土木工程教學樓設(shè)計計算書終稿

1、目 錄 1 設(shè)計任務書-41.1 工程概況-41.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容-41.3 設(shè)計資料-5 氣象條件-5 抗震設(shè)防-5 地基土承載力-5 其他條件-5 鋼筋混凝土-52 結(jié)構(gòu)類型-53 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算-63.1 梁柱截面、梁跨度及柱高確定-6 初估截面尺寸-6 （1）邊橫梁-7 （2）中橫梁-7 （3）縱 梁-7 （4）柱截面尺寸的初步確定-8 梁的計算跨度-9 柱的高度-93.2 荷載-10 屋面板的均布恒載-10 屋面板的均布荷載-11 樓面的均布恒載-11 樓面的均布活載-11 梁柱的自重-11 墻體自重的計算-12 門窗的自重的計算-14 各層荷載組合-143.3 水平地震

2、力作用下框架的側(cè)移驗算-16 橫梁的線剛度-16 橫向框架柱的線剛度及側(cè)移剛度D值-16 橫向框架自震周期-17 橫向地震作用計算-18 橫向框架抗震變形驗算-203.4 水平地震作用下，橫向框架的內(nèi)力分析-203.5 豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力分析-24 荷載作用下框架的內(nèi)力計算-24 荷載作用下梁的內(nèi)力計算-25 用力矩二次分配法就算框架彎矩-28 梁端剪力及柱軸力的計算-333.6 風荷載作用下框架的內(nèi)力分析-343.7 內(nèi)力組合-373.8 截面設(shè)計-46 橫向框架梁截面設(shè)計-46 柱截面設(shè)計-524 基礎(chǔ)設(shè)計-594.1 設(shè)計資料-594.2 設(shè)計計算-59 荷載計算-59 初步確

3、定基礎(chǔ)高度-59 初步確定底面尺寸-59 地基承載力驗算-61 4.2.5 基礎(chǔ)高度驗算-61 4.2.6 配筋計算-625 現(xiàn)澆板設(shè)計（標準層）-625.1 區(qū)格板的分布-635.2 荷載計算-635.3 荷載跨度-645.4 彎矩設(shè)計-64 5.4.1 A區(qū)格內(nèi)力計算-64 B區(qū)格內(nèi)力計算-655.5 板的截面設(shè)計-676 樓梯設(shè)計-686.1 樓梯梯段板設(shè)計-68 荷載計算-69 梯段板截面設(shè)計-696.2 平臺梁設(shè)計-70 荷載計算-70 平臺梁截面設(shè)計-70 6.3 平臺板計算-70 荷載計算-71 平臺板截面設(shè)計 -717 電算部分-72第一章 設(shè)計任務書1.1 工程概況 經(jīng)上級主

4、管部門審核批準，成都市雙流縣某中學擬建一座培訓教學樓，建筑面積約3544，層數(shù)5層，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，設(shè)計使用年限為50年。梁板柱為整體現(xiàn)澆，建筑物平面呈矩形。房間開間4.5m，進深7.2m，內(nèi)廊式走廊寬3.0m，底層層高4.2m，其他層層高為3.6m，室內(nèi)外高差0.60m，其中標高相當于馬路中心相對標高?？拐鹪O(shè)防要求：設(shè)防烈度為7度（0.1g），地震分區(qū)為一區(qū)，場地類別為類，抗震等級二級。建筑場地位于某河級階地上，地形較平坦。探勘表明，場地底層從上到下由素填土和黃土狀土構(gòu)成，其中素填土層厚1.42.5m，以下為黃土狀土層。地基土承載力特征值，場地為級非自重濕陷性黃土場地，地下水位標高-8.

5、6m。在多雨季無顯著變化。水無侵蝕性，土壤凍結(jié)深度為0.45m，冰凍期35d，室內(nèi)為計算溫差。最熱月平均氣溫（絕對最高氣溫），最冷月平均溫度（絕對最低氣溫），空氣相對濕度，最熱月平均，最冷月。主導風向：冬夏季為東北風?；狙?，基本風壓值。擬建房屋所在地的多遇地震水平地震影響系數(shù)最大值，設(shè)計地震分組為第一組，特征周期，設(shè)計基本地震加速度。1.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容結(jié)構(gòu)計算書包括結(jié)構(gòu)布置，設(shè)計依據(jù)及步驟和主要計算的過程及計算結(jié)果，計算簡圖，及如下內(nèi)容：（1） 地震作用計算；（2） 框架內(nèi)力分析，配筋計算（取一榀）；（3） 基礎(chǔ)設(shè)計及計算（4） 板、樓梯的配筋計算（5） 其他構(gòu)件計算.1.3

6、設(shè)計資料1.3.1 氣象條件基本風壓為0.35；基本雪壓為0.25。1.3.2 抗震設(shè)防本地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7級，設(shè)計基本地震加速度為0.10g，地震分區(qū)為第一組，類場地設(shè)計1.3.3 地基土承載力地基土承載力為。1.3.4 其他條件 地下穩(wěn)定水位距地坪-6m一下，建筑地點冰凍深度：-1.2m。1.3.5 材料選用 按二級抗震等級設(shè)計時，現(xiàn)澆框架梁的混凝土強度等級不應低于C20同時不宜大于C40?？蚣苤壙拐饡r，混凝土強度不應低于C20，為滿足要求有： 所以框架結(jié)構(gòu)梁板柱采用C35混凝土，縱筋采用級鋼，箍筋采用級鋼。基礎(chǔ)混凝土強度等級為C25，縱筋采用級鋼。 加氣混凝土磚（）；砂漿等級為M5

7、； 縱向受力鋼筋：HRB335級；（板采用HRB235）；箍筋：HRB235級鋼筋2 結(jié)構(gòu)類型該建筑設(shè)計采用框架結(jié)構(gòu)，梁、板、柱及樓面均采用整體現(xiàn)澆形式，混凝土設(shè)計強度均為C35（，）。建筑平面圖、建筑立面圖以及建筑剖面圖見附圖。主體結(jié)構(gòu)共5層，一層層高4.5m，二到五層均為3.6m。平面計算簡圖如圖2.1。圖2.1 平面計算簡圖 圖2.2 一榀框架計算簡圖3 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算3.1 梁柱截面、梁跨度及柱高確定3.1.1 初估截面尺寸為滿足承載力、剛度及迫性要求，截面高度h取梁跨度的，且不小于400mm，梁的寬高比一般取值為，同時考慮到梁截面的抗側(cè)移剛度和避免短梁的出現(xiàn)要求,根據(jù)三級抗震的要求

8、梁的最小寬度為250mm（1） 邊橫梁對跨度為7500mm的邊橫梁： 截面高度h： 7500mm=625mm 7500mm=937.5mm 即截面高度h： 625mm937.5mm， 取截面高度為700mm 截面寬度b：700mm=350mm 700mm=233mm 即截面寬度b： 233mm350mm， 取截面寬度為300mm（2） 中橫梁對跨度為3000mm的中橫梁： 截面高度h： 3000mm=250mm 3000mm=375mm 即截面高度h： 250mm375mm， 考慮到施工方便取截面高度為400mm 截面寬度b：400mm=200mm 400mm=133mm 即截面寬度b： 13

9、3mm200mm， 考慮到施工方便取截面寬度為300mm（3） 縱梁對跨度為4500mm的縱梁截面高度h： 4500mm=375mm 7500mm=562.5mm 即截面高度h： 375mm562.5mm， 取截面高度為500mm 截面寬度b：500mm=250mm 500mm=167mm 即截面寬度b： 167mm250mm， 取截面寬度為250mm 綜上，將估計梁的截面尺寸匯總于下表3-1表3-1 梁截面尺寸確定層次橫梁（b×h）縱梁（b×h）邊橫梁中橫梁15層300×700300×400250×500（4） 柱截面尺寸的初步確定 柱截面根

10、據(jù)柱的軸壓比限值按（3.1）、（3.2）公式估值。由建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB50011-2001）第6.1.2條及第6.3.7條可知該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級為二級，軸壓比限值=0.8;各層重力荷載代表值可根據(jù)實際荷載計算，也可近似取，這里近似取。 （3.1） （3.2）式中：N-為柱組合的軸壓比設(shè)計值；F-為按簡支狀態(tài)計算下柱的負載面積；-為折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，近似取15-為考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3，不等跨內(nèi)柱取1.25，等跨內(nèi)柱取1.2；n-為驗算截面以上樓層層數(shù)-為柱截面面積-為混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值-為框架柱軸壓比限值，二級取0.9。采用C35混凝土

11、：、n=5、=0.9、代入公式（3.2）計算， 邊柱 中柱 考慮到不同地震方向的作用采用正方形柱截面，同時根據(jù)抗震規(guī)范要求凈高與截面邊長尺寸之比宜大于4和柱截面最小尺寸為350mm要求，本工程底層柱都取500mm500mm，二到五層取450mm450mm。列表3-2如下： 表3-2 柱的截面尺寸確定層次構(gòu)件F(m2)gE(KN/m2)nNfc(N/mm2)Ac（mm2）初估尺寸(mm×mm)A(mm2)1層邊柱1.315.121550.916.7105089500×500250000中柱1.2520.161550.916.7143151500×5002500002

12、5層邊柱1.315.121550.916.7105089450×450202500中柱1.2520.161550.916.7143151450×4502025003.1.2 梁的計算跨度框架梁的計算跨度以上柱形心線為準，而建筑軸線與墻軸線不重合，所以柱建筑軸線結(jié)構(gòu)計算跨度相同3.1.3 柱的高度底層柱計算高度為4200mm，其他層高取3600mm。 圖3-1 框架結(jié)構(gòu)計算簡圖3.2 荷載計算3.2.1 屋面板的均布荷載屋面： SBS防水卷材 0.3； 30mm厚水泥砂漿 0.6煤渣混凝土找坡層0.2% 1.134； 20mm厚1:3水泥砂漿找平 0.480mm厚苯板保溫層

13、0.01 120mm厚混凝土屋面板 3.020mm厚石灰砂漿抹灰 0.34 合計： 5.78該建筑的建筑面積：704.7 屋面永久荷載標準值704.75.78=4073.173.2.2 屋面的均布活載 屋面雪荷載標準值 ：不上人屋面永久荷載標準值：704.70.5=352.363.2.3 樓面的均布恒載大理石板 0.28； 20mm厚水泥砂漿坐漿 0.4；20mm厚水泥砂漿找平層 0.4； 100mm鋼筋混凝土板 2.5；刮大白二遍 0.5； 合計：4.08 該建筑物的建筑面積為：704.7 樓面永久荷載標準值：704.74.08=2875.183.2.4 樓面均布活荷載樓面均布活荷載標準值

14、2.0樓面活荷載標準值：704.72.0=1409.443.2.5 梁柱的自重 此處計算包括梁側(cè)面、梁底面以及柱的側(cè)面抹灰重量：3.2.5.1 梁的自重在次計算過程中，梁的長度按凈跨長度，即把梁的計算跨度減掉柱的寬度來參與計算過程： ·例： 邊橫梁 中橫梁 縱 梁 各層梁、柱重力荷載計算結(jié)果見下表3-3表3-3 梁、柱重力荷載計算層次構(gòu)件b×h(mm×mm)r(KN/m3)g(KN/m)li（KN）nGi(KN)Gi(KN)一層邊橫梁300×700251.05 5.516.70 20738.34 1289.41中橫梁300×400251.05

15、3.152.50 1078.75 縱梁250×500251.05 3.284.00 36472.32 柱500×500251.10 6.884.80 401320.96 1320.96二五層邊橫梁300×700251.05 5.516.75 20743.85 1302.4中橫梁300×400251.05 3.152.55 1080.33 縱梁250×500251.05 3.284.05 36478.22 柱450×450251.10 5.573.60 40802.08 802.08 (注： 表中為考慮梁、柱的粉刷層重力荷載對其重力荷載

16、的增大系數(shù)；表示單位長度構(gòu)件重力荷載；n為構(gòu)件數(shù)量。)3.2.6 墻體自重的計算墻體為300mm厚加氣混凝土磚（6.5），外墻面貼瓷磚（包括打底找平，0.5），內(nèi)墻為200mm厚加氣混凝土磚（6.5），內(nèi)墻兩側(cè)抹灰20mm（17）;則外墻單位墻面重力荷載為：0.5+6.50.3+170.02=2.79內(nèi)墻單位墻面重力荷載為：6.50.2+170.022=1.98墻體重力荷載計算如下表3-4表3-4 墻體重力荷載層次墻體位置計算過程墻體面積（m2）單位面積重力荷載重量（KN）1 層A、D軸的縱墻4.2×（4.5-0.5）×18-2.8×3.0×17159.

17、60 2.79 445.28 B、C軸的縱墻4.2×（4.5-0.5）×16-12××2××2.4×12-1.0×2.4×2208.56 1.98 412.95 外橫墻4.2××3)-2×3×1.0+4.2×(7.2-0.5)×2117.06 2.79 326.60 內(nèi)橫墻(7.2-0.5)×4.2×11-1.0×2.4307.24 1.98 608.34 合計1793.17 24層A、D軸的縱墻3.6×（

18、4.5-0.5）×18-2.8×3.0×17119.64 2.79 333.80 B、C軸的縱墻3.6×（4.5-0.5）×18-1×2.4×16-1.8×2.4×2-1×1.5×14194.40 1.98 384.91 外橫墻3.6××3)×2-2×3108.48 2.79 302.66 內(nèi)橫墻3.6×(7.2-0.45)×9218.70 1.98 433.03 合計1454.40 5層A、D軸的縱墻3.6×（4.

19、5-0.5）×18-2.8×3.0×17119.64 2.79 333.80 B、C軸的縱墻3.6×（4.5-0.5）×18-1×2.4×16-1.8×2.4×2-1×1.5×14194.40 1.98 384.91 外橫墻3.6××3)×2-2×3108.48 2.79 302.66 內(nèi)橫墻3.6×(7.2-0.45)×11-3×1×2.4260.10 1.98 515.00 合計1536.37 3.2.

20、7 門窗的自重的計算 根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001，木門按0.2考慮，鋼框玻璃窗和鐵鋼門按0.4考慮，計算結(jié)果如下所示1層門窗總重： 13×1×2.4×0.2+1.8×2.4×0.2×2+18×2.8×3×0.4+12×1.5×0.4=75.6524層門窗總重： 14×1×2.4×0.2+1.8×2.4×0.2×2+18×2.8×3×0.4+14×1.0×1.5

21、×0.4+2×3×2×0.4=82.135層門窗總重： 82.13+3×1×2.4×0.2=83.573.2.8 各荷載組合重力荷載代表值是指結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自中國標準值和各可變荷載組合值之和，在作結(jié)構(gòu)抗震分析時沿樓層高度方向可簡化為串聯(lián)多自由度體系，如圖3-2所示。集中于各質(zhì)點的重力荷載，為計算單元范圍內(nèi)各層樓面上的重力荷載代表值及上下各半層的墻、柱、門、窗等重量。屋蓋和樓蓋重力代表值為：屋蓋層=屋面恒載+50%雪載+縱橫梁自重+半層柱重+半層墻重（墻和門窗）+女兒墻重；樓蓋層=樓面恒載+50%樓面活載+縱橫梁自重+（樓面上下

22、各半層柱+半層墻重）×2；將上述各荷載相加，得到集中于各層樓面的重力荷載代表值如表3-5所示。表3-5 各層樓面的重力荷載代表值層次屋（樓）蓋自重活荷載縱橫梁自重上層墻自重上層柱自重上層窗自重下層墻自重下層柱自重下層窗自重重力荷載代表值54073.17352.361302.490.32001536.4802.0883.577029.2642875.261409.41302.41536.4802.0883.571454.4802.0882.137967.4232875.261409.41302.41454.4802.0882.131454.4802.0882.137925.712287

23、5.261409.41302.41454.4802.0882.131454.4802.0882.137925.7112875.261409.41302.41454.4802.0882.131321132175.658338.31由上表可知重力荷載代表值如圖3-2所示 。 圖3-2 結(jié)構(gòu)重力荷載代表值3.3 水平地震作用力下框架的側(cè)移驗算3.3.1 橫梁的線剛度 混凝土C35 在框架結(jié)構(gòu)中，對現(xiàn)澆樓面，可以作為梁的有效翼緣，增大了梁的有效剛度，減少了框架的側(cè)移，為了考慮這一有利條件，在計算梁的截面慣性矩時，對現(xiàn)澆樓面的邊框架梁?。榱旱慕孛鎽T性矩），對中框架梁取來計算：橫梁線剛度計算結(jié)果見表3-

24、6所示：表3-6 橫梁線剛度梁號截面（b×h）mm×mm跨度l(m)慣性矩Ib邊框架梁中框架梁bh1.5Ibib2Ibib邊橫梁3007007.28.58×10-31.29×10-25.63×1041.72×10-27.5×104中橫梁3004003.0 1.60×10-32.40×10-32.52×1043.2×10-33.36×104 橫向框架柱的線剛度及側(cè)移剛度D值柱的線剛度見表3-7所示，橫向框架柱側(cè)移剛度D值見表3-8所示：表3-7 柱線剛度柱號截面（m2）柱高度（

25、m2）慣性矩Ic=bh3/12Ec線剛度ic=Ec×Ic/h一層柱0.50.54.80.005213.15×1073.42×1010二四層柱0.450.453.60.003423.15×1072.99×1010（注：由于柱采用C35混凝土，因而）柱的側(cè)移剛度按計算，式中柱中側(cè)移剛度修正系數(shù)可由附表查得。根據(jù)梁柱線剛度比的不同，柱可分為中框架中柱和邊柱以及邊框架中柱和邊柱。3.8 橫向框架柱側(cè)移剛度D值的計算項目KicD根數(shù)D一層邊框架邊柱1.6460.593.42×1041.05×104442038邊框架中柱2.3830.6

26、63.42×1041.18×104447025中框架邊柱2.1930.643.42×1041.14×104161.82×105中框架中柱3.1750.713.42×1041.26×104162.02×105合計4.74×105二五層邊框架邊柱1.8830.482.99×1047475429900邊框架中柱2.7260.582.99×1049032436128中框架邊柱2.5080.562.99×104872116139536中框架中柱3.6320.642.99×10

27、4996716159472合計3.65×105一般層： 首層： 3.3.2 橫向框架自振周期本處按頂點位移法計算框架的自振周期；此方法是求結(jié)構(gòu)基頻的一種近似方法，將結(jié)構(gòu)按質(zhì)量分布情況簡化成無限質(zhì)點的懸臂之桿，導出直桿頂點位移的基頻公式，所以需先求出結(jié)構(gòu)的頂點水平位移，按式來求結(jié)構(gòu)的基本周期：基本周期調(diào)整系數(shù)，考慮填充墻使框架自振周期減少的影響，因是框架結(jié)構(gòu)，此處取0.7：是將框架的重力荷載視為水平力，求得的假想框架頂點位移，而在求框架周期前，無法求框架地震力和位移，是將框架的重力荷載頂點位移，然后用求，再由求框架結(jié)構(gòu)底部剪力，再求各層剪力和結(jié)構(gòu)的真正的位移，如表3-9表3-9 橫向框

28、架頂點位移計算層次Gi（KN）Gi（KN）D（KN/m）層間相對位移Vi=Gi/Diui57029.267029.263.65×1050.019260.2947967.4214996.683.65×1050.0411271137925.7122922.393.65×1050.06280.2327925.7130848.13.65×1050.08450.167218338.3139186.414.74×1050.08270.0827因此： 3.3.3 橫向地震作用計算地震作用計算按類場地，7度抗震，地震動參數(shù)區(qū)劃分的特征周期區(qū)分一區(qū)考慮，鋼結(jié)構(gòu)的

29、特征周期和地震影響系數(shù)分別為： 而 根據(jù)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計， 因而不考慮頂部附加地震作用。結(jié)構(gòu)高度不超過40m按底部剪力法求得基底剪力，按分配給各層的質(zhì)點，因此各層橫向地震作用及樓層剪力計算結(jié)果如表3-10所示：表3-10 各層橫向地震作用及樓層地震剪力層次hi(m)Hi（m）GiGiHiGiHi/GiHiFi（KN）Vi（KN）53.618.67029.26130744.240.299580.29580.2943.6157926.42118896.30.272527.891108.1833.611.47925.7190353.090.207401.741509.9223.67.87925.7161

30、820.540.142275.591785.5114.24.28338.3135020.90.08155.261940.77橫向框架各層水平地震作用和地震剪力如圖3-3所示： 圖3-3 橫向框架各層水平地震作用及地震剪力3.3.4 橫向框架抗震變形驗算 由GB50011-2001 查得： 層間彈性位移驗算如表3-11所示：表3-11 橫向變形驗算層次層間剪力（KN）層間剛度（KN）層間位移Vi/Di（mm）頂點位移（m）層高（m）層間相對彈性轉(zhuǎn)角e5580.293.65×1051.5917.763.61/226441108.183.65×1053.0416.173.61/1

31、18431509.923.65×1054.1413.133.61/87021785.513.65×1054.898.993.61/73611940.774.73×1054.14.14.21/1024(注：層間彈性相對轉(zhuǎn)角均滿足要求 )3.4 水平地震作用下，橫向框架的內(nèi)力分析此處采用中框架為例計算，邊框架和縱向框架的計算方法步驟與橫向中框架中框架完全相同：框架柱剪力和彎矩計算，采用D值法： 求框架柱的剪力和彎矩時，此處采用D值法來進行求解：其計算的過程和結(jié)果如表3-12所示：其中反彎點位置的確定考慮梁和層高的影響作用：即： 式中 為標準反彎點高度比 為上下層梁線剛

32、度變化時反彎點高度比的修正值 、分別為上層，下層層高變化時的反彎點高度比的修正值 為框架柱的反彎點高度比此框架結(jié)構(gòu)底層柱需考慮修正值，第二層柱需考慮修正值，其他柱均無需修正。表3-12 邊柱的反彎點位置和彎矩層數(shù)hi（KN）Vi（KN）Dij（KN/m）Di1（KN/m）Vil（KN）K（KN·m）y0(m)Milb=Vi1×h×y0Milu=Vi1×(1-y0)×h53.6580.293.65×105872113.862.5080.425421.2328.6743.61108.183.65×105872126.482.50

33、80.475445.3250.0133.61509.923.65×105872136.082.5080.564.9464.9423.61785.513.65×105872142.662.5080.576.7976.7914.21940.774.73×1051.14×10446.72.1930.63123.5772.57表3-13 中柱的反彎點位置和彎矩層數(shù)hi（KN）Vi（KN）Dij（KN/m）Di2（KN/m）Vi2（KN）K（KN·m）y0(m)Mi2b=Vi2×h×y0Mi2u=Vi2×(1-y0)

34、5;h53.6580.293.65×105996715.853.6320.4525.6831.3843.61108.183.65×105996730.283.6320.554.554.533.61509.923.65×105996741.233.6320.574.2174.2123.61785.513.65×105996748.763.6320.587.7787.7714.21940.774.73×1051.26×10451.613.1750.55119.2297.54注：（1）、均為零，即查表不需修正的；（2）計算梁端彎矩M，梁端彎

35、矩可按節(jié)點彎矩平衡條件，將節(jié)點上下端彎矩之和按左右的線剛度比例分配： ； 表3-14 梁端彎矩、剪力及柱軸力計算層次AB跨BC跨柱軸力l(m)Mbl（KN·m）Mbr(KN·m)Vb（KN）l(m)Mbl（KN·m）Mbr(KN·m)Vb（KN）邊柱（KN）中柱（KN）57.20 28.67 21.65 6.99 3.00 9.73 9.73 6.49 -6.99 -0.50 47.20 71.24 55.32 17.58 3.00 24.86 24.86 16.57 -24.57 -1.51 37.20 110.26 88.81 27.65 3.00

36、39.90 39.90 26.60 -52.22 -2.56 27.20 141.73 111.77 35.21 3.00 50.21 50.21 33.47 -87.43 -4.30 17.20 149.36 127.86 38.50 3.00 57.45 57.45 38.30 -125.93 -4.50 注：（1）柱軸力中的負號表示拉力，當為左地震作用時，左側(cè)兩根柱為壓力，對應的右側(cè)兩根柱壓力； （2）表示M單位為KN·m，V單位為KN，N單位是KN，l單位為m； （3）水平地震作用下框架的彎矩圖，梁端剪力圖及柱軸力圖如下圖3-4所示： 圖 3-4 地震作用力下的框架彎矩圖 圖

37、3-5 地震作用力下的框架剪圖 圖3-6 地震作用力下的框架軸力圖3.5 豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力分析此處仍用框架5為例來進行豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力分析3.5.1 計算單元的選擇確定 圖3-7 計算單元圖計算單元寬度9.0m，直接傳給框架的樓面荷載如圖中的陰影所示，計算單元范圍的其余樓面荷載則通過縱向框架以集中力的形式傳給橫框架，作用于各節(jié)點上。3.5.2 荷載作用下框架的內(nèi)力計算3.5.2.1 恒荷載作用下框架的內(nèi)力計算（此處不考慮柱的自重）、恒荷載作用下各層框架上的荷載分布如下圖所示 圖3-8各梁上作用的恒荷載對于第五層： 、分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載，由圖

38、示幾何關(guān)系可得： 、分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計算過程如下：由于25層縱梁寬250mm，柱寬0.45m，估集中力矩：對于24層，包括梁自重和其上橫梁自重，為均布荷載。其他荷載計算方法同第五層，結(jié)果為： 對于第一層，由于一層縱梁寬0.25m，柱寬0.5m，故 3.5.2.2 活荷載作用下框架的內(nèi)力計算 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖3-9所示： 圖3-9各梁上作用的活荷載對于第5層，； ； 屋面雪荷載作用下: ; ; 同理，對于24層，活荷載作用下計算結(jié)果如下： ； ； ；對于一層，有柱截面尺寸不同，彎矩結(jié)果與以上各層不同，為：； ； ；將各層活荷載作用下框架內(nèi)力計算結(jié)果匯總，見表3-15、3-16： 表3-15 橫向框架恒載匯總表層次q1 （KN/m）q1（KN/m）q2（KN/m）q2' （KN/m）P1 （KN）P2（KN）M1（KN·m）M2（KN·m）55.