混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、甌江學(xué)院土木工程專業(yè) 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 課 程 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 書(shū) (土木工程專業(yè))題 目： 框架結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 課 程： 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 班 級(jí)： 13土木工程本三 姓 名： 述禾 學(xué) 號(hào)： 132306303xx 溫州大學(xué)甌江學(xué)院建筑與土木工程系目錄1.設(shè)計(jì)資料21.1 結(jié)構(gòu)形式21.2 樓面構(gòu)造做法21.3 荷載21.4 材料31.5其他資料32結(jié)構(gòu)選型42.1結(jié)構(gòu)體系選型42.2屋面結(jié)構(gòu)42.3樓面結(jié)構(gòu)43框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線剛度43.1確定計(jì)算框架簡(jiǎn)圖43.2框架梁柱的線剛度計(jì)算44荷載計(jì)算54.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算54.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算64.3框架豎向荷載計(jì)算65豎向荷載內(nèi)力計(jì)

2、算85.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算95.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算136.風(fēng)荷載計(jì)算166.1側(cè)移剛度D166.2風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算166.3風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算177.內(nèi)力組合228.重力二階效應(yīng)計(jì)算269.截面設(shè)計(jì)與配筋計(jì)算279.1框架柱A截面設(shè)計(jì)279.2框架柱B截面設(shè)計(jì)329.3框架柱C截面設(shè)計(jì)389.4框架柱D截面設(shè)計(jì)449.3框架梁截面設(shè)計(jì)4910.參考資料511.設(shè)計(jì)資料1.1 結(jié)構(gòu)形式某三層工業(yè)廠房,采用框架結(jié)構(gòu)體系。鋼筋混凝土柱截面尺寸為邊柱400mm400mm， 中柱500mm500mm（所有柱子均為居中布置）。樓蓋為現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋，其平面圖如圖

3、所示（圖示范圍內(nèi)不考慮樓梯間）。廠房層高分別為4.6，4.6，4.6米，跨度L=8.1米。底層室內(nèi)外高差200mm,基礎(chǔ)頂面離室外地面300mm。(不考慮內(nèi)墻，外墻的墻體荷載)1.2 樓面構(gòu)造做法 樓面做法：自下而上:20厚1:3水泥砂漿找平層鋼筋混凝土樓面板15厚1:2水泥砂漿抹灰屋面做法：自下而上不上人屋面，級(jí)防水40厚C20細(xì)石砼保護(hù)層，內(nèi)配6200雙向鋼筋網(wǎng)片分格間距4000，縫寬20，與外墻間留縫30縫內(nèi)均嵌建筑油膏，上部設(shè)保護(hù)層干鋪無(wú)紡布隔離層一道1.5厚合成高分子防水卷材20厚1:2水泥砂漿找平層60厚擠塑聚苯板=0.030w/（mK）20厚1:3水泥砂漿找平層輕集料砼找坡層，最

4、薄處30mm鋼筋混凝土屋面板15厚1:3水泥砂漿抹灰1.3 荷載 永久荷載:包括梁、板及構(gòu)造層自重。鋼筋混凝土容重25kN/m3 ，水泥砂漿容重 20kN/m3 ，石灰砂漿容重17 kN/m3，分項(xiàng)系數(shù)為1.2。本地區(qū)基本風(fēng)壓為w0=0.6KN/M2 可變荷載：樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為5.0kN/m2，分項(xiàng)系數(shù)1.3。屋面為不上人屋面，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5kN/m2，分項(xiàng)系數(shù)1.2墻體：內(nèi)墻，外墻均不考慮墻體荷載基礎(chǔ)埋置深度：基礎(chǔ)頂面距離室外地面300mm.1.4 材料（1）混凝土：C25（2）鋼筋：框架梁，框架柱受力主筋及箍筋均采用HRB400級(jí)鋼筋。1.5其他資料結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別為一類，地面粗

5、糙度為B類，設(shè)計(jì)使用年限50年。2結(jié)構(gòu)選型2.1結(jié)構(gòu)體系選型 采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。2.2屋面結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板屋蓋，屋面板厚100mm。2.3樓面結(jié)構(gòu)全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板樓蓋，板厚80mm。3框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線剛度3.1確定計(jì)算框架簡(jiǎn)圖取軸上的一榀框架計(jì)算。假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，二層樓面標(biāo)高為4.6m，故底層柱高5.1m。其余各層柱高從樓面算至上一層樓均為4.6m。則可得框架計(jì)算簡(jiǎn)圖，如上圖所示。3.2框架梁柱的線剛度計(jì)算梁、柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25

6、，Ec2.8104N/mm22.8107KN/m2。對(duì)于邊框架梁取I=1.5I0，其中I0=112bbhb3邊框架梁的剛度： i邊框梁=EI/l=2.8107 kN/m21.51120.24m(0.8m)3/5.4m=79.6103 KNm2底層邊柱的剛度：i邊底柱=EI/H=2.8107 kN/m21120.4m(0.4m)3/5.1m=11.71103 KNm2其余各層邊柱的線剛度i邊余柱EI/l= 2.8107 kN/m21120.4m(0.4m)3/4.6m12.99103KNm2令i邊框梁=1.0，則其余各桿件的相對(duì)線剛度為i邊底柱=11.7179.6=0.15i邊余柱=12.997

7、9.6=0.16框架梁柱的相對(duì)線 剛度如右圖3-1所示，作為計(jì)算個(gè)節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。圖3-1 計(jì)算簡(jiǎn)圖4荷載計(jì)算4.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算4.1.1屋面自重40厚C20細(xì)石砼保護(hù)層，內(nèi)配6200雙向鋼筋網(wǎng)片25kN/m3x0.04m=1.0kN/m21.5厚合成高分子防水卷材12kN/m3x0.0015m=0.018kN/m220厚1:2水泥砂漿找平層20kN/m3x0.02m=0.4kN/m260厚擠塑聚苯板=0.030w/（mK）28kN/m3x0.06m=1.68kN/m220厚1:3水泥砂漿找平層20kN/m3x0.02m=0.4kN/m2輕集料砼找坡層，最薄處30mm15kN/

8、m3x0.03m=0.45kN/m2100厚鋼筋混凝土屋面板25kN/m30.1m=2.5kN/m215厚1:3水泥砂漿抹灰 17kN/m30.015m=0.255kN/m2 合計(jì) gk=6.703kN/m24.1.2樓面自重80mm厚鋼筋混凝土板 0.0825kN/m3=2.0kN/m220mm厚的水泥砂漿面層 0.0220kN/m3=0.4kN/m215mm厚石灰砂漿粉刷層 0.01517kN/m3=0.255kN/m2 合計(jì) gk=2.655kN/m24.1.3屋面梁自重次梁自重 25 kN/m30.24m(0.6m-0.1m)=3kN/m梁側(cè)抹灰 17kN/m30.015m(0.6m-

9、0.1m)2=0.255 kN/m 合計(jì) gk=3.255kN/m主梁自重 25kN/m30.24m（0.8m-0.1m）=4.2kN/m梁側(cè)抹灰 17kN/m30.015m（0.8m-0.1m）2=0.357kN 合計(jì) gk=4.557kN 4.1.4樓面梁自重次梁自重 25 kN/m30.24m(0.6m-0.08m)=3.120kN/m梁側(cè)抹灰 17kN/m30.015m(0.6m-0.08m)2=0.2652 kN/m 合計(jì) gk=3.3852kN/m主梁自重 25kN/m30.24m（0.8m-0.08m）=4.32kN/m梁側(cè)抹灰 17kN/m30.015m（0.8m-0.08m）

10、2=0.3672kN 合計(jì) gk=4.6872kN4.1.5柱自重邊柱自重 25kN/m30.4m0.4m=4kN/m邊柱抹灰自重 17kN/m30.015m0.4m4=0.408 kN/m 合計(jì) gk=4.408kN/m4.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算不上人屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5kN/m2.樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為5.0kN/m2，分項(xiàng)系數(shù)1.3。4.3框架豎向荷載計(jì)算4.3.1 AB(BC、CD)軸間框架梁AB、BC、CD軸間框架梁所受的力的分布及其形式如下圖4-1所示：圖4-1 豎向荷載示意圖4.3.1.1屋面面板、次梁所傳荷載恒載板傳至次梁 6.703kN/m20.9m212.07kN/m次梁傳

11、至主梁 12.07 kN/m4.05m+3.255 kN/m4.05m62.07kN活載：板傳至次梁 0.5kN/m20.9m20.9kN/m次梁傳至主梁 0.9kN/m4.05m3.645kN樓面板、次梁所傳荷載恒載板傳至次梁 2.655kN/m20.9m24.779kN/m次梁傳至主梁 4.779kN/m4.05m+3.3852kN/m4.05m33.07kN活載：板傳至次梁 5kN/m20.9m29kN/m次梁傳至主梁 9 KN/m4.05m36.45kN4.3.1.2 AB(BC、CD)軸間框架梁均布荷載為查表得，兩個(gè)等跨分布的集中荷載等效成均布荷載q,其中q=8F3l0屋面梁：恒載=

12、梁自重+板及次梁所傳荷載 =4.557kN/m +862.0735.4 kN/m=35.01kN/m活載=板及次梁所傳荷載=83.64535.4kN/m=1.8kN/m樓面梁：恒載=梁自重+板及次梁所傳荷載 =4.6872kN/m +833.0735.4 kN/m=21.02kN/m活載=板及次梁所傳荷載=836.4535.4kN/m=18kN/m4.3.2 柱縱向集中荷載計(jì)算（P1）4.3.2.1 A、D軸柱縱向集中荷載計(jì)算頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載 =4.557kN/m4.05m+6.703kN/m20.9m4.05m=48.89 kN頂層柱活載=板傳荷載 =0.5kN/m20.9m4.

13、05m=1.82kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=梁自重+板傳荷載 =4.6872kN/m4.05m+2.655kN/m20.9m4.05m=28.66 kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載 =5kN/m20.9m4.05m=18.23kN4.3.2.2 B、C軸柱縱向集中荷載計(jì)算(P3)頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載 =4.557kN/m4.05m+6.703kN/m20.9m4.05m2=67.32頂層柱活載=板傳荷載 =0.5kN/m20.9m4.05m2=3.65kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=梁自重+板傳荷載 =4.6872kN/m4.05m+2.655kN/m20.9m4.05m2=38.34標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載 =5k

14、N/m20.9m4.05m2=36.46kN根據(jù)所求的豎向荷載，可得豎向荷載總圖，如下圖4-2，4-3所示：圖4-2豎向恒荷載總圖 圖4-3豎向活荷載總圖5豎向荷載內(nèi)力計(jì)算為簡(jiǎn)化計(jì)算，考慮如下幾種單獨(dú)受荷情況：（1）恒載作用（2）活荷載滿跨布置（3）風(fēng)荷載作用（從左向右）5.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算節(jié)點(diǎn)各桿的彎矩分配系數(shù)按下式計(jì)算 ik=iikiik節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩即梁固端彎矩 M=112ql02由彎矩二次分配法可求得整個(gè)框架在恒荷載作用下的彎矩圖，在求得結(jié)構(gòu)支座彎矩（按彈性理論計(jì)算）后采用結(jié)構(gòu)實(shí)際荷載按靜定結(jié)構(gòu)由平衡條件可求得桿件其他內(nèi)力。跨內(nèi)最大正彎矩近似按跨中彎矩計(jì)算。梁端剪力根據(jù)

15、梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力疊加而得。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加而得。5.1.1計(jì)算分配系數(shù)上式求得的梁柱的相對(duì)線剛度計(jì)算分配系數(shù)：梁柱的相對(duì)線剛度和節(jié)點(diǎn)如下圖5-1，5-2所示：圖5-1 梁柱的相對(duì)線剛度 圖5-2 節(jié)點(diǎn)圖則可得個(gè)節(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)見(jiàn)下表5-3：表5-3 彎矩分配系數(shù)表節(jié)點(diǎn)i左梁右梁上柱下柱20.15+0.16+1.0=1.310.760.120.1230.16+0.16+1.0=1.320.760.120.1240.16+1.0=1.160.870.1460.15+0.16+1.0+1.0=2.310.430.430.070.0770.16+0.16+1.

16、0+1.0=2.320.430.430.070.0780.16+1.0+1.0=2.160.460.460.07其他節(jié)點(diǎn)與之相對(duì)稱。5.1.2計(jì)算梁跨中彎矩M頂層：M=18ql02=1835.01kN/m（5.4m）2=127.61kNm其他層：M=18ql02=1821.02kN/m（5.4m）2=76.62kNm5.1.3計(jì)算梁端固端彎矩M頂層：M=112ql02=11235.01kN/m（5.4m）2=85.07kNm其他層：M=112ql02=11221.02kN/m（5.4m）2=51.08kNm5.1.4彎矩的分配與傳遞所得恒荷載下的分配傳遞彎矩值如下圖5-4所示：圖5-4 恒荷載

17、下的分配傳遞彎矩值則由圖4-9可畫(huà)出框架梁在豎向恒載作用下的彎矩圖，如下圖5-5圖5-5 恒載作用下的彎矩圖（kNm）剪力計(jì)算：由結(jié)構(gòu)力學(xué)的知識(shí)可知V1=M1-M2+12ql2l，V2=M2-M1+12ql2l，可得在恒荷載作用下的剪力圖。如圖5-6軸力計(jì)算由剪力圖以及恒載作用下的豎向恒載分布圖可知，柱子所受的軸力頂 層：N=剪力+豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)層：N=剪力+豎向荷載+柱子自重則可以得到恒載作用下的各柱的軸力圖，如圖5-7圖5-6 恒載作用下的剪力圖（kN）圖5-7 恒載作用下的軸力圖（kN）5.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算同恒荷載，亦用彎矩二次分配法。5.2.2計(jì)算梁跨中彎矩M頂層：M=18

18、ql02=181.8kN/m（5.4m）2=6.56kNm其他層：M=18ql02=1818kN/m（5.4m）2=65.61kNm5.2.3計(jì)算梁端固端彎矩M頂 層：M=112ql02=1121.8kN/m（5.4m）2=4.37kNm其他層：M=112ql02=11218kN/m（5.4m）2=43.73kNm所得活荷載下的分配傳遞彎矩值如下圖5-8所示：圖5-8 活荷載下的分配傳遞彎矩值 5.2.2計(jì)算梁跨中彎矩M頂層：M=18ql02=181.8kN/m（5.4m）2=6.56kNm其他層：M=18ql02=1818kN/m（5.4m）2=65.61kNm5.2.3計(jì)算梁端固端彎矩M頂

19、層：M=112ql02=1121.8kN/m（5.4m）2=4.374kNm其他層：M=112ql02=11218kN/m（5.4m）2=43.73kNm同恒荷載可得如圖5-9，5-10，5-11的彎矩圖，剪力圖和軸力圖：圖5-9活載作用下的彎矩圖（kNm）圖5-10 活載作用下的剪力圖（kN）圖5-11 活載作用下的軸力圖（kN）6.風(fēng)荷載計(jì)算6.1側(cè)移剛度D二、三層邊柱側(cè)移剛度：D=12ich2=1212.991034.62=7367 kN/mD=7367 kN/m4=29468 kN/m 底層邊柱側(cè)移剛度：D=12ich2=1211.711035.12=5403kN/mD=5403 kN

20、/m4=21612 kN/m6.2風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算為簡(jiǎn)化計(jì)算，將風(fēng)荷載近似用作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中荷載，其標(biāo)準(zhǔn)值：Wkzsz0（hihj）B/2結(jié)構(gòu)所在地的地面粗糙度為B類，風(fēng)壓高度變化系數(shù)z查表可得，z=1.0，基本風(fēng)壓為w0=0.6kN/m2，B=4.05m，風(fēng)荷載體型系數(shù)s=1.3，代入可得如下表所示的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值。WK計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表5-1表6-1 集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值離地高度zmzzs0KN/m2hihjBWkkN11.91.121.01.30.64.604.058.149.71.001.01.30.64.64.64.0514.535.11.001.01.30.65.1

21、4.64.0515.32水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下列公式計(jì)算：uj=VjDij第一層的層間側(cè)移值求出之后，就可以計(jì)算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點(diǎn)側(cè)移值，各層樓板標(biāo)高處的側(cè)移值就是該層以下各層層間側(cè)移之和。頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。則有：j層側(cè)移：uj=j=1juj 頂點(diǎn)側(cè)移：u=j=1juj框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計(jì)算見(jiàn)下表6-2：表6-2 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移的計(jì)算層次Wk/kNVj/kND/(kN/m)uj/muj/h38.148.14294860.00031/138000214.5322.67294860.00081/5750115.3237.99216120.00121/4

22、250u=uj=0.0052側(cè)移驗(yàn)算：層間側(cè)移 1/42501/550(滿足要求)6.3風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算框架在風(fēng)荷載（從左向右吹）作用下的內(nèi)力用反彎點(diǎn)法進(jìn)行計(jì)算。其步驟為（1）確定各柱的反彎點(diǎn)位置；（2）分層取脫離體計(jì)算各反彎點(diǎn)處剪力；（3）先求柱端彎矩，再由節(jié)點(diǎn)平衡求梁端彎矩，當(dāng)為中間節(jié)點(diǎn)時(shí)，按梁的線相對(duì)線剛度分配節(jié)點(diǎn)的柱端不平衡彎矩。（4）其他內(nèi)力的計(jì)算: 根據(jù)力的平衡條件，由梁兩端的彎矩求出梁的剪力；由梁的剪力，根據(jù)節(jié)點(diǎn)的平衡條件，可求出柱的軸力。第i層第m柱所分配的剪力：Vim =DimD Vi，Vi=Wi，Wi見(jiàn)表5-2：表6-3集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值離地高度zmzzs0KN/

23、m2hihjBWkkN11.91.121.01.30.64.604.058.149.71.001.01.30.64.64.64.0514.535.11.001.01.30.65.14.64.0515.32由上表可得框架各柱的各層風(fēng)荷載如下:第三層：V3=8.14kN第二層：V2=8.14 kN +14.53 kN =22.67 kN底 層：V1=8.14 kN +14.53 kN +15.32 kN =37.99 kN可得風(fēng)荷載下的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖6-4：圖6-4風(fēng)荷載下的計(jì)算簡(jiǎn)圖各柱剪力按剛度分配法計(jì)算公式為：式中，為該平面框架i層總剪力； 為i層第j根柱分配到的剪力； 為i層第j根柱的抗側(cè)剛

24、度； 為i層s根柱的抗側(cè)剛度之和。各層柱的剪力分配和柱端彎距的計(jì)算第三層：V3=8.14kNA軸柱剪力：V3A=7367kN/m29468kN/m8.14kN=2.04kN由側(cè)移剛度可知V3B=V3C=V3D= V3A=2.04kN第二層：V2 =22.67 kNA軸柱剪力：V2A=7367kN/m29468kN/m22.67kN=5.67kN由側(cè)移剛度可知V2B=V2C=V2D= V2A=5.67kN底 層：V1 =37.99 kNA軸柱剪力：V1A=5403kN/m21612kN/m37.99kN=9.50kN由側(cè)移剛度可知V1B=V1C=V1D= V1A=9.50kN用反彎點(diǎn)計(jì)算的反彎點(diǎn)

25、位置如下：底 層：層高為5.1m，則反彎點(diǎn)位置為h=23H=235.1m=3.4m標(biāo)準(zhǔn)層：層高為4.6m，則反彎點(diǎn)位置為h=12H=124.6m=2.3m上端彎矩: M=Vh（1- y） 下端彎矩: M= Vhy 各柱柱端彎距見(jiàn)下表6-5： 表6-5各柱柱端彎距（單位：KNm）層次端點(diǎn)A柱B柱C柱D柱3上2.042.3=4.692.042.3=4.692.042.3=4.692.042.3=4.69下2.042.3=4.692.042.3=4.692.042.3=4.692.042.3=4.692上5.672.3=13.045.672.3=13.045.672.3=13.045.672.3=1

26、3.04下5.672.3=13.045.672.3=13.045.672.3=13.045.672.3=13.041上9.501.7=16.159.501.7=16.159.501.7=16.159.501.7=16.15下9.503.4=32.309.503.4=32.309.503.4=32.309.503.4=32.30當(dāng)計(jì)算出了框架在水平力作用下的柱端彎矩值后，求梁端彎矩時(shí)，由柱端彎矩，并根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡來(lái)求。對(duì)于邊跨梁端彎矩：M=M+M對(duì)于中跨，由于梁的端彎矩與梁底線剛度成正比， M=（M+M） , M=（M+M）可得到各跨的梁端彎矩見(jiàn)下表6-6，彎矩圖見(jiàn)圖6-7： 表6-6各跨的梁端彎

27、矩（單位：kNm）層次AB跨BC跨CD跨左端右端左端右端左端右端34.694.692=2.354.692=2.354.692=2.354.692=2.354.6924.69+13.04=17.734.69+13.042=8.574.69+13.042=8.574.69+13.042=8.574.69+13.042=8.574.69+13.04=17.73113.04+16.15=29.1913.04+16.152=14.6013.04+16.152=14.6013.04+16.152=14.6013.04+16.152=14.6013.04+16.15=29.19圖6-7風(fēng)荷載作用下框架彎矩圖

28、剪力計(jì)算根據(jù)框架梁和框架柱的彎矩值，由結(jié)構(gòu)力學(xué)可得框架梁和框架柱的剪力值，如下表6-8，表6-9：表6-8框架梁的的剪力值（單位：kN）層次梁AB跨BC跨CD跨34.69+2.355.4=1.302.35+2.355.4=0.874.69+2.355.4=1.30217.63+8.575.4=4.858.57+8.575.4=3.1717.13+8.575.4=4.85129.19+14.605.4=8.1114.60+14.605.4=5.4129.19+14.605.4=8.11表6-9框架梁的框架柱的剪力值（單位：kN）層次柱ABCD34.69+4.694.6=2.044.69+4.69

29、4.6=2.044.69+4.694.6=2.044.69+4.694.6=2.04213.04+13.044.6=5.6713.04+13.044.6=5.6713.04+13.044.6=5.6713.04+13.044.6=5.67116.15+32.305.1=9.5016.15+32.305.1=9.5016.15+32.305.1=9.5016.15+32.305.1=9.50根據(jù)剪力及節(jié)點(diǎn)關(guān)系可得出框架柱上軸力，如表6-10：表6-10框架柱軸力層次柱ABCD31.301.30-0.87=0.430.87-1.30=-0.43-1.3021.30+4.85=6.150.43+4.

30、85-3.17=2.11-0.43-4.85+3.17=-2.11-1.30-4.85=-6.1516.15+8.11=14.262.11+8.11-5.41=4.81-2.11-8.11+5.41=-4.81-6.15-8.11=-14.26柱的軸力以受壓為負(fù)，受拉為正。則風(fēng)荷載作用下的剪力圖和軸力圖見(jiàn)圖6-11，圖6-12：圖6-11風(fēng)荷載作用下的剪力圖圖6-12風(fēng)荷載作用下的軸力圖7.內(nèi)力組合各種荷載情況下的框架內(nèi)力求得后，根據(jù)最不利又是可能的原則進(jìn)行內(nèi)力組合。比較恒荷載和活荷載由可變荷載效應(yīng)控制的組合和由恒荷載效應(yīng)控制的組合的大小，取兩者中大者。構(gòu)件控制截面的內(nèi)力按下式計(jì)算： 梁支座邊

31、緣處的內(nèi)力值：M邊=MV b2V邊=Vqb2M邊 支座邊緣截面的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值； V邊支座邊緣截面的剪力標(biāo)準(zhǔn)值；M分別為梁柱中線交點(diǎn)處彎矩標(biāo)準(zhǔn)值；V與M相應(yīng)的梁柱中線交點(diǎn)處的剪力標(biāo)準(zhǔn)值q梁?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；本課程設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)化計(jì)算，采用軸線處內(nèi)力值進(jìn)行組合。由經(jīng)驗(yàn)可知，由可變荷載效應(yīng)控制的組合和內(nèi)力較大，故只取可變荷載效應(yīng)進(jìn)行內(nèi)力組合。1、活載分別作用在AB軸間、BC軸間、CD軸間；2、恒載的分項(xiàng)系數(shù)為1.2；3、活載的分項(xiàng)系數(shù)為1.3;4、左風(fēng)分項(xiàng)系數(shù)為1.4，組合系數(shù)為0.6.5、以上各值均為軸線處的M和V；6、表中彎矩的單位為kNm，剪力單位為kN。各內(nèi)力組合見(jiàn)表7-1，表7-1用于承載

32、力計(jì)算的框架梁由可變荷載效應(yīng)控制的基本組合表（梁AB）層號(hào)恒載活載左風(fēng)Mmax及相應(yīng)的VMmin及相應(yīng)的VVmax及相應(yīng)的M3左M-16.40-3.716.57-16.17V92.635.69-1.8297.23中M80.573.091.6484.64V右M-126.07-7.02-3.29-135.07-135.07V-134.23-6.96-1.82-142.28-142.282左M-22.60-16.5424.84-24.23V58.7553.43-6.79108.11中M44.0942.456.4290.38V右M-73.12-69.06-12.00-149.37-149.37V-77

33、.46-72.93-6.79-154.46-154.461左M-17.16-16.2440.87-8.88V57.7453.38-11.35104.31中M46.8142.5910.2195.53V右M-73.12-69.06-20.44-154.44-154.44V-75.41-72.98-11.35-155.20-155.20表7-2用于承載力計(jì)算的框架梁由可變荷載效應(yīng)控制的基本組合表（梁BC）層號(hào)恒載活載左風(fēng)Mmax及相應(yīng)的VMmin及相應(yīng)的VVmax及相應(yīng)的M3左M-122.51-6.816.57-125.38V113.446.32-1.82118.66中M30.221.691.643

34、2.89V右M-122.51-6.81-3.29-131.29-131.29V-113.44-6.32-1.82-120.85-120.852左M-69.91-66.1612.00-128.87V64.8447.00-6.79107.76中M20.2017.410.0037.60V右M-69.91-66.16-12.00-143.27-143.27V-64.84-47.00-6.79-115.91-115.911左M-69.91-66.1620.44-123.81V64.8447.00-11.35105.02中M20.2017.410.0037.60V右M-69.91-66.16-20.44-

35、148.33-148.33V-64.84-47.00-11.35-118.64-118.64表7-3用于承載力計(jì)算的框架梁由可變荷載效應(yīng)控制的基本組合表（梁CD）層號(hào)恒載活載左風(fēng)Mmax及相應(yīng)的VMmin及相應(yīng)的VVmax及相應(yīng)的M3左M-126.07-7.023.29-131.12 -131.12 V-134.23-6.96-1.82-142.28 -142.28 中M80.573.09-1.6482.68 V0.00 右M-16.40-3.71-6.57-24.05 V92.635.69-1.8297.23 2左M-69.91-66.1612.00-128.87 -128.87 V-64.

36、84-47.00-6.79-115.91 -115.91 中M44.0942.45-6.4282.69 V0.00 右M-22.60-16.54-24.84-54.04 V58.7553.43-6.79108.11 1左M-69.91-66.1620.44-123.81 -123.81 V-64.84-47.00-11.35-118.65 -118.65 中M46.8142.59-10.2183.27 V0.00 右M-17.16-16.24-40.87-57.92 V57.7453.38-11.35104.31 表7-4用于承載力計(jì)算的框架柱由可變荷載效應(yīng)控制的基本組合表（柱A）層號(hào)恒載活載

37、左風(fēng)Nmax及相應(yīng)的M,VNmin及相應(yīng)的M,VMmax及相應(yīng)的N,V3上M-17.39-3.736.57-17.18N151.308.06-1.82158.26V-10.43-6.182.86-18.32下M22.6016.54-6.5735.1935.19N175.638.06-1.82182.60182.60V-10.43-6.182.86-18.32-18.322上M-9.53-9.7818.26-8.35N268.7885.19-8.61348.80V-6.96-7.927.94-19.64下M17.16-16.24-18.26-10.03-10.03N293.1085.19-8.6

38、1373.12373.12V-6.96-7.877.94-19.59-19.591上M-6.78-6.4122.610.38N385.24162.27-19.96535.52V-2.45-2.6913.30-13.12下M3.600.00-45.22-23.53-23.53N412.21162.27-19.96562.50562.50V-2.45-2.6913.30-13.12-13.12表7-5用于承載力計(jì)算的框架柱由可變荷載效應(yīng)控制的基本組合表（柱B）層號(hào)恒載活載左風(fēng)Nmax及相應(yīng)的M,VNmin及相應(yīng)的M,VMmax及相應(yīng)的N,V3上M3.550.146.577.637.63N328.4

39、518.02-0.60346.11346.11V1.120.362.86-0.23-0.23下M-1.60-1.51-6.57-7.04N349.6118.02-0.60367.26V1.120.362.86-0.232上M1.601.5118.2614.0614.06N535.66185.34-2.95719.22719.22V0.700.657.94-3.42-3.42下M-1.60-1.51-18.26-14.06N556.81185.34-2.95740.38V0.700.657.94-3.421上M1.601.5122.6116.67N743.06352.72-6.731091.74

40、V0.310.3013.30-7.37下M0.000.00-45.22-27.13-27.13N764.23352.72-6.731112.911112.91V0.310.3013.30-7.37-7.37表7-6用于承載力計(jì)算的框架柱由可變荷載效應(yīng)控制的基本組合表（柱C）層號(hào)恒載活載左風(fēng)Nmax及相應(yīng)的M,VNmin及相應(yīng)的M,VMmax及相應(yīng)的N,V3上M-3.55-0.146.570.24N328.4518.020.60346.83V-1.12-0.36-2.86-3.19下M1.601.51-6.57-0.84-0.84N349.6118.020.60367.99367.99V-1.1

41、2-0.36-2.86-3.19-3.192上M-1.60-1.5118.267.857.85N535.66185.342.95722.77722.77V-0.70-0.65-7.94-6.11-6.11下M1.601.51-18.26-7.85N556.81185.342.95743.93V-0.70-0.65-7.94-6.111上M-1.60-1.5122.6110.46N743.06352.726.731099.82V-0.31-0.30-13.30-8.59下M0.000.00-45.22-27.13-27.13N764.23352.726.731120.991120.99V-0.31-0.30-13.30-8.59-8.59表7-7用于承載力計(jì)算的框架柱由可變荷載效應(yīng)控制的基本組合表（柱D）層號(hào)恒載活載左風(fēng)Nmax及相應(yīng)的M,VNmin及相應(yīng)的M,VMmax及相應(yīng)的N,V3上M17.393.736.5725.06N151.308.061.82160.45V10.436.18-2.8614.89下M-22.60-16.54-6.57-43.07-43.07N175.638.061.82184.78184.78V10.436.18-2.8614.8914.892上M9.539.7818.2630.2630.26N268.7885.198.61359