六層框架辦公樓設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、 本工程是正業(yè)溫控科技有限公司辦公樓設(shè)計(jì)，為多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。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(jì)算一榀框架的受力，根據(jù)建筑所受恒載，活載，風(fēng)載，地震荷載，進(jìn)行內(nèi)力組合后，進(jìn)行各構(gòu)件配筋，這些內(nèi)容主要采用EXCEL表格進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)有些計(jì)算也借助過(guò)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器進(jìn)行驗(yàn)算。 本設(shè)計(jì)書(shū)包括如下部分：1 設(shè)計(jì)資料；2 結(jié)構(gòu)選型；3 荷載計(jì)算；4 一榀框架結(jié)構(gòu)的受力分析、計(jì)算和設(shè)計(jì)；5 樓梯設(shè)計(jì)；6 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。最終成果：建筑總目錄1張，建筑圖8張， 結(jié)構(gòu)總目錄1張，施工圖8張。 結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)1份關(guān)鍵詞： 鋼筋混凝土；框架結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緒 論土

2、木工程是具有很強(qiáng)的實(shí)踐性的學(xué)科，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)也就是對(duì)我們四年的大學(xué)學(xué)習(xí)一個(gè)很好的實(shí)踐鍛煉的機(jī)會(huì)。雖然說(shuō)，隨著計(jì)算機(jī)的普及，各類程序的逐漸成熟，使得設(shè)計(jì)周期變得越來(lái)越短，計(jì)算也越來(lái)越簡(jiǎn)單，可電腦畢竟是一個(gè)程序，它只會(huì)按照編好的一步一步計(jì)算，而結(jié)果是否合理，經(jīng)濟(jì)，計(jì)算的模型是否符合真實(shí)的工程，這就需要人為的去調(diào)整，去復(fù)核，這樣就要求必須知道計(jì)算中的任何一步是怎么得來(lái)的，了解掌握其原理和過(guò)程。故本次畢業(yè)設(shè)計(jì)不但要求掌握PKPM的計(jì)算建模的方法，還需要手算一榀框架，進(jìn)一步掌握和鞏固所學(xué)的專業(yè)知識(shí)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是正業(yè)溫控科技有限公司辦公樓設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分主要是先進(jìn)行結(jié)構(gòu)的選型，柱網(wǎng)的布置，梁柱截

3、面的估計(jì)，再用PKPM建模計(jì)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(wù)為選取一榀有代表性的框架進(jìn)行荷載統(tǒng)計(jì)，內(nèi)力計(jì)算、組合及驗(yàn)算，主要：分層法計(jì)算荷載作用下的框架內(nèi)力，D值法計(jì)算風(fēng)荷載下框架內(nèi)力，底部剪力法計(jì)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(jìn)行各個(gè)構(gòu)件的配筋及驗(yàn)算。以上的設(shè)計(jì)內(nèi)容涵蓋了整個(gè)大學(xué)所學(xué)的知識(shí)，將所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化，整體化了。1 設(shè)計(jì)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(shè)地點(diǎn)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(shè)計(jì)標(biāo)高0.000。建筑總面積

4、為6220.8m2。1.4 建筑等級(jí)建筑物耐久等級(jí)為二級(jí)，耐火等級(jí)為二級(jí)，建筑物等級(jí)為二級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限50年。1.5 設(shè)計(jì)荷載基本風(fēng)壓：0.35KN/m，主導(dǎo)風(fēng)向：夏季東南風(fēng)，冬季西北風(fēng)，采用50年一遇的風(fēng)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(shè)防本工程建筑抗震設(shè)防類別均為丙類,抗震設(shè)防烈度7度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.08g,設(shè)計(jì)地震分組為第一組，建筑場(chǎng)地類別為類,建筑的設(shè)計(jì)特征周期為0.35s?？蚣芸拐鸬燃?jí)為三級(jí)，抗震構(gòu)造措施為二級(jí)，內(nèi)力調(diào)整及其他為三級(jí)。1.7 氣象資料（1）極端溫度：最高40 o C，最低-6 o C；（2）相對(duì)濕

5、度：79%（夏季），76%（冬季）；（3）基本風(fēng)壓：0.35KN/ 主導(dǎo)風(fēng)向：夏季東南風(fēng)，冬季西北風(fēng)；（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(chǔ)、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(chǔ)鋼筋：HPB2351.10 總平面設(shè)計(jì)總平面布置的基本原則：1) 應(yīng)根據(jù)一棟樓或一個(gè)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(guān)技術(shù)要求，綜合研究新建的、原有的建筑物、構(gòu)筑物和各項(xiàng)設(shè)施等相互

6、之間的平面和空間關(guān)系，充分利用土地，合理進(jìn)行總體布局，使場(chǎng)地內(nèi)各組成部分成為有機(jī)的整體，并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)而進(jìn)行的設(shè)計(jì)。2) 應(yīng)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(jìn)行用地范圍內(nèi)的豎向布置。3) 建筑物的布置應(yīng)符合防火、衛(wèi)生等規(guī)范及各種安全要求，并應(yīng)滿足交通要求。4) 建筑物周圍布置應(yīng)與城市主干道及周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，合理組織場(chǎng)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(fēng)向及人員出入的便利。1.11 主要房間設(shè)計(jì)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(duì)主要房間的設(shè)計(jì)也不同。但主要房間設(shè)計(jì)應(yīng)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(fēng)條件，方便的內(nèi)外交通聯(lián)系，合理的結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)在本建筑中，輔助房間主要為衛(wèi)生間。衛(wèi)生間的設(shè)計(jì)在滿足設(shè)備布置及人體活動(dòng)的前提下，應(yīng)設(shè)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(shè)男、女衛(wèi)生間各2間，具體位置見(jiàn)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(shè)計(jì)主要房間和輔助房間都是單個(gè)獨(dú)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(guò)交通聯(lián)系來(lái)實(shí)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(mén)廳，過(guò)廳）。交通聯(lián)系空間形狀、大小、部位主要決定于功能關(guān)系及建筑空間處理的需要，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)主意：交通流線簡(jiǎn)潔明確，對(duì)人流起導(dǎo)向作用。良好的采光、通風(fēng)。安全防火，平時(shí)人流暢通，聯(lián)系方便；交通聯(lián)系空間的面積大，要有適當(dāng)?shù)母叨群蛯挾取?) 水平交通空間的平面設(shè)計(jì)走廊起著聯(lián)系各個(gè)房間的作用，走廊寬度的確定，應(yīng)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(shè)計(jì)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(kāi)窗（尺寸15001500）；利用門(mén)廳采光；燈光照明。2) 垂直交通空間的平面設(shè)計(jì)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(shè)雙跑樓梯。3) 交通樞紐空間門(mén)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(guò)渡或水平與垂直交通空間的銜接等。門(mén)廳一般應(yīng)面向主干道，使人流出入方便，有明確的向?qū)裕瑫r(shí)交通流線組織應(yīng)間明醒目。本設(shè)計(jì)中大廳門(mén)有4扇，每扇門(mén)取2400mm3000mm，門(mén)開(kāi)啟方向是里外都可以開(kāi)的彈簧門(mén)，另外在樓梯下設(shè)應(yīng)防火卷簾門(mén)3600 mm2400 mm，以滿足防火疏散要求。1.14

10、剖面設(shè)計(jì)1) 層高的確定層高是剖面設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，是工程常用的控制尺寸，同時(shí)也要結(jié)合具體的物質(zhì)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件及特定的藝術(shù)思路來(lái)考慮，既滿足使用又能達(dá)到一定的藝術(shù)效果。本建筑為六層，主要為辦公室和會(huì)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(jué)。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(yīng)有一定的高差，且高差不宜過(guò)大，若過(guò)大便不利于施工和通行，故設(shè)計(jì)室內(nèi)外高差為0.45m。3) 屋面排水設(shè)計(jì)本建筑設(shè)計(jì)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(gè)落水管的排水面積不大于200m2, 公設(shè)8個(gè)落水管。因21/12

11、，故為平屋頂。4) 樓梯剖面設(shè)計(jì)所有樓梯均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其具有整體性好，堅(jiān)固耐久，剛度好等特點(diǎn)。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(shè)計(jì)建筑立面可以看成是由許多構(gòu)件組成，如墻體、梁柱、門(mén)窗及勒角、檐口等，恰當(dāng)?shù)卮_定立面中這些構(gòu)件的比例、尺寸，運(yùn)用節(jié)奏、韻律、虛實(shí)、對(duì)比等規(guī)律，已達(dá)到體型完整，形式和內(nèi)容的統(tǒng)一。本結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土框架，具有明快、開(kāi)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(shí)各種形式的空間結(jié)構(gòu)也大大豐富了建筑的外部形象，立面開(kāi)窗自由，既可形成大面積獨(dú)立窗，也可組成帶形窗等。1) 體型建筑體型設(shè)計(jì)主要是對(duì)

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(chǎng)地和周圍環(huán)境的限制，整棟建筑物采用“一”字型，結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)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(gòu)造設(shè)計(jì)構(gòu)造設(shè)計(jì)主要包括樓地面設(shè)計(jì)、屋面設(shè)計(jì)、女兒墻設(shè)計(jì)等。地面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)房間的使用功能和裝修標(biāo)準(zhǔn)，選擇適宜的面層和附加層，從構(gòu)造設(shè)計(jì)到施工質(zhì)量上確保地面具有堅(jiān)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(diǎn)。1) 大理石地面做法12mm厚大理石塊面（水泥砂漿檫縫）20mm厚細(xì)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(xì)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(xì)實(shí)混凝土撒1：1水泥沙子壓實(shí)抹光150mm厚3：7灰土素土夯實(shí)向外坡度5見(jiàn)圖1.14) 屋面泛水做法見(jiàn)圖1.2 圖1.1 圖1.3門(mén)窗詳表2 結(jié)構(gòu)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(gòu)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(jì)算單元選取框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算單元如圖所示，取4軸上的一榀框架計(jì)算（取相

14、鄰兩個(gè)柱距的各1/2寬作為計(jì)算單元）。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，故框架梁等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至一層樓面，根據(jù)基頂標(biāo)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?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)及計(jì)算單元簡(jiǎn)圖2.1所示： 圖2.1 柱網(wǎng)及計(jì)算單元選取簡(jiǎn)圖 2.3 框架截面尺寸2.3.1 框架梁截面尺寸因?yàn)榱旱目缍容^接近，可取跨度較大者進(jìn)行計(jì)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(jì)算： （1）柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值注：考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。F按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)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/m2。n為驗(yàn)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(jí)抗震等級(jí)，查抗震規(guī)范可知取為0.9。 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)

16、計(jì)值，對(duì)C30，查得14.3N/mm2。計(jì)算過(guò)程如下：對(duì)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(duì)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(jiàn)圖

17、2.2、圖2.3。2.4 梁柱的計(jì)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(shè)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(duì)線性剛度計(jì)算框架在豎向荷載作用下，可忽略節(jié)點(diǎn)側(cè)移，按剛性方案設(shè)計(jì)，在水平荷載作用下，不能忽略節(jié)點(diǎn)側(cè)移，按彈性方案設(shè)計(jì).相對(duì)線剛度計(jì)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(duì)線性剛度計(jì)算：設(shè)當(dāng)邊跨梁AB、CD的線剛度=4.1226NM 時(shí) 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(jiàn)計(jì)算簡(jiǎn)圖2.4 圖2.4 梁、柱相對(duì)線性剛度圖3 恒荷載及其內(nèi)力分析3.1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算根據(jù)荷載規(guī)范可?。海?）屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值：30厚C20細(xì)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(jì) 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(jì)3.57 KN/（3）標(biāo)準(zhǔn)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(jì) 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(jì) 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(jì) 2.61 KN

21、/mc. bh=250mm500mm（基礎(chǔ)梁）梁自重 250.250.5=3.13 KN/m 合計(jì) 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(jì) 6.59 KN/m（6）外縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)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(jì) 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(jì) 16.02 KN/m(7) 內(nèi)縱墻、橫墻自重標(biāo)準(zhǔn)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(jì) 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(jì) 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(jì) 6.35KN/m3.2 框架梁線荷載計(jì)算邊跨(AB、CE)框架梁承擔(dān)的由屋面板、樓面板傳來(lái)的荷載為梯形，如下圖3.1，為計(jì)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(dān)的由屋面板、樓面板傳來(lái)的荷載為三角形，為計(jì)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(diǎn)集中荷載計(jì)算3.3.1 A、D軸柱縱向集中荷載的計(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)頂面荷載=底層外縱墻自重+基礎(chǔ)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(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)頂面荷載=底層內(nèi)墻自重+基礎(chǔ)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(jiǎn)圖如下（圖 3.2）： 圖3.2 恒載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)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(jì)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(biāo)準(zhǔn)層梁的固端彎矩：=30.477.82=-154.48=154.488.732.42=-4.19=4.193.5 節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)計(jì)算為各桿件的相對(duì)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： （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(yīng)的傳遞系數(shù)取1/3，底層柱的線性剛度不降低，相應(yīng)的傳遞系數(shù)取1/2.A軸各節(jié)點(diǎn)：A6點(diǎn)：=1/(1+1.050.9)=0.51=1.050.9/(1+1.050.9)=0.49A5、A4、A3、A2點(diǎn)：=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(diǎn)：=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(diǎn)：B6點(diǎn)：=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(diǎn)：=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(diǎn)：=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(jì)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(jì)算圖見(jiàn)圖3.3。 圖3.3 恒載作用下框架的彎矩計(jì)算（KNM）框架橫梁的跨中彎矩計(jì)算公式為：，根據(jù)此

30、公式計(jì)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(jì)算梁： 柱： 框架的剪力計(jì)算具體過(guò)程見(jiàn)下表，見(jiàn)剪力圖（圖3.5）。恒載作用下梁剪力計(jì)算層號(hào)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(jì)算層號(hào)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(jì)算恒載作用下框架的軸力計(jì)算，包括粱傳來(lái)的荷載和框架柱自重。柱自重：底層：6.596.05=39.87KN標(biāo)準(zhǔn)層：6.593.6=23.72KN框架在恒載作用下軸力計(jì)算如下表，軸力圖如下（圖3.6）恒載作用下柱軸力計(jì)算（A、D軸）層號(hào)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(jì)算（B、C軸）層號(hào)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(biāo)準(zhǔn)值查規(guī)范得活荷載取值如下：（1）屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)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(shí)考慮，兩者取大值。4.2 活載作用下梁線荷載計(jì)算邊跨（AB、CD）框架梁承受的由屋面板、樓面板傳來(lái)的活荷載形式為梯形，與恒荷載相同，為計(jì)算方便，可

38、按支座彎矩等效原則將其簡(jiǎn)化為矩形分布，計(jì)算過(guò)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(dān)的由屋面板、樓面板傳來(lái)的荷載為三角形，為計(jì)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(diǎn)集中荷載計(jì)算4.3.1 A、D軸柱縱向集中荷載的計(jì)算頂層、標(biāo)準(zhǔn)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(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(jiǎn)圖如下（圖 4.1） 圖4.1 活載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)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(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(jì)算，為了減少計(jì)算誤差作出如下修正：（1）把除底層柱以外的其它個(gè)層柱的線剛度乘以修正系數(shù)0.9；（2）桿端分配彎矩向遠(yuǎn)端傳遞是，底層柱和各層梁的傳遞系數(shù)仍按遠(yuǎn)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(jì)算示意圖同恒載。4.5 活載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算活荷載作用下內(nèi)力分析采用力矩二次分配法，計(jì)算圖見(jiàn)圖4.2 圖4.2 活載作用下框架的彎矩計(jì)算（KNM）框架橫梁的跨中彎矩計(jì)算公式為：，根據(jù)此公式計(jì)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(jiàn)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(jì)算層號(hào)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(jì)算層號(hào)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(jì)算（A、D軸）層號(hào)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(jì)算（B、C軸）層號(hào)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(fēng)荷載作用5.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算公式