六層框架辦公樓設計計算書

1、 本工程是正業(yè)溫控科技有限公司辦公樓設計，為多層鋼筋混凝土框架結(jié)構。共六層，底層為4.8米，其他層高均為3.6米，建筑物總高度為23.9米。本工程以手算為主，計算一榀框架的受力，根據(jù)建筑所受恒載，活載，風載，地震荷載，進行內(nèi)力組合后，進行各構件配筋，這些內(nèi)容主要采用EXCEL表格進行計算，同時有些計算也借助過結(jié)構力學求解器進行驗算。 本設計書包括如下部分：1 設計資料；2 結(jié)構選型；3 荷載計算；4 一榀框架結(jié)構的受力分析、計算和設計；5 樓梯設計；6 基礎設計。最終成果：建筑總目錄1張，建筑圖8張， 結(jié)構總目錄1張，施工圖8張。 結(jié)構計算書1份關鍵詞： 鋼筋混凝土；框架結(jié)構；結(jié)構設計緒 論土

2、木工程是具有很強的實踐性的學科，這次畢業(yè)設計也就是對我們四年的大學學習一個很好的實踐鍛煉的機會。雖然說，隨著計算機的普及，各類程序的逐漸成熟，使得設計周期變得越來越短，計算也越來越簡單，可電腦畢竟是一個程序，它只會按照編好的一步一步計算，而結(jié)果是否合理，經(jīng)濟，計算的模型是否符合真實的工程，這就需要人為的去調(diào)整，去復核，這樣就要求必須知道計算中的任何一步是怎么得來的，了解掌握其原理和過程。故本次畢業(yè)設計不但要求掌握PKPM的計算建模的方法，還需要手算一榀框架，進一步掌握和鞏固所學的專業(yè)知識。本次畢業(yè)設計的題目是正業(yè)溫控科技有限公司辦公樓設計，結(jié)構設計部分主要是先進行結(jié)構的選型，柱網(wǎng)的布置，梁柱截

3、面的估計，再用PKPM建模計算整體的受力是否合理，調(diào)整后繪出整套的完整的施工圖紙，手算任務為選取一榀有代表性的框架進行荷載統(tǒng)計，內(nèi)力計算、組合及驗算，主要：分層法計算荷載作用下的框架內(nèi)力，D值法計算風荷載下框架內(nèi)力，底部剪力法計算地震荷載作用下框架內(nèi)力，再內(nèi)力組合獲得控制截面，最后進行各個構件的配筋及驗算。以上的設計內(nèi)容涵蓋了整個大學所學的知識，將所學的知識系統(tǒng)化，整體化了。1 設計資料1.1 工程名稱正業(yè)溫控科技有限公司辦公樓1.2 建設地點南方某城市1.3 工程概況建筑總高度為23.9m，共六層，底層為4.8m,其他層3.6m。室內(nèi)外高差為450mm，底層室內(nèi)設計標高0.000。建筑總面積

4、為6220.8m2。1.4 建筑等級建筑物耐久等級為二級，耐火等級為二級，建筑物等級為二級，設計使用年限50年。1.5 設計荷載基本風壓：0.35KN/m，主導風向：夏季東南風，冬季西北風，采用50年一遇的風壓值 ,地面粗糙度B類?；狙海?.25KN/m， 采用50年一遇的雪壓值。1.6 抗震設防本工程建筑抗震設防類別均為丙類,抗震設防烈度7度,設計基本地震加速度值為0.08g,設計地震分組為第一組，建筑場地類別為類,建筑的設計特征周期為0.35s。框架抗震等級為三級，抗震構造措施為二級，內(nèi)力調(diào)整及其他為三級。1.7 氣象資料（1）極端溫度：最高40 o C，最低-6 o C；（2）相對濕

5、度：79%（夏季），76%（冬季）；（3）基本風壓：0.35KN/ 主導風向：夏季東南風，冬季西北風；（4）基本雪壓：0.25KN/（5）最大降雨量：60mm/h1.8 地質(zhì)資料fak=250kPa 1.9 材料選用（1）混凝土：梁、板、基礎、柱均為C30（2）墻體： 外墻、內(nèi)墻均采用240厚灰砂磚（3）鋼筋: 柱、梁縱筋:冷軋帶肋鋼筋（HRB335） 板鋼筋：HPB235 箍筋：HPB235 基礎鋼筋：HPB2351.10 總平面設計總平面布置的基本原則：1) 應根據(jù)一棟樓或一個建筑群的組成和使用功能，結(jié)合所處位置和用地條件、有關技術要求，綜合研究新建的、原有的建筑物、構筑物和各項設施等相互

6、之間的平面和空間關系，充分利用土地，合理進行總體布局，使場地內(nèi)各組成部分成為有機的整體，并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)而進行的設計。2) 應結(jié)合地形、地質(zhì)、氣象條件等自然條件布置，有效組織地面排水，進行用地范圍內(nèi)的豎向布置。3) 建筑物的布置應符合防火、衛(wèi)生等規(guī)范及各種安全要求，并應滿足交通要求。4) 建筑物周圍布置應與城市主干道及周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，合理組織場地內(nèi)的各種交通流線（含人流、車流、貨流等），并安排好道路、出入口，并考慮風向及人員出入的便利。1.11 主要房間設計主要房間是各類建筑的主要部分，是供人們辦公的必要房間，由于建筑物的類別不同，使用功能不同，對主要房間的設計也不同。但主要房間設計應考慮的

7、基本因素仍然是一致的，即要求有適宜的尺寸，足夠的使用面積，適用的形狀，良好的采光和通風條件，方便的內(nèi)外交通聯(lián)系，合理的結(jié)構布置和便于施工等。因此，本建筑的柱網(wǎng)橫向尺寸7.8m+2.4m+7.8m，縱向尺寸4.2m12+3.6m2。1.12 輔助房間設計在本建筑中，輔助房間主要為衛(wèi)生間。衛(wèi)生間的設計在滿足設備布置及人體活動的前提下，應設在人流交通線上與走道樓梯間相連處，如走道盡端，樓梯間即出入口或建筑物轉(zhuǎn)角處，為遮擋視線和緩沖人流。在本建筑中，每層設男、女衛(wèi)生間各2間，具體位置見各層平面圖，衛(wèi)生間尺寸為4.2m7.8m（包括前室）。1.13 交通聯(lián)系空間的平面設計主要房間和輔助房間都是單個獨立的

8、部分，而房間與房間的水平與垂直方向上的聯(lián)系、建筑物室內(nèi)外之間的聯(lián)系，都要通過交通聯(lián)系來實現(xiàn)。交通聯(lián)系空間按位置可分為水平交通空間（走廊），垂直交通空間（樓梯，坡道）和交通樞紐空間（門廳，過廳）。交通聯(lián)系空間形狀、大小、部位主要決定于功能關系及建筑空間處理的需要，設計時應主意：交通流線簡潔明確，對人流起導向作用。良好的采光、通風。安全防火，平時人流暢通，聯(lián)系方便；交通聯(lián)系空間的面積大，要有適當?shù)母叨群蛯挾取?) 水平交通空間的平面設計走廊起著聯(lián)系各個房間的作用，走廊寬度的確定，應符合防火、疏散和人流暢通的要求，本建筑走廊軸線尺寸為2400mm。走廊要求有良好的采光，本建筑設計采用內(nèi)廊式，為便于有

9、充足的采光，采?。阂揽孔呃缺M端的開窗（尺寸15001500）；利用門廳采光；燈光照明。2) 垂直交通空間的平面設計樓梯是多層房屋的垂直聯(lián)系和人流疏散的主要措施。由于該建筑物是辦公樓，按防火要求和疏散人流，該建筑物設雙跑樓梯。3) 交通樞紐空間門廳作為交通樞紐，其主要作用是集散人流，轉(zhuǎn)換人流方向，室內(nèi)外空間的過渡或水平與垂直交通空間的銜接等。門廳一般應面向主干道，使人流出入方便，有明確的向?qū)?，同時交通流線組織應間明醒目。本設計中大廳門有4扇，每扇門取2400mm3000mm，門開啟方向是里外都可以開的彈簧門，另外在樓梯下設應防火卷簾門3600 mm2400 mm，以滿足防火疏散要求。1.14

10、剖面設計1) 層高的確定層高是剖面設計的重要依據(jù)，是工程常用的控制尺寸，同時也要結(jié)合具體的物質(zhì)技術、經(jīng)濟條件及特定的藝術思路來考慮，既滿足使用又能達到一定的藝術效果。本建筑為六層，主要為辦公室和會議室，底層為4.8m,其他層高確定為3.6m，這樣的房間高度比較合適些，給人一正常的空間感覺。2) 室內(nèi)外高差的確定為防止室內(nèi)受室外雨水的流滲，室內(nèi)與室外應有一定的高差，且高差不宜過大，若過大便不利于施工和通行，故設計室內(nèi)外高差為0.45m。3) 屋面排水設計本建筑設計中屋面利用材料找坡（2），采用有組織排水（女兒墻外排水），為了滿足各個落水管的排水面積不大于200m2, 公設8個落水管。因21/12

11、，故為平屋頂。4) 樓梯剖面設計所有樓梯均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構，其具有整體性好，堅固耐久，剛度好等特點。樓梯踏步面層要求耐磨、美觀、防滑，便于清掃，踏步高為150mm,寬為270mm。1.15 立面設計建筑立面可以看成是由許多構件組成，如墻體、梁柱、門窗及勒角、檐口等，恰當?shù)卮_定立面中這些構件的比例、尺寸，運用節(jié)奏、韻律、虛實、對比等規(guī)律，已達到體型完整，形式和內(nèi)容的統(tǒng)一。本結(jié)構是鋼筋混凝土框架，具有明快、開朗、輕巧的外觀形象，不但為建筑創(chuàng)造了大空間的可能性，同時各種形式的空間結(jié)構也大大豐富了建筑的外部形象，立面開窗自由，既可形成大面積獨立窗，也可組成帶形窗等。1) 體型建筑體型設計主要是對

12、建筑物的輪廓形狀、體量大小、組合方式及比例尺的確定。本建筑根據(jù)場地和周圍環(huán)境的限制，整棟建筑物采用“一”字型，結(jié)構和經(jīng)濟方面都容易滿足。2) 墻體墻體做法：外縱墻采用240厚灰砂磚，內(nèi)隔墻采用200厚加氣混凝土小型砌塊1.16 構造設計構造設計主要包括樓地面設計、屋面設計、女兒墻設計等。地面設計應根據(jù)房間的使用功能和裝修標準，選擇適宜的面層和附加層，從構造設計到施工質(zhì)量上確保地面具有堅固、耐磨、平整、不起灰、易清潔、防火、保溫、隔熱、防潮、防水、防腐蝕等特點。1) 大理石地面做法12mm厚大理石塊面（水泥砂漿檫縫）20mm厚細石混凝土現(xiàn)澆樓板（110mm）天棚抹灰（15mm）2) 屋面做法30

13、厚C20細石混凝土防水三氈四油上鋪小石子15厚層水泥砂漿找平40厚水泥石灰焦渣砂漿3找平80厚礦渣水泥保溫層110厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板10厚混合砂漿抹灰3) 散水做法100mm厚1：2：3細實混凝土撒1：1水泥沙子壓實抹光150mm厚3：7灰土素土夯實向外坡度5見圖1.14) 屋面泛水做法見圖1.2 圖1.1 圖1.3門窗詳表2 結(jié)構選型屋面、樓面均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋,板厚均為110mm。2.1 框架結(jié)構承重方案的選擇豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布活載和恒載直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。2.2 柱網(wǎng)及計算單元選取框架結(jié)構的計算單元如圖所示，取4軸上的一榀框架計算（取相

14、鄰兩個柱距的各1/2寬作為計算單元）。假定框架柱嵌固于基礎頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變，故框架梁等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎頂面算至一層樓面，根據(jù)基頂標高、地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差初定底層柱高為h=4.8+0.45+0.8=6.05m，其余各層柱高從樓面算至上一層樓面，故均為3.6m。框架結(jié)構的柱網(wǎng)及計算單元簡圖2.1所示： 圖2.1 柱網(wǎng)及計算單元選取簡圖 2.3 框架截面尺寸2.3.1 框架梁截面尺寸因為梁的跨度較接近，可取跨度較大者進行計算，L=7800mmh= (1/8 1/12)L=（1/8 1/12）7.8m=0.650 0.975m， 取h=0.70

15、m b=（1/2 1/3）h= （1/2 1/3）0.7m= 0.233 0.350m ，取b=0.25m 因此，框架梁初選截面尺寸為bh=250mm700mm。中間框架梁由于跨度小，截面尺寸取為bh=250mm500mm。2.3.2 框架柱截面尺寸框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值，按下列公式計算： （1）柱組合的軸壓力設計值注：考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。F按簡支狀態(tài)計算柱的負載面積。 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取14KN/m2。n為驗算截面以上的樓層層數(shù)。 （2） 注：為框架柱軸壓比限值，本方案為三級抗震等級，查抗震規(guī)范可知取為0.9。 為混凝土軸心抗壓強度設

16、計值，對C30，查得14.3N/mm2。計算過程如下：對于邊柱：=1.34.27.82146=2247.34（KN）=2247.3410/0.9/14.3=174618.49（mm2）=417.87mm 取bh=500mm500mm對于內(nèi)柱：=1.254.2（7.8+2.4）1426=2249.10（KN）=2249.1010/0.9/14.3=174755.24（mm2）=418.04,mm 取bh=500mm500mm因此，初選柱的截面尺寸為bh=500mm500mm。2.3.3樓板厚度（采用雙向板） h=L/40=4200mm/40=105mm ，取板厚為110mm?？蚣軒缀纬叽鐖D詳見圖

17、2.2、圖2.3。2.4 梁柱的計算高度（跨度）梁柱的跨度，取軸線間距，邊梁跨為7.8m，中間梁跨度為2.4m底層柱高，設底層柱高為6.05m, 其它層柱高為3.6m圖2.2框架幾何尺寸圖 圖2.3框架幾何尺寸2.5 梁、柱相對線性剛度計算框架在豎向荷載作用下，可忽略節(jié)點側(cè)移，按剛性方案設計，在水平荷載作用下，不能忽略節(jié)點側(cè)移，按彈性方案設計.相對線剛度計算如下：C30混凝土的彈性模量=3N/=3N/柱慣性矩：=0.0052 底層柱線剛度：=30.00526.05=2.5785NM其余各層柱線剛度：=30.00523.6=4.3403NM邊跨梁AB、CD慣性矩： =0.0107 邊跨梁AB、C

18、D的線剛度：=30.01077.8=4.1226NM中間跨梁BC的慣性矩：=20.250.5312=0.0052中間跨梁BC的線剛度：=30.00522.4=6.5104NM梁、柱相對線性剛度計算：設當邊跨梁AB、CD的線剛度=4.1226NM 時 M=1，則：ib2=6.5104/4.1226 M=1.58ic1=2.5785/4.1226 M=0.63ic2=4.3403/4.1226 M=1.05詳見計算簡圖2.4 圖2.4 梁、柱相對線性剛度圖3 恒荷載及其內(nèi)力分析3.1 恒載標準值計算根據(jù)荷載規(guī)范可?。海?）屋面恒載標準值：30厚C20細石混凝土防水1.0 KN/三氈四油上鋪小石子

19、0.4 KN/15厚層水泥砂漿找平0.01520=0.3 KN/40厚水泥石灰焦渣砂漿3找平 0.0414= 0.56 KN/80厚礦渣水泥保溫層 0.0814.5=1.16 KN/110厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.1125= 2.75 KN/10厚混合砂漿抹灰 0.0117= 0.17 KN/合計 6.34 KN/（2）各層走廊露面：水磨石地面：10厚面層20厚水泥砂漿打底素水泥漿結(jié)合層一道0.65 KN/110厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板0.1125= 2.75 KN/10厚混合砂漿0.0117= 0.17 KN/合計3.57 KN/（3）標準層樓面： 大理石面層：水泥砂漿擦縫 30厚1：3干硬性水

20、泥砂漿，面上撒2厚蘇水泥 水泥漿結(jié)合層一道 1.16 KN/110厚鋼筋混凝土板 0.1125= 2.75 KN/10厚混和砂漿 0.0117= 0.17 KN/合計 4.08 KN/（4）梁自重a. 主梁 bh=250mm700mm梁自重 25 0.25（0.700.11）=3.69 KN/m 10厚混和砂漿 0.01（0.700.11）2+0.25）17=0.24 KN/m合計 3.93 KN/mb. 次梁 bh=250mm500mm梁自重 250.25（0.50.11）=2.44 KN/m10厚混和砂漿 0.01（0.50.11）2+0.25）17=0.18 KN/m合計 2.61 KN

21、/mc. bh=250mm500mm（基礎梁）梁自重 250.250.5=3.13 KN/m 合計 3.13 KN/m（5）柱自重bh=500500 250.50.5=6.25 KN/m抹灰層：10厚混和砂漿 170.010.54=0.34 KN/m合計 6.59 KN/m（6）外縱墻自重標準層墻體 （3.6-2.1-0.5）0.2418=4.32 KN/m 鋁合金窗0.35 KN/2.1=0.76 KN/m水刷石外墻面 （3.6-2.1）0.5 KN/=0.75 KN/m混和砂漿粉刷內(nèi)墻 0.34KN/（3.6-2.1）=0.51 KN/m合計 6.32 KN/m底層墻體 (6.05-0.5

22、-0.5-2.1)0.2418=12.74 KN/m 鋁合金窗0.35 KN/2.1=0.76 KN/m水刷石外墻面 0.5 KN/3=1.5 KN/m混和砂漿粉刷內(nèi)墻 0.34 KN/3=1.02 KN/m合計 16.02 KN/m(7) 內(nèi)縱墻、橫墻自重標準層墻體 （3.6-0.5）0.2418=13.39 KN/m 混和砂漿粉刷內(nèi)墻 0.34KN/（3.6-0.5）2 =2.11 KN/m合計 15.5KN/m底層墻體 5.550.2418=23.98KN/m 混和砂漿粉刷內(nèi)墻 0.34 KN/5.552=3.77KN/m合計 27.75KN/m（8）女兒墻 0.241.118=4.75

23、KN/m混凝土壓頂0.1m 25 0.10.24=0.6 KN/m三面粉刷 0.34 KN/(0.54+1.22）=1.0 KN/m合計 6.35KN/m3.2 框架梁線荷載計算邊跨(AB、CE)框架梁承擔的由屋面板、樓面板傳來的荷載為梯形，如下圖3.1，為計算方便，按支座彎矩等效原則，將其化為矩形分布，其中：= =0.54.2 /7.8=0.27 圖3.1梯形荷載、三角形荷載分布等效圖屋面梁上線荷載：（恒載=梁自重+板傳荷載）6.342.12+3.93=23.27+3.93=27.20KN/M 樓面梁上線荷載：（恒載=梁自重+板傳荷載+填充墻重）4.082.12+3.93+15.5=14.9

24、7+15.5=30.47KN/M 中框梁（BC）承擔的由屋面板、樓面板傳來的荷載為三角形，為計算方便，按支座彎矩等效原則，將其化為矩形分布，則：屋面梁上線荷載：（恒載=梁自重+板傳荷載）=5/86.341.22+2.61=9.51+2.61=12.12KN/M樓面梁上線荷載：（恒載=梁自重+板傳荷載）=5/84.081.22+2.61=6.12+2.61=8.73KN/M3.3 框架柱節(jié)點集中荷載計算3.3.1 A、D軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載 =6.354.2+3.93（4.2-0.5）+5/86.342.14.2=26.67+14.54+34.95=76

25、.16KN標準層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載 =6.32(4.2-0.5)+3.93（4.2-0.5）+5/84.082.14.2 =23.38+14.54+22.49=60.41KN基礎頂面荷載=底層外縱墻自重+基礎梁自重 =16.02（4.2-0.5）+3.13（4.2-0.5）=70.86KN 3.3.2 B、C軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載 =2.61(4.2-0.5)+ 5/86.342.14.2+1-2(1.2/7.8)2+(1.2/7.8)36.341.24.2 =9.66+34.95+30.55=75.16KN標準層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載 =1

26、5.5(4.2-0.5)+2.61(4.2-0.5)+ 5/84.082.14.2+1-2(1.2/7.8)2+(1.2/7.8)34.081.24.2 =57.35+9.66+22.49+19.66=109.16KN基礎頂面荷載=底層內(nèi)墻自重+基礎梁自重 =27.75（4.2-0.5）+3.31（4.2-0.5）=114.92KN恒載作用下框架受荷簡圖如下（圖 3.2）： 圖3.2 恒載作用下結(jié)構計算簡圖 （均布荷載單位：KN/m；集中荷載單位：K N）3.4 恒載作用下框架的固端彎矩采用力矩分配法計算框架彎矩屋面層梁的固端彎矩：=27.207.82=-137.9=137.912.122.4

27、2=-5.82=5.82標準層梁的固端彎矩：=30.477.82=-154.48=154.488.732.42=-4.19=4.193.5 節(jié)點分配系數(shù)計算為各桿件的相對線剛度與交匯于此結(jié)點的所以桿件的線剛度之和的比值，公式如下： （4-1）為修正分層法的誤差，一般層柱的線性剛度降低0.9，相應的傳遞系數(shù)取1/3，底層柱的線性剛度不降低，相應的傳遞系數(shù)取1/2.A軸各節(jié)點：A6點：=1/(1+1.050.9)=0.51=1.050.9/(1+1.050.9)=0.49A5、A4、A3、A2點：=1/(1+1.050.9+1.050.9)=0.35=1.050.9/(1+1.050.9+1.05

28、0.9)=0.33=1.050.9/(1+1.050.9+1.050.9)=0.33A1點：=1/(1+1.050.9+0.63)=0.39=1.050.9/(1+1.050.9+0.63)=0.37=0.63/(1+1.050.9+0.63)=0.24B軸各節(jié)點：B6點：=1/(1+1.58+1.050.9)=0.28=1.58/(1+1.58+1.050.9)=0.49=1.050.9/(1+1.58+1.050.9)=0.27 B5、B4、B3、B2點：=1/(1+1.58+1.050.9+1.050.9)=0.22=1.050.9/(1+1.58+1.050.9+1.050.9)=0.

29、21=1.050.9/(1+1.58+1.050.9+1.050.9)=0.21=1.58/(1+1.58+1.050.9+1.050.9)=0.35B1點：=1/(1+1.58+0.63+1.050.9)=0.24=1.58/(1+1.58+0.63+1.050.9)=0.38=0.63/(1+1.58+0.63+1.050.9)=0.15=1.050.9/(1+1.58+0.63+1.050.9)=0.233.6 恒載作用下框架的內(nèi)力計算3.6.1 恒荷載作用下內(nèi)力分析采用力矩二次分配法，計算圖見圖3.3。 圖3.3 恒載作用下框架的彎矩計算（KNM）框架橫梁的跨中彎矩計算公式為：，根據(jù)此

30、公式計算各框架梁的跨中彎矩如下：206.86-105.61=101.25KNM8.73-63.53=-54.80 KNM231.72-138.01=93.71 KNM6.29-37.39=-31.10 KNM 231.72-136.33=95.39 KNM6.29-38.11=-31.82 KNM231.72-136.33=95.39 KNM6.29-38.11=-31.82 KNM231.72-137.04=94.68 KNM6.29-37.59=-31.3 KNM231.72-126.71=105.01 KNM6.29-49.05=-42.76 KNM 恒載作用下框架受力彎矩圖如下（圖3.

31、4） 圖3.4 恒載作用下框架的彎矩圖（單位：KNM）3.6.2 恒載作用下框架的剪力計算梁： 柱： 框架的剪力計算具體過程見下表，見剪力圖（圖3.5）。恒載作用下梁剪力計算層號MaMb-Mb+Mc-Mc+MdQaQb-Qb+Qc-QcQd6-89.63 -121.59 -63.53 -63.53 -121.59 -89.63 110.18 -101.98 14.54 -14.54 101.98 -110.18 5-131.90 -144.11 -37.39 -37.39 -144.11 -131.90 120.40 -117.27 10.48 -10.48 117.27 -120.40 4-

32、129.00 -143.66 -38.11 -38.11 -143.66 -129.00 120.71 -116.95 10.48 -10.48 116.95 -120.71 3-129.00 -143.66 -38.11 -38.11 -143.66 -129.00 120.71 -116.95 10.48 -10.48 116.95 -120.71 2-130.08 -143.99 -37.59 -37.59 -143.99 -130.08 120.62 -117.05 10.48 -10.48 117.05 -120.71 1-115.17 -138.24 -49.05 -49.05 -

33、138.24 -115.17 121.79 -115.88 10.48 -10.48 115.88 -121.79 恒載作用下柱剪力計算層號Ma+Ma-Mb+Mb-Mc+Mc-Md+Md-QaQbQcQd689.63 70.66 -65.41 -53.53 65.41 53.53 -89.63 -70.66 -44.53 33.04 -33.04 44.53 560.36 65.10 -51.48 -51.91 51.48 51.91 -60.36 -65.10 -34.85 28.60 -28.60 34.85465.10 65.10 -51.91 -51.91 51.91 51.91 -6

34、5.10 -65.10 -36.17 28.84 -28.84 36.17 365.10 64.08 -51.91 -51.60 51.91 51.60 -65.10 -64.08 -35.88 28.75 -28.75 35.88 267.17 79.89 -53.10 -60.21 53.10 60.21 -67.17 -79.89 -40.85 31.48 -31.48 40.85 135.29 17.64 -28.98 -14.49 28.98 14.49 -35.29 -17.64 -11.03 9.06 -9.06 11.03 圖3.5 恒載作用下框架剪力圖（KN）3.6.3 恒載

35、作用下框架的軸力計算恒載作用下框架的軸力計算，包括粱傳來的荷載和框架柱自重。柱自重：底層：6.596.05=39.87KN標準層：6.593.6=23.72KN框架在恒載作用下軸力計算如下表，軸力圖如下（圖3.6）恒載作用下柱軸力計算（A、D軸）層號QaQPiPGiGNa6110.18110.1876.1676.1623.7223.72210.065120.40230.5860.41136.5723.7247.44414.594120.71351.2960.41196.9823.7271.16619.433120.71472.0060.41257.3923.7294.88824.272120.

36、62592.6260.41317.8023.72118.601029.021121.79714.4170.86388.6639.87158.471261.547恒載作用下柱軸力計算（B、C軸）層號QbQPiPGiGNb6116.52116.5275.1675.1623.7223.72215.405127.75244.27109.16184.3223.7247.44476.034127.43371.70109.16293.4823.7271.16736.343127.43499.13109.16402.6423.7294.88996.652127.53626.66109.16511.8023.7

37、2118.601257.061126.36753.02114.92626.7239.87158.471538.21 圖3.6 恒載作用下框架軸力圖（KN）4 活荷載及其內(nèi)力分析4.1 活荷載標準值查規(guī)范得活荷載取值如下：（1）屋面活荷載標準值上人屋面 2.0KN/（2）辦公樓樓面活荷載為 2.0KN/（3）走廊活荷載 2.5KN/（4）雪荷載 SK=urS0=1.00.25=0.25 KN/m2（式中ur為屋面積雪分布系數(shù)），屋面活荷載與雪荷載不同時考慮，兩者取大值。4.2 活載作用下梁線荷載計算邊跨（AB、CD）框架梁承受的由屋面板、樓面板傳來的活荷載形式為梯形，與恒荷載相同，為計算方便，可

38、按支座彎矩等效原則將其簡化為矩形分布，計算過程如下：屋面梁、樓面梁上線荷載：（活載=板傳荷載）2.02.12=7.34KN/M 中框梁（BC）承擔的由屋面板、樓面板傳來的荷載為三角形，為計算方便，按支座彎矩等效原則，將其化為矩形分布，則：屋面梁上線荷載：（活載=板傳荷載）=5/82.01.22=3.00KN/M樓面梁上線荷載：（活載=板傳荷載）=5/82.51.22=3.75KN/M4.3 活載作用下框架柱節(jié)點集中荷載計算4.3.1 A、D軸柱縱向集中荷載的計算頂層、標準層柱活載=板傳荷載 =5/82.02.14.2=11.03KN4.3.2 B、C軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱活載=板傳荷載

39、= 5/82.02.14.2+1-2(1.2/7.8)2+(1.2/7.8)32.01.24.2 =11.03+9.63=20.66KN 標準層柱活載=板傳荷載 = 5/82.02.14.2+1-2(1.2/7.8)2+(1.2/7.8)32.51.24.2 =11.03+12.04=23.07KN 活載作用下框架受荷簡圖如下（圖 4.1） 圖4.1 活載作用下結(jié)構計算簡圖（均布荷載單位：KN/m；集中荷載單位：KN）4.4 活載作用下框架的固端彎矩采用力矩分配法計算框架彎矩屋面層梁的固端彎矩：=7.347.82=-37.21=37.213.002.42=-1.44=1.44標準層梁的固端彎矩

40、：=7.347.82=-37.21=37.213.752.42=-1.8=1.8采用分層法近似計算，為了減少計算誤差作出如下修正：（1）把除底層柱以外的其它個層柱的線剛度乘以修正系數(shù)0.9；（2）桿端分配彎矩向遠端傳遞是，底層柱和各層梁的傳遞系數(shù)仍按遠端為固定支撐取1/2；（3）其它各柱的傳遞系數(shù)考慮為彈性支撐取1/3；各桿的修正線剛度和傳遞系數(shù)同恒載，計算示意圖同恒載。4.5 活載作用下框架的內(nèi)力計算活荷載作用下內(nèi)力分析采用力矩二次分配法，計算圖見圖4.2 圖4.2 活載作用下框架的彎矩計算（KNM）框架橫梁的跨中彎矩計算公式為：，根據(jù)此公式計算各框架梁的跨中彎矩如下：=55.82-28.2

41、2=27.60KNM=2.16-17.33=-15.17 KNM=55.82-33.54=22.28 KNM=2.70-9.45=-6.75 KNM=55.82-32.90=22.92 KNM=2.70-9.84=-7.14 KNM=55.82-32.90=22.92 KNM=2.70-9.84=-7.14 KNM=55.82-33.07=22.75 KNM=2.70-9.72=-7.02 KNM=55.82-30.59=25.23 KNM=2.70-12.43=-9.73KNM活載作用下框架所受彎矩、剪力以及軸力見下圖：圖4.3 活載作用下框架的彎矩圖（KNM）活載作用下梁剪力計算層號MaM

42、b-Mb+Mc-Mc+MdQaQb-Qb+Qc-QcQd6-23.82-32.61-17.33-17.33-32.61-23.8229.75-27.503.60-3.6027.50-29.755-32.06-35.02-9.45-9.45-35.02-32.0629.01-28.254.50-4.5028.25-29.014-31.02-34.77-9.84-9.84-34.77-31.0229.11-28.154.50-4.5028.15-29.113-31.02-34.77-9.84-9.84-34.77-31.0229.11-28.154.50-4.5028.15-29.112-31.2

43、8-34.85-9.72-9.72-34.85-31.2829.08-28.174.50-4.5028.17-29.081-27.68-33.50-12.43-12.43-33.50-27.6829.37-27.884.50-4.5027.88-29.88活載作用下柱剪力計算層號Ma+Ma-Mb+Mb-Mc+Mc-Md+Md-QaQbQcQd623.8217.65-17.30-13.1417.3013.14-23.82-17.65-11.528.46-8.4611.54514.6715.65-12.03-12.2612.0312.26-14.67-15.65-8.426.75-6.758.42

44、415.6515.65-12.26-12.2612.2612.26-15.65-15.65-8.696.81-6.818.69315.6515.41-12.26-12.1912.2612.19-15.65-15.41-8.636.79-6.798.63216.1519.21-12.54-14.2212.5414.22-16.15-19.21-9.827.43-7.439.8218.484.24-6.85-3.436.853.43-8.48-4.24-2.652.14-2.142.65活載作用下柱軸力計算（A、D軸）層號QaQPiPNa629.7529.7511.0311.0340.78529.

45、0158.7611.0322.0680.82429.1187.8711.0333.09120.96329.11116.9811.0344.12161.10229.08146.0611.0355.15201.21129.37175.430.0055.15230.58活載作用下柱軸力計算（B、C軸）層號QbQPiPNb631.1031.1020.6620.6651.76532.7563.8523.0743.73107.58432.6596.5023.0766.80163.30332.65129.1523.0789.87219.02232.67161.8223.07112.94274.76132.38194.200.00112.94307.14 圖4.4 活載作用下框架的剪力圖（KN）圖4.5 活載作用下框架軸力圖（KN）5.風荷載作用5.1 風荷載標準值風荷載標準值的計算公式