（3.6-0.25+1.142+0.72）0.125.5=1262.730.255.5+21.111=1757.365kn 小計(jì) 1523.

21、443+87.66+1757.365=3368.468kn各層重力荷載代表值匯總?cè)缦拢?55.004+6179.33+1/22562.253+0.5278.014=8054.468kn5419.424+2562.253+0.51949.868=8956.611kn5419.424+1/22562.253+1/23368.468+0.51949.868=9359.71kn3.3.2水平地震作用下框架的側(cè)移驗(yàn)算（1） 計(jì)算時(shí)，考慮樓板對框架梁截面慣性矩的影響，中框架梁取，邊框架梁取。經(jīng)計(jì)算，得到梁、柱線剛度見表3-1；邊框架抗柱側(cè)移剛度d值見表3-4；中框架抗柱側(cè)移剛度d值見表3-2。 表3-1

22、梁、柱線剛度（10-4e m3）層次邊框架梁中框架梁柱2414.4816.519.32227.7114.4816.519.32222.3（2）各層柱的總d值匯總：表3-2 中框架25層d值計(jì)算構(gòu)件名稱（）數(shù)量a軸柱0.790.281836012220320b軸柱1.490.43282001238400表3-3中框架底層d值計(jì)算構(gòu)件名稱（）數(shù)量a軸柱0.990.501706012204720b軸柱1.850.612082012249840表3-4邊框架25層d值計(jì)算構(gòu)件名稱（）數(shù)量a軸柱0.590.2315080460320b軸柱1.120.3623600494400表3-5 邊框架底層d值計(jì)算

23、構(gòu)件名稱（）數(shù)量a軸柱0.740.4515360461440b軸柱1.390.561911047644025層d值=713440 底層d值=592440（3）結(jié)構(gòu)基本自振周期計(jì)算用能量法計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期計(jì)算公式：s（4）多遇水平地震作用計(jì)算該工程所在地抗震設(shè)防烈度為7度，場地類型為類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，則：=0.08 0.8544284.02=37641.417kn由于，故式中衰減指數(shù)，在的區(qū)間取0.9阻尼調(diào)整系數(shù)，取0.05，相應(yīng)的=1.0所以縱向地震影響系數(shù)=(0.35/0.492)0.90.0.08=0.0590.492s1.4tg=0.49s所以需要考慮頂部附加水平地震作用的影

24、響：0.1090.05937641.417=2220.84kn附加頂部集中力 0.1092220.84=242.072 2220.844-242.072=1978.772質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值、樓層地震剪力及樓層層間位移的計(jì)算過程見表3-6 表3-6 層次（）（m）（）（）（m）58054.4720.45164713.9550012592.59592.597134400.00083148956.6116.55148231.9550012533.2921125.887134400.00157838956.6112.65113301.1550012407.6221533.57134400.002

25、14928956.618.7578370.3550012281.9521815.467134400.00254519359.794.8545394.6550012163.3161978.775924400.00334對于多質(zhì)點(diǎn)體系，結(jié)構(gòu)底部總縱向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值如圖3-3。圖3-3樓層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值樓層最大位移與樓層層高之比：0.00334/4.85=（1/1452）(1/550)所以滿足位移要求。(5)剛度和剪重比驗(yàn)算表3-7 各層剛重比和剪重比層次53.97134402782416592.598054.468345.450.07357343.971344027824161125.88

26、17011.079163.56 0.06618533.971344027824161533.525967.69107.15 0.05863123.971344027824161815.4634924.379.67 0.05198314.8559244028733341978.7744284.0264.88 0.044684由表3-7可知，各層的剛度比均大于20，不必考慮重力二階效應(yīng)，各層的剪重比均大于0.032，滿足剪重比要求。4內(nèi)力計(jì)算4.1水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算采用d值法計(jì)算計(jì)算公式：（kn.m）， 。表4-1水平地震作用下邊柱剪力、柱端彎矩標(biāo)準(zhǔn)值層y5592.597134401

27、83600.0257 15.23 0.790.317.22 41.58 41125.88713440183600.0257 28.94 0.790.445.15 67.72 31533.5713440183600.0257 39.41 0.790.4569.16 84.5321815.46713440183600.0257 46.66 0.790.590.99 90.9911987.77592440170600.0288 56.99 0.990.65179.6696.74 表4-2 水平地震作用下中柱剪力、柱端彎矩標(biāo)準(zhǔn)值層y5592.59713440282000.0395 23.41 1.49

28、0.37534.24 57.0641125.88713440282000.0395 44.471.490.42573.71 99.7231533.5713440282000.039560.571.490.475112.21124.0221815.46713440282000.039571.711.490.5139.83139.8311978.77592440208200.035169.451.850.565190.31146.52注：軸力受壓為+，受拉為-，單位：軸力和剪力的單位為kn；長度的單位為m；彎矩單位為knm表4-3水平地震作用下ab跨梁端剪力軸力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算層m中柱57.841.58

29、57.0630.249.2076947.885.54133.967120.0692337.8129.68197.73104.830.0615427.8160.15252.04133.5837.6576917.8188.73286.35151.7743.65385表4-4水平地震作用下bc跨梁端剪力軸力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算層m中柱52.757.0626.8226.8219.8666742.7133.9662.9662.8646.6370332.7197.7392.93292.9368.8370422.7252.04118.46118.4687.7481512.7286.35134.58134.5899.6

30、8889表4-5 水平地震作用下框架柱軸力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算層數(shù)邊柱中柱59.21-10.66429.28-37.22359.34-76297-126.091140.65-182.13為最后內(nèi)力組合做準(zhǔn)備，需將梁端彎矩、剪力換算到梁端柱邊處的彎矩值和剪力值。換算按下列式進(jìn)行：因ab跨、bc跨上無豎向荷載，剪力圖的圖形為水平直線段，故剪力無需轉(zhuǎn)化即： 彎矩 梁的跨中彎矩： 地震作用下梁端柱邊彎矩即跨中彎矩見表4-6表4-6地震作用下梁端柱邊彎矩層梁端彎矩梁端柱邊彎矩跨中彎矩541.8530.2426.8238.8227.4820.865.67485.547162.9679.5264.9848.977.2

31、73129.68104.892.93120.6695.7872.2812.442160.15133.58118.46148.85122.2892.1413.291188.73151.77134.58175.64138.68104.6718.48 水平地震作用下框架的彎矩圖，剪力軸力圖分別如圖4-1，圖4-2所示。 圖4-1水平地震作用下框架彎矩圖 圖4-2水平地震作用下框架剪力軸力圖4.2 恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 4.2.1計(jì)算方法的選用 本方案恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法，由圖2-3中取出頂層、中間任意一層以及底層進(jìn)行分析。頂層的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖4-3(a)所示；中間層和底層的計(jì)算簡圖如

32、圖4-3(b)所示。圖10中，除底層外，所有柱的線剛度取框架柱實(shí)際線剛度的0.9倍。 圖4-3分層法計(jì)算單元簡圖4.2.2等效均布荷載計(jì)算圖4-3(a),(b)中梁上分布荷載由矩形和梯形兩部分組成。在求固端彎矩時(shí)，可直接根據(jù)圖示荷載計(jì)算，也可根據(jù)固端彎矩相等的原則，先將梯形分布荷載化為等效均布荷載（如圖4-3(c),(d)所示）。圖4-3 荷載的等效梯形荷載化為等效均布荷載：0.231頂層：5.658+()16.776=21.746kn/m11.26kn/m中間層：5.658+（）13.824=25.487kn/m9.877kn/m底層：25.487kn/m =9.877kn/m4.2.3 用

33、彎矩分配法計(jì)算梁、柱端彎矩4.2.3.1固定彎矩計(jì)算 頂層邊跨：knm 頂層中跨：knm knm 中間層邊跨： knm 中間層中跨：knm knm 底層邊跨：knm 底層中跨：knmknm由縱向框架梁在邊柱上的偏心距引起的框架邊節(jié)點(diǎn)附加偏心彎矩：頂層：105.937（0.6-0.25）/2=18.539knm中間層：186.077（0.6-0.25）/2=32.563knm底層：186.077（0.6-0.25）/2=32.563knm由縱向框架梁在中柱上的偏心距引起的框架邊節(jié)點(diǎn)附加偏心彎頂層：133.861（0.6-0.25）/2=23.426knm中間層：186.077（0.6-0.25）

34、/2=38.831knm底層：186.077（0.6-0.25）/2=38.831knm4.2.3.2分層法計(jì)算彎矩（取半結(jié)構(gòu)計(jì)算）計(jì)算結(jié)果見圖4-4所示（1） 頂層 分配系數(shù)：彎矩分配法計(jì)算過程：a下柱b下柱分配系數(shù)0.5310.4690.3890.440.171固定彎矩(18.54)-110.25110.25(-123.41)-6.84-3.42一次分配48.743.010.521.51-19.750.5-39.49-44.66-17.36-117.36二次分配10.499.260.54.63-0.90.5-1.8-2.04-0.79-10.79三次分配0.480.420.50.21-0.

35、08-0.09-0.04-10.04結(jié)果59.67-78.2195.17-46.73-25.0314.77（2） 中間層 分配系數(shù)：a節(jié)點(diǎn)b節(jié)點(diǎn)彎矩分配法計(jì)算過程：a下柱a上柱b下柱b上柱分配系數(shù)0.3470.3470.3060.270.3060.3060.118固定彎矩（32.56）-129.22129.22（-38.83）-6-3一次分配33.5433.5429.580.514.79-13.390.5-26.78-30.35-30.35-11.7-111.7二次分配4.654.654.090.52.05-0.280.5-0.55-0.63-0.63-0.24-10.24三次分配0.10.1

36、0.080.50.04-0.01-0.01-0.01-0.01-10.01結(jié)果38.2938.29-109.14118.76-30.99-30.99-17.958.95（3） 底層 分配系數(shù)：a節(jié)點(diǎn) b節(jié)點(diǎn)彎矩分配法計(jì)算過程：a下柱a上柱b下柱b上柱分配系數(shù)0.360.3220.3180.2790.2830.3160.122固定彎矩（32.56）-129.22129.22（-38.83）-6-3一次分配34.831.1230.730.515.37-13.920.5-27.84-28.23-31.52-12.17-112.17二次分配5.014.484.430.52.22-0.310.5-0.6

37、1-0.63-0.7-0.28-10.28三次分配0.110.10.20.50.1-0.03-0.03-0.03-0.01-10.01結(jié)果39.9235.7-108.18118.43-28.89-32.25-18.469.46圖4-4分層法彎矩計(jì)算結(jié)果圖（柱傳遞系數(shù)為1/3，底層為1/2）。4.2.3.3跨中彎矩 求梁的跨中彎矩，則需根據(jù)求得的支座彎矩和各跨的實(shí)際荷載分布，按平衡條件計(jì)算，框架梁在實(shí)際分布荷載作用下按簡支梁計(jì)算的跨中彎矩如圖4-5所示。 圖4-5梁在實(shí)際分布荷載作用下按簡支梁計(jì)算的跨中彎矩在實(shí)際分布荷載作用下，框架梁的跨中彎矩按下式計(jì)算：計(jì)算結(jié)果如表4-7所示： 表4-7 框架

38、梁彎矩計(jì)算表（kn.m）位置按簡支梁跨中彎矩按實(shí)際結(jié)構(gòu)跨中彎矩左端彎矩右端彎矩跨中彎矩ab，bc跨頂層161.8878.21 95.1775.19中間層190.76109.14 118.7676.81底層190.76108.18118.4377.46bc跨頂層10.7425.0325.03 -14.29 中間層9.3917.9517.92 -8.56底層9.3918.4618.46-9.074.2.3.4 疊加各層彎矩圖 將分層法求得的各層彎矩圖疊加，可得整個(gè)框架在豎向荷載作用下的彎矩圖。疊加后結(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)行再分配，疊加后的框架梁跨中彎矩計(jì)算見表4-8。據(jù)此可作出疊加后整體結(jié)構(gòu)的彎矩圖，如

39、圖4-6所示。 表4-8疊加后的框架梁跨中彎矩計(jì)算位置按簡支梁跨中彎矩疊加后框架梁跨中彎矩左端彎矩右端彎矩跨中彎矩ab，bc跨5層161.8884.1999.1970.194層190.76119.13125.7668.323層190.76116.95124.3470.122層190.76116.69 124.4470.21層190.76112.24121.374bc跨5層10.7423.2723.27 -12.534層9.3914.914.9 -5.513層9.3915.5115.51-6.122層9.3915.4615.46-6.071層9.3917.217.2-7.81 圖4-6 恒載作用

40、下整體框架彎矩圖（kn.m）4.2.3.5 梁端剪力，梁端控制截面的彎矩（1）梁端剪力計(jì)算梁端彎矩求出后，從框架中取隔離體，用平衡條件可求得梁端剪力及梁端柱邊剪力值。對ab跨梁取圖4-7所示隔離體，由平衡條件整理得： 圖4-7 ab跨梁隔離體 同理 據(jù)此可計(jì)算出梁端剪力，計(jì)算過程見表4-9，及表4-10 表4-9 ab跨梁剪力計(jì)算表層次梁荷載板荷載55.65816.77684.1999.1970.47-74.3268.35-72.2412.23413.824119.13125.7688.33-90.0384.31-86.01312.23413.824116.95124.3488.24-90.1

41、384.22-86.11212.23413.824116.69124.4488.19-90.1884.17-86.16112.23413.824112.24121.388.02-90.3584-86.33 表4-10 bc跨梁剪力計(jì)算表層次梁荷載板荷載53.39712.58213.08-13.0811.65-11.6543.39710.38611.58-11.5810.22-10.2233.39710.38611.58-11.5810.22-10.2223.39710.38611.58-11.5810.22-10.2213.39710.38611.58-11.5810.22-10.22（2）

42、梁端柱邊剪力計(jì)算 取柱軸心至柱邊這一段為隔離體，由平衡條件可求得梁端柱邊的剪力值對ab跨梁，取圖4-8所示隔離體，由豎向平衡及幾何關(guān)系，整理得： 圖4-8梁端柱邊剪力計(jì)算隔離體同理據(jù)此可計(jì)算出梁端柱邊剪力，計(jì)算過程見表17及表18梁端柱邊彎矩計(jì)算 為內(nèi)力組合作準(zhǔn)備，需將梁端彎矩?fù)Q算至梁端柱邊彎矩，按下式進(jìn)行計(jì)算 計(jì)算結(jié)果如表4-11所示 表4-11 梁端柱邊彎矩計(jì)算表層 數(shù)梁端彎矩梁端柱邊剪力梁端柱邊彎矩5-84.1999.19-23.2768.35-72.211.65-63.6977.53-19.784-119.13125.76-14.984.31-86.0110.22-93.8499.96

43、-11.833-116.95124.34-15.5184.22-86.1110.22-91.6898.51-12.442-116.69124.44-15.4684.17-86.1610.22-91.4498.59-12.391-112.24121.3-17.284-86.3310.22-87.0495.4-14.134.2.3.6柱軸力計(jì)算 柱軸力可通過對梁端剪力、縱向梁傳來剪力和柱自重疊加得到，假定縱向梁按簡支支承，即縱向框架梁傳給柱的集中力可由其受荷面積得到。柱軸力的計(jì)算過程見表4-12，恒載作用下的框架梁的剪力，柱的軸力圖見圖4-9所示。 表4-12柱軸力的計(jì)算過程層數(shù)b柱軸513.08-74.32133.8637.23221.26頂221.26底258.49411.58-90.03184.6637.23286.27頂544.76底581.99311.58-90.13184.6637.23286.37頂868.36底905.59211.58-90.18184.6637.23286.42頂1192.01底1229.24111.58-90.35184.6646.3286.59頂1515.83底1562.13層數(shù)a柱軸570.47133.8637.23204.33頂204.33底241.56488.33148.8537.23237.18頂47