普通框架結(jié)構(gòu)手算計算書

1、1 設(shè)計目的與要求、提供設(shè)計資料：建筑設(shè)計要求：建設(shè)地點：本教學(xué)樓位于開封市，要求根據(jù)所學(xué)知識完成該大樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計施工圖。1.1. 提供設(shè)計資料：1.1.1. 地質(zhì)資料： 素填土 重度為18.5kN/m3，fk=85kPa，Es=4.0MPa，厚1m . 粉土 重度為19.3kN/m3，fk=160kPa，Es=12MPa，厚5.2m . 粉質(zhì)粘土 重度為19kN/m3，fk=180kPa，Es=13.5MPa，厚3.6m . 粉細(xì)砂 重度為19.5kN/m3，fk=220kPa，Es=15.9MPa，厚度大于12m，未穿透.地下水位位于地下6.6 m，對混凝土無侵蝕性 .1.1.2. 場地類

2、別：本工程場地土為二類場地土。設(shè)計地震分組為第一組。1.1.3. 抗震設(shè)防：開封：抗震設(shè)防烈度為7度。1.1.4. 屋面做法：卷材防水層，40mm厚細(xì)石混凝土找平內(nèi)配4200鋼筋；50200mm厚膨脹珍珠巖找坡；15mm厚水泥砂漿找平層上做油膏、膠泥一度隔氣；現(xiàn)澆鋼筋混凝土板；現(xiàn)澆鋼筋混凝土板下做20mm厚紙筋石灰粉底。1.1.5. 樓面做法：30mm厚水泥砂漿找平層；現(xiàn)澆混凝土板下做20mm厚紙筋石灰粉底。1.1.6. 使用可變荷載取值：樓面、屋面及樓梯的可變荷載，按附表二取值。1.1.7. 基本風(fēng)壓：0.5 kN/m2，地面粗糙度為C類；基本雪壓：0.3 kN/m2。1.1.8. 材料：混

3、凝土：基礎(chǔ)用C30；上部結(jié)構(gòu)用C30。受力鋼筋采用HRB400,箍筋采用HRB235.磚墻：±0.000以下采用M10標(biāo)準(zhǔn)磚，M5水泥砂漿；±0.000以上采用M10標(biāo)準(zhǔn)磚M5混合砂漿。外墻均為14mm厚1:3水泥砂漿底，6mm厚1:1水泥砂漿加107膠貼白色面磚；內(nèi)墻用18mm厚1:1:6混合砂漿，2mm厚紙筋石灰抹面，刷白色內(nèi)墻涂料二度。1.1.9. 建筑平面布置（注意：抄的時候下面這里差一個圖，留一頁紙出來，等結(jié)構(gòu)圖出來了畫上去）2 結(jié)構(gòu)選型與布置2.1. 結(jié)構(gòu)方案選擇根據(jù)指導(dǎo)書要求，本建筑結(jié)構(gòu)形式采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的特點是梁柱承重，墻體只起分割、圍護作

4、用，房間布置比較靈活，門窗開啟的大小、形狀較為自由；鋼筋混凝土的骨料可就地取材，耗鋼量少，防火性和耐久性能好。該結(jié)構(gòu)的主要受力框架采用橫向框架布置。施工方法采用現(xiàn)澆整體式板。因為橫向和縱向的長度都沒有超過60m，所以不用設(shè)置伸縮縫。不過在4、5軸和9、10軸之間設(shè)置沉降縫。2.2. 梁、柱截面形式和尺寸的估算2.2.1. 跨度的確定主梁縱向和橫向的最大跨度分別為L1=5400mm，L2=6600mm次梁的跨度為3900mm，主梁跨內(nèi)布置兩根次梁板的跨度分別為3300mm,3900mm2.2.2. 板厚確定最小厚度必須滿足60mm連續(xù)雙向板h>=112mm，對民用建筑樓蓋板，要求h80mm

5、，因此：屋面板及樓面板板厚均取h=120mm，h0=120-20=100mm。 2.2.3. 次梁截面尺寸的確定截面高度h=217325mm，取h=350mm截面寬度b=117175mm，取b=200mm2.2.4. 橫向框架梁截面尺寸的確定：對于橫向，截面高度規(guī)定：h=550825mm，考慮外墻設(shè)置窗戶和抗震要求，因此取h=600mm。其梁凈跨與截面高度比值：=10.2>4，滿足要求，可按受彎構(gòu)件計算。截面寬度 b=200300mm，考慮磚墻寬度取b=300mm2.2.5. 縱向框架梁截面尺寸的確定：截面高度的確定：h=450675mm，對于縱向框架梁取h=600mm，截面寬度的確定：

6、b= =200300mm,取b=300mm2.2.6. 框架柱截面尺寸的確定： Nc - 設(shè)計柱軸力； G-豎向荷載分項系數(shù)，取為1.25； q - 每一樓層單位面積的豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值，框剪取1214KN/；剪筒取1416 KN/，此處取12 KN/；S- 一根柱受荷面積（）； -考慮水平力產(chǎn)生的附加系數(shù)，風(fēng)荷載或四級抗震的時候， =1.05；三一級抗震=1.051.15-邊柱、角柱軸向力增大系數(shù)，邊柱為1.1；角柱為1.2；中柱為1n-樓層數(shù)A. 對于中柱： =1.25×12×5.1×3.9×1.1×1×4=1312.74KN混凝土凝

7、土用 C30，fc=14.3MPa假設(shè)截面 b×h=0.5m×0.5m由于抗震設(shè)防烈度為 7 度，房屋高度24m，結(jié)構(gòu)類型為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，故結(jié)構(gòu)抗震等級為三級。根據(jù) GB50011-2010，建筑抗震設(shè)計規(guī)范S?？傻每蚣苤妮S壓比極限值為 0.85 軸壓比 = =0.367<0.85 軸壓比滿足要求，故中柱截面為：b×h=0.5m×0.5m。B對于邊柱： =1.25×12×3.3×3.9×1.1×1.1×4=934.36KN混凝土用 C30，fc=14.3MPa假設(shè)截面 b×h

8、=0.5m×0.5m由于抗震設(shè)防烈度為 6 度，房屋高度24m，結(jié)構(gòu)類型為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，故結(jié)構(gòu)抗震等級為三級。根據(jù) GB50011-2010，建筑抗震設(shè)計規(guī)范S?？傻每蚣苤妮S壓比極限值為 0.85 軸壓比 = =0.26<0.85軸壓比滿足要求，故中柱截面為：b×h=0.5m×0.5m。以上柱截面滿足框架柱中線的偏心距小于截面柱在該方向?qū)挾鹊?1/4。3 框架設(shè)計（選取H軸線上在1、4軸之間的一榀框架計算）3.1. 結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計算簡圖的確定3.1.1. 框架結(jié)構(gòu)計算尺寸的確定A. 跨度取上柱中心線之間的距離，分別為6600mm、3600mm、6600

9、mm。B. 高度底層取基礎(chǔ)頂面到二層頂板之間的距離，本工程基礎(chǔ)頂面為室外地坪以下 500mm，因此底 層高度為h1=(3.9-0.03)+0.45+0.50=4.754.80m；二層以上取樓面至樓頂板之間的距離，h2=3.9m。3.1.2. 框架梁柱線剛度的計算A. 框架柱線剛度計算底層柱3.25 kN .m二層以上柱4 kN .mB. 框架梁線剛度計算對于現(xiàn)澆整體式框架梁，由于梁兩側(cè)均受樓面（屋面）板影響，取。 AB梁4.91kN .mBC梁9kN .mCD梁與AB梁一樣4.13. 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸及線剛度、彎矩分配系數(shù)示意圖3.2. 框架恒荷載作用下的內(nèi)力計算3.2.1.計算從屬面積示意圖

10、3.2.2 框架恒載作用下內(nèi)力計算簡圖板上荷載傳遞示意圖3.2.3 屋面恒載統(tǒng)計恒荷載種類恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值女兒墻重0.5×0.24×20+0.1×0.24×25kN/m =3kN/m女兒墻內(nèi)外粉刷、面磚(0.6 ×2+0.24) ×0.02 ×20 =0.58kN/m小計3.58kN/m防水卷材0.4kN/m220mm 厚細(xì)石混凝土找平層0.02m ×25kN/m3 =0.5kN/m2130mm 珍珠巖隔熱找坡層0.13m ×10kN/m3 =1.30kN/m215mm 厚水泥砂漿找平 0.015m 

11、5;20kN/m3 = 0.30kN/m2120mm 厚鋼筋混凝土板0.12m ×25kN/m3 =3kN/m220mm 厚紙筋石灰粉底0.02m ×17kN/m3 =0.34kN/m2小計5.84kN/m2AB,CD跨內(nèi)次梁均布荷載計算：由板荷載傳遞示意圖可知，次梁接受的是梯形荷載，屋面荷載為5.84kN/m2。等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為次梁的均布荷載為：AB,CD跨主梁的均布荷載為：BC跨均布荷載為：1軸和4軸縱向梁的均布荷載：5.84kN/m2；2軸和3軸縱向梁的均布荷載：10.8kN/m2梁AB、CD自重0.6×0.3 ×25kN/m3 =4.5kN/

12、m梁AB、CD內(nèi)側(cè)粉刷（0.6-0.12）×0.02×2×17kN/m3=0.33kN/m小計4.83 kN/m梁BC自重0.6×0.3 ×25kN/m3 =4.5kN/m梁BC內(nèi)側(cè)粉刷（0.6-0.12）×0.02×2×17kN/m3=0.33kN/m小計4.83 kN/m次梁 自重0.50×0.25×25kN/m3=3.125kN/m次梁 內(nèi)側(cè)粉刷(0.50 -0.12 )×0.02 ×2 ×17kN/m=0.258kN/m小計3.383kN/m縱向梁 自重0.

13、6×0.3×25kN/m3=4.5kN/m縱向梁 內(nèi)側(cè)粉刷(0.60 -0.12 )×0.02 ×2 ×17kN/m=0.326kN/m小計4.826kN/mG41女兒墻傳來3.58kN/m ×3.9m=13.96kN縱向梁傳來（4.826+5.84）×3.9m=41.6kN小計55.56KNG42G43次梁傳來（3.383+10.8）×3.9m =55.31kN小計55.31kNG44G45B點縱向梁傳來（10.8+4.826）×3.9 =60.94kN小計60.94KNG46G47次梁傳來（3.383

14、+10.8）×3.9m =55.31kN小計 55.31kNG48女兒墻傳來3.58kN/m ×3.9m=13.96kN縱向梁傳來（4.826+5.84）×3.9m=41.6kN小計55.56KNg41g434.83+12.85=17.68kN/mg424.83+5.11=9.94kN/m3.2.4. 標(biāo)準(zhǔn)層恒載統(tǒng)計恒荷載種類恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值20mm 厚水泥砂漿找平0.02m ×20kN/m3 =0.4kN/m2120mm 厚鋼筋混凝土板 0.12m ×25kN/m3 =3.00kN/m220mm 厚紙筋石灰粉底0.02m ×17kN/m

15、 3=0.34kN/m2小計3.74kN/m2AB、BC、CD梁 自重0.6×0.3 ×25kN/m3 =4.5kN/mAB、BC、CD梁 內(nèi)側(cè)粉刷（0.6-0.12）×0.02×2×17kN/m3=0.33kN/m小計4.83 kN/m縱向梁 自重0.6×0.3×25kN/m3=4.5kN/m縱向梁 內(nèi)側(cè)粉刷(0.60 -0.12 )×0.02 ×2 ×17kN/m=0.326kN/m小計4.826kN/m次梁 自重0.50×0.25×25kN/m3=3.125kN/m次梁

16、 內(nèi)側(cè)粉刷(0.50 -0.12 )×0.02 ×2 ×17kN/m=0.258kN/m小計3.383kN/m填充墻 自重0.24×3.2×20kN/m=15.36kN/m填充墻 內(nèi)側(cè)粉刷3.2×0.02×2 ×17kN/m =2.176kN/m小計 17.536 kN/m1、4軸外墻自重（1.2×0.24×3.4+0.35×0.24×2.1）3.4×20kN/m=6.8kN/m鋼窗自重0.452.72.13.4=0.75kN/m小計 7.55 kN/m2、3軸墻自

17、重（1.9×0.24×2.1+1.2×0.24×3.4）3.4×20kN/m=11.393kN/m門自重0. 52.11.53.4=0.463kN/m小計 11.856 kN/m柱自重0. 50.53.825=23.75kNAB,CD跨內(nèi)次梁均布荷載計算：由板荷載傳遞示意圖可知，次梁接受的是梯形荷載，屋面荷載為3.74kN/m2。等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為次梁的均布荷載為：AB,CD跨主梁的均布荷載為：BC跨均布荷載為：1軸和4軸縱向梁的均布荷載：3.46kN/m2；2軸和3軸縱向梁的均布荷載：6.92kN/m2Gi1外墻磚自重6.8 ×3

18、.4 =23.12kN鋼窗重3.4m ×0.75kN/m2=2.55kN柱自重 23.75kN縱向梁傳來（4.826+3.46）×3.9m=32.32kN小計81.74 kNGi2Gi3次梁傳來（3.383+6.92）×3.9m =40.18kN小計40.18kNGi4Gi5外墻磚自重11.393 ×3.4 =38.736kN門重3.4m ×0.463kN/m2=1.574kN柱自重 23.75kN縱向梁傳來（4.826+6.92）×3.9m=45.81kN小計109.87 kNGi6Gi7次梁傳來（3.383+6.92）×

19、3.9m =40.18kN小計40.18kNGi8外墻磚自重6.8 ×3.4 =23.12kN鋼窗重3.4m ×0.75kN/m2=2.55kN柱自重 23.75kN縱向梁傳來（4.826+3.46）×3.9m=32.32kN小計81.74 kNg i1gi34.83+17.536+8.23=30.6 kN/mgi24.83+6.73=11.56kN/m3.2.5. 固端彎矩計算屋面：G42=G43=55.31kN g41=17.68kN / mAB、CD 跨=6.6m計算簡圖 (kN .m) (kN .m)=-64.18KN.m-81.12kN.m= - 145

20、.3kN.m=64.18KN.m+81.12 kN.m=145.3kN.m=-64.18KN.m=-81.12kN.m=64.18KN.m= 81.12kN.m標(biāo)準(zhǔn)層：Gi2=Gi3=40.18kN gi1=30.6kN / mAB、CD 跨=6.6m計算簡圖 (kN .m) (kN .m)=-111.08KN.m-58.93KN.m=-170KN.m=111.08KN.m+58.93KN.m=170 KN.m=-111.08KN.m=-58.93 KN.m=111.08KN.m=58.93 KN.m屋面： g52=9.94kN / mBC 跨=3.6m計算簡圖 (kN .m) (kN .m)

21、=-10.74kN .m=10.74 kN .m標(biāo)準(zhǔn)層： gi2=11.56kN / mBC 跨=3.6m計算簡圖 (kN .m) (kN .m)=-12.48 kN .m=12.48 kN .m3.2.6. 節(jié)點不平衡彎矩計算節(jié)點彎矩值 ( kN .m )A4145.3 kN.mB4-145.3 kN.m+10.74 kN .m=-134.56 kN .mC4-10.74kN .m+145.3kN .m=134.56kN .mD4-145.3 kN.mAi170 KN.mBi-170KN.m+12.48kN .m=-157.53kN .mCi170 kN .m-12.48KN.m=157.5

22、3KN.mDi-170 KN.m3.2.7.利用彎矩二次分配法求各桿端彎矩(利用對稱性)算一半（怕你看不清，下面的這個圖我分成兩部分，炒的時候記得合在一起畫圖）3.2.8. 梁剪力及跨間最大彎矩Mmax （假定離邊柱1/3 跨處為最大）計算計算簡圖×6.6 +141.36 -88.04 -55.31×2.2 -55.31×4.4 -17.68 ×6.6×6.6/2 =0=105.58KN=121.73KN=105.58×2.2-88.04-17.68×2.2×2.2/2=101.45kN.m=121.73×

23、;2.2-141.36-17.68×2.2×2.2/2=83.66kN.m=101.45kN.m計算簡圖=9.94×3.6/2=17.89KN=-90.98+9.94×3.6×3.6/8= -74.88kN.m計算簡圖×6.6+165.93 -134.88 -40.18×2.2 -40.18×4.4 -30.6×6.6×6.6/2 =0=136.46KN=145.86KN=136.46×2.2-134.88-30.6×2.2×2.2/2=91.28kN.m =145

24、.86×2.2-×2.2×2.2/2=80.91kN.m =91.28kN.m計算簡圖=11.56×3.6/2=20.81KN=-79.19+11.56×3.6×3.6/8= -60.46kN.m計算簡圖×6.6 +162.9 -134.27 -40.18×2.2 -40.18×4.4 -30.6×6.6×6.6/2 =0=136.82KN=145.5KN=136.82×2.2-×2.2×2.2/2=92.68kN.m =145.5×2.2-16

25、2.9-30.6×2.2×2.2/2=83.15kN.m =92.68kN.m計算簡圖=11.56×3.6/2=20.81KN=-76.13+11.56×3.6×3.6/8= -57.4kN.mA4B4計算簡圖柱剪力-(88.04+72.51)÷3.9 =-41.17KN-(-)÷3.9 =24.17KNA3B3計算簡圖柱剪力-(66.19+69.4)÷3.9=-34.77KN-(-)÷3.9=22.54KNA2B2計算簡圖柱剪力-(65.49+68.49)÷3.9 =-34.35KN-(-)&

26、#247;3.9 =21.93KNA1B1計算簡圖柱剪力-(34.16+17.08)÷4.8 =-10.68KN-(-23.04-11.52)÷4.8 =7.2KN3.2.10.框架 彎矩圖（怕你看不清，下面的這個圖我分成兩部分，炒的時候記得合在一起畫圖）3.2.11. 框架 剪力圖（怕你看不清，下面的這個圖我分成兩部分，炒的時候記得合在一起畫圖）3.2.12. 框架 柱軸力及軸力圖桿件桿端軸力A4A3柱頂：N=105.58+55.56=161.14kN柱底：N=161.14+23.75=184.89KNA3A2柱頂：N=184.89+136.46+57.99=379.34

27、kN柱底：N=379.34+23.75=403.08kNA2A1柱頂：N=403.08+136.46+57.99=597.53kN柱底：N=597.53+23.75=621.28kNA1A0柱頂：N=621.28+136.82+57.99=816.09kN柱底：N=816.09 +29.38=845.47kNB4B3柱頂：N=121.73+17.89+60.94=200.56kN柱底：N=200.56 +23.75=224.31kNB3B2柱頂：N=224.31+145.86+20.81+86.12=477.1kN柱底：N=477.1+23.75=500.86KNB2B1柱頂：N=500.85

28、+145.86+20.81+86.12=753.64kN柱底：N=753.64+23.75=777.39kNB1B0柱頂：N=777.39+145.5+20.81+86.12=1029.82kN柱底：N=1029.82 +29.38 =1059.2kN（怕你看不清，下面的這個圖我分成兩部分，炒的時候記得合在一起畫圖）4. 框架活荷載作用下的內(nèi)力計算（滿布荷載法）4. 1. 計算依據(jù)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，為安全簡化起見，活載不予折減，荷載按簡支傳遞，采用滿布4. 2. 計算簡圖：4.3 活荷載計算：不上人屋面活荷載為0.5kN / m2，屋面活載與雪載不同時考慮，取兩者間大值0.5kN / m2

29、 。過道為3.5kN / m2，樓面活荷載為2.5kN / m2。AB,CD跨內(nèi)次梁均布荷載計算：由板荷載傳遞示意圖可知，次梁接受的是梯形荷載，屋面活荷載為0.5kN/m2。等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為次梁的均布荷載為：AB,CD跨主梁的均布荷載為：BC跨均布荷載為：1軸和4軸縱向梁的均布荷載：0.47kN/m2；2軸和3軸縱向梁的均布荷載：0.94kN/m2屋面荷載活荷載編號計算過程及活荷載值Q41=Q480.47kN / m × 3.9m=1.83kNQ42=Q43=Q56=Q470.94kN / m ×3.9m=3.67kNQ44=Q450.94kN / m ×3.

30、9m=3.67kNq41= q431.1kN / m q420.9kN / mAB,CD跨內(nèi)次梁均布荷載計算：由板荷載傳遞示意圖可知，次梁接受的是梯形荷載，樓面荷載為2.5kN/m2。等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為次梁的均布荷載為：AB,CD跨主梁的均布荷載為：BC跨均布荷載為：1軸和4軸縱向梁的均布荷載：2.35kN/m2；2軸和3軸縱向梁的均布荷載： 4.7kN/m2樓面荷載活荷載編號計算過程及活荷載值Qi1=Qi82.35kN / m×3.9m=9.17kNQi2=Qi3=Qi6=Qi74.7kN / m×3.9m=18.33kNQi4=Qi54.7kN / m×3.

31、9m=18.33kNqi1=qi35.5kN / mqi26.3kN/m4.4 固端彎矩計算屋面：Q42=G43=3.67kN q41=1.1kN / mAB、CD 跨=6.6m計算簡圖 (kN .m) (kN .m)=-3.99KN.m-5.38kN.m=-9.37kN.m=3.99KN.m+5.38 kN.m=9.37kN.m=-3.99KN.m=-5.38kN.m=3.99KN.m= 5.38kN.m標(biāo)準(zhǔn)層：Qi2=Qi3=18.33kN qi1=5.5kN / mAB、CD 跨=6.6m計算簡圖 (kN .m) (kN .m)=-19.97KN.m-26.88KN.m= -46.85K

32、N.m=19.97KN.m+26.88KN.m=46.85 KN.m=-19.97KN.m=-26.88KN.m=19.97KN.m=26.88KN.m屋面： q42=0.9kN / mBC 跨=3.6m計算簡圖 (kN .m) (kN .m)=-0.97 kN .m=0.97 kN .m標(biāo)準(zhǔn)層： gi2=6.3kN / mBC 跨=3.6m計算簡圖(kN .m)(kN .m)= -6.8kN .m=6.8 kN .m4.5. 節(jié)點不平衡彎矩計算節(jié)點彎矩值 ( kN .m )A4M=9.37kN .mB4M= - 9.37 +0.97= - 8.4kN .mC4M=-0.97+9.37=8.4

33、kN .mD4M= -9.37kN .mAiM=46.85kN .mBiM=-46.85+6.8=-40.05kN .mCiM=46.85-6.8=40.05kN .mDiM= -46.85kN .m4.6. 利用彎矩二次分配法求各桿端彎矩(利用對稱性，只用算一半)（怕你看不清，下面的這個圖我分成兩部分，炒的時候記得合在一起畫圖）4.6. 梁剪力及跨間最大彎矩Mmax （假定離邊柱1/3 跨處為最大）計算計算簡圖×6.6 +9.94 -8.73 -3.67×2.2 -3.67×4.4 -1.1×6.6×6.6/2 =0=7.12KN=7.48K

34、N=7.12×2.2-8.73-1.1×2.2×2.2/2=4.27kN.m=7.48×2.2-9.94-1.1×2.2×2.2/2=3.85kN.m=4.27kN.m計算簡圖=0.9×3.6/2=1.62KN=-4.62+0.9×3.6×3.6/8= -3.16kN.m計算簡圖×6.6+46.3 -36.94 -18.33×2.2 -18.33×4.4 -5.5×6.6×6.6/2 =0=35.06KN=37.9KN=35.06×2.2-36.

35、94-5.5×2.2×2.2/2=26.88kN.m =37.9×2.2-46.3-5. 5×2.2×2.2/2=23.77kN.m =26.88kN.m計算簡圖=6.3×3.6/2=11.34KN=-24.04+6.3×3.6×3.6/8= -13.83kN.m計算簡圖×6.6 +45.66-33.09 -18.33×2.2 -18.33×4.4 -5.5×6.6×6.6/2 =0=34.58KN=38.38KN=34.58×2.2-33.09-5.5&

36、#215;2.2×2.2/2=29.68kN.m =38.38×2.2-45.66-5. 5×2.2×2.2/2=25.47kN.m =29.68kN.m計算簡圖=6.3×3.6/2=11.88KN=-26.27+6.3×3.6×3.6/8= -16.06kN.m4.7 柱的剪力計算A4B4計算簡圖柱剪力-(8.73+15.11)÷3.9 =-6.11KN-()÷3.9 =3.68KNA3B3計算簡圖柱剪力-(20.27+19.05)÷3.9=-10.08KN-(-)÷3.9=5.93

37、KNA2B2計算簡圖柱剪力-(18.43+21.89)÷3.9 =-10.34KN-(-)÷3.9 =6.01KNA1B1計算簡圖柱剪力-(11.83+5.92)÷4.8 =-3.7KN-(-)÷4.8 =2.21KN4.9 內(nèi)力圖（怕你看不清，下面的這個圖我分成兩部分，炒的時候記得合在一起畫圖）4.8 柱軸力及軸力圖桿件桿端軸力A4A3柱頂：N=7.12+1.83=8.95kNA3A2柱頂：N=8.95+35.06+9.17=53.18kNA2A1柱頂：N=53.18+35.06+9.17=97.41kNA1A0柱頂：N=97.41+34.58+9.1

38、7=141.16kNB4B3柱頂：N=1.62+7.48+3.67=12.77kNB3B2柱頂：N=12.77+11.34+37.9+18.33=80.34kNB2B1柱頂：N=80.34+11.34+37.9+18.33=147.91kNB1B0柱頂：N=147.91+11.88+38.38+18.33=216.5kN5.框架風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算5.1. 確定內(nèi)力計算簡圖已知基本風(fēng)壓 =0.5kN/m，地面粗糙度為C 類，框架承受風(fēng)荷載計算寬度 B=3.9米，根據(jù)公式：風(fēng)振系數(shù)=1.0、迎風(fēng)面和背風(fēng)面的風(fēng)載體型系數(shù)分別取，。風(fēng)壓高度變化系數(shù)取值：第1層高度：4.35m, =0.65；第2層

39、高度：8.25m, =0.65第3層高度：12.15m, =0.65第4層高度：16.05m, =0.74女兒墻高度：16.65m, =0.74因此：=1×(0.8+0.5) ×0.65×0.5kN / m2×3.9m=1.65kN / m=1×(0.8 +0.5) ×0.65 ×0.5kN / m2 ×3.9m=1.65kN / m=1×2 ×(0.8 +0.5) ×0.65 ×0.5kN / m2 ×3.9m=1.65kN / m=1×(0.8+0.5

40、) ×0.74×0.5kN / m2×3.9m=1.88kN / m=1×(0.8+0.5) ×0.74×0.5kN / m2×3.9m=1.88kN / m為了便于計算，假設(shè)梁沒有變形，可將均布荷載簡做用化為作用于框架節(jié)點上的集中水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值：節(jié)點A1：1.65kN / m ×4.35m / 2 +1.65kN / m ×3.9m / 2=6.81kN節(jié)點A2：1.65kN / m ×3.9m / 2 +1.65kN / m ×3.9m /2=6.44kN節(jié)點A3: 1.65kN

41、/ m ×3.9m / 2 +1.88kN / m ×3.9m /2=6.88kN節(jié)點A4: 1.88kN / m ×3.9m / 2 +1.88kN / m ×0.6m=4.75kN結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖所示：5.2. 修正后的柱側(cè)向剛度D 的計算采用D 值法計算內(nèi)力，計算過程見下表：柱號層數(shù)KA4=2.4550.551.7423=2.4550.662.091=1.51 0.5440.92B42= 6.950.782.45232=6.950.832.631=4.28 0.761.295.3. 柱反彎點高度的計算作用在節(jié)點上水平荷載按倒三角水平力作用時查y0

42、值。層數(shù)A柱B柱4K=2.455K=6.950.450.45I=1.0,則I=1.0,則0.450.4523K=2.455K=6.950.50.5I=1.0,則I=1.0,則,0.50.51K=1.51K=4.280.550.550.550.555.4. 內(nèi)力計算各柱剪力計算:層數(shù)(kN)A柱(kN)B柱(kN)4V4=4.754.75 =0.994.75 =1.353V3=11.6311.63 =2.5711.63 =3.242V2=18.0718.07 =3.9918.07 =5.03124.8824.88 =5.1124.88 =7.33各柱端彎矩計算：層數(shù)A柱（kN.m）B柱（kN.m

43、）40.99×(1-0.45)×3.9=2.121.35×(1-0.45)×3.9=2.90.99×0.45×3.9=1.741.35×0.45×3.9=2.3732.57×(1-0.5)×3.9=5.013.24×(1-0.5)×3.9=6.322.57×0.5×3.9=5.013.24×0.5×3.9=6.3223.99×(1-0.5)×3.9=7.785.03×(1-0.5)×3.9=9.8

44、13.99×0.5×3.9=7.785.03×0.5×3.9=9.8115.11×(1-0.55)×4.8=11.047.33×(1-0.55)×4.8=15.835.11×0.55×4.8=13.497.33×0.55×4.8=19.35各梁端彎矩計算：層數(shù)梁AB跨 （kN .m）梁BC跨 （kN .m）四層梁2.121.881.021.88三層梁6.755.623.075.62二層梁12.7910.445.6910.44一層梁18.8216.599.0516.59各梁端剪

45、力計算：層數(shù)梁AB跨 （kN ）梁BC跨 （kN）四層梁 (2.12+1.02)/6.6=0.48 (1.88+1.88)/3.6=1.040.481.04三層梁 (6.75+3.07)/6.6=1.49 (5.62+5.62)/3.6=3.121.493.12二層梁 (12.79+5.69)/6.6=2.8 (10.44+10.44)/3.6=5.82.85.8一層梁 (18.82+9.05)/6.6=4.22 (16.59+16.59)/3.6=9.224.229.225.5 內(nèi)力圖（怕你看不清，下面的這個圖我分成兩部分，炒的時候記得合在一起畫圖）6.框架地震荷載作用下的內(nèi)力計算6.1.

46、確定內(nèi)力計算簡圖本結(jié)構(gòu)高度不超過40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用，已知本工程場地土為二類場地土。設(shè)計地震分組為第一組?？拐鹪O(shè)防烈度為7度。6.1.1 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值=0.85 4524.66=3845.96kN6.1.2 結(jié)構(gòu)基本自振周期（能量法）Gi(kN)KN/m()4861.8416861.480.0050.07463.754.7231213.43162074.910.0130.06983.735.7821213.43163288.340.0210.05667.953.8111235.96134524.660.0350.0

47、3543.261.51258.6915.82=0. 398 S6.1.3 水平地震影響系數(shù)查規(guī)范得：0.08, 0.35s. 由于,所以0.0716.1.4 水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值頂部附加地震作用系數(shù)0.1頂部附加水平地震作用27.31kN各質(zhì)點水平地震作用按下式計算F4=0.309×273.06×0.9=75.94 kNF3=0.332×273.06×0.9=81.68 kNF2=0.23×273.06×0.9=56.4 kNF1=0.129×273.06×0.9 =31.69kN結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖所示：6.2. 修正

48、后的柱側(cè)向剛度D 的計算采用D 值法計算內(nèi)力，計算過程見下表：柱號層數(shù)KA4=2.4550.551.7423=2.4550.662.091=1.51 0.5440.92B42= 6.950.782.45232=6.950.832.631=4.28 0.761.296.3. 柱反彎點高度的計算作用在節(jié)點上水平荷載按倒三角水平力作用時查y0 值。層數(shù)A柱B柱4K=2.455K=6.950.450.45I=1.0,則I=1.0,則0.450.4523K=2.455K=6.950.50.5I=1.0,則I=1.0,則,0.50.51K=1.51K=4.280.550.550.550.556.4. 內(nèi)力

49、計算各柱剪力計算:載標(biāo)準(zhǔn)值：節(jié)點A1：V1=273.06kN節(jié)點A2：V2=241.33kN節(jié)點A3: V3=184.93kN節(jié)點A4: V4= 103.25kN層數(shù)(kN)A柱(kN)B柱(kN)4V4=103.25103.25 =21.44103.25 =30.193V3=184.93184.93 =40.94184.93 =51.522V2=241.33241.33 =53.43241.33 =67.231273.06273.06 =56.11273.06 =80.24各柱端彎矩計算：層數(shù)A柱（kN.m）B柱（kN.m）421.44×(1-0.45)×3.9=45.9

50、930.19×(1-0.45)×3.9=64.7621.44×0.45×3.9=37.6330.19×0.45×3.9=52.93340.94×(1-0.5)×3.9=79.8351.52×(1-0.5)×3.9=100.4640.94×0.5×3.9=79.8351.52×0.5×3.9=100.46253.43×(1-0.5)×3.9=104.1967.23×(1-0.5)×3.9=131.13.99×

51、0.5×3.9=104.1967.23×0.5×3.9=131.1156.11×(1-0.55)×4.8=121.280.24×(1-0.55)×4.8=173.3256.11×0.55×4.8=148.1380.24×0.55×4.8=211.83各梁端彎矩計算：層數(shù)梁AB跨 （kN .m）梁BC跨 （kN .m）四層梁45.9941.922.8641.9三層梁117.4699.2554.1499.25二層梁184.02149.8281.74149.82一層梁225.39 196.9

52、6 107.46196.96各梁端剪力計算：層數(shù)梁AB跨 （kN ）梁BC跨 （kN）四層梁 (45.99+22.86)/6.6=10.43 (41.9+41.9)/3.6=23.2810.4323.28三層梁 (117.46+54.14)/6.6=26 (99.25+99.25)/3.6=55.142655.14二層梁 (184.02+81.74)/6.6=40.27 (149.82+149.82)/3.6=83.2340.2783.23一層梁 (225.39+107.46)/6.6=50.43 (196.96+196.96)/3.6=109.4250.43109.426.5 內(nèi)力圖（怕你看不清，下面的這個圖我分成兩部分，炒的時候記得合在一起畫圖） 7 框架的內(nèi)力組合框架梁內(nèi)力組合：本方案考慮了七種內(nèi)力組合，即1.2恒+1.4活 ,1.35*恒+1.4*0.7*活 , 1.2*恒+1.4*0.9*(活+風(fēng)), 1.2*恒+1.3*地震, 1.35*恒+1.4*(0.7*活+0.6*