四層框架結(jié)構(gòu)全手算

多層框架設(shè)計(jì)實(shí)例

某四層框架結(jié)構(gòu)，建筑平面圖、剖面圖如圖1所示，試采用鋼筋混凝土全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

1．設(shè)計(jì)資料

（1）設(shè)計(jì)標(biāo)高：室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高±0.000相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高4.400m，室內(nèi)外高差600mm。

（2）墻身做法：墻身為普通機(jī)制磚填充墻，M5水泥砂漿砌筑。內(nèi)粉刷為混合砂漿底，紙筋灰面，厚20mm，“803”內(nèi)墻涂料兩度。外粉刷為1：3水泥砂漿底，厚20mm，馬賽克貼面。

（3）樓面做法：頂層為20mm厚水泥砂漿找平，5mm厚1：2水泥砂漿加“107”膠水著色粉面層；底層為15mm厚紙筋面石灰抹底，涂料兩度。

（4）屋面做法：現(xiàn)澆樓板上鋪膨脹珍珠巖保溫層（檐口處厚100mm，2%自兩側(cè)檐口向中間找坡），1：2水泥砂漿找平層厚20mm，二氈三油防水層。

（5）門窗做法：門廳處為鋁合金門窗，其它均為木門，鋼窗。

（6）地質(zhì)資料：屬Ⅲ類建筑場(chǎng)地，余略。

（7）基本風(fēng)壓：（地面粗糙度屬B類）。

（8）活荷載：屋面活荷載，辦公樓樓面活荷載，走廊樓面活荷載。圖1某多層框架平面圖、剖面圖

2．鋼筋混凝土框架設(shè)計(jì)

（1）結(jié)構(gòu)平面布置如圖2所示，各梁柱截面尺寸確定如下。圖2結(jié)構(gòu)平面布置圖

邊跨（AB、CD）梁：取

中跨（BC）梁：取

邊柱（A軸、D軸）連系梁：取轉(zhuǎn)

油

只中柱危（誦B峰軸終、搬C臭軸）連系彎梁：取賠

畢

記柱截面均匯為照

經(jīng)

喚現(xiàn)澆樓板兇厚循100m范m具。尼

網(wǎng)

申結(jié)構(gòu)計(jì)算臨簡(jiǎn)圖如征圖魚3錄所示。根爺據(jù)地質(zhì)資請(qǐng)料，確定醬基礎(chǔ)頂面鑒離室外地疊面栽為亞500m痕m館，由此求宗得底層層冰高碎為茶4.3舊m址。各梁柱見(jiàn)構(gòu)件的線像剛度經(jīng)計(jì)惹算后列于柴圖挽3幻。其中在攻求梁截面疤慣性矩時(shí)拐考慮到現(xiàn)慰澆樓板的用作用，取秧（科為不考慮冷樓板翼緣揉作用的梁年截面慣性列矩）。恐

麥

耕邊跨分（催A就B四、皮C舊D竭）梁：靠

川

懶（其他梁叛、柱的線焰剛度計(jì)算棍同上，略拴）冬

江

介圖知3祖仍結(jié)構(gòu)計(jì)算商簡(jiǎn)圖污

資

兇（圖中數(shù)塘字為線剛限度）劣

匯

辭（銹2雞）荷載計(jì)扮算逗

仗1宿）恒載計(jì)側(cè)算妹

茂

呢①統(tǒng)屋面框架探梁線荷載謠標(biāo)準(zhǔn)值：命

持20m畜m曾厚水泥砂訊漿找平質(zhì)

泄10竄0燕厚家～尸14腥0遙厚淹（錢2手%減找坡）膨衫脹珍珠巖爸

象10濫0準(zhǔn)厚現(xiàn)澆鋼鄰筋混凝土贏樓板陰

吸15m督m亂厚紙筋面鐵石灰抹底賠屋面恒荷藍(lán)載博

撿

遺邊跨黑（戲A卷B藝、攏C展D搬）框架梁堆自重財(cái)

咐

狀梁側(cè)粉刷供

州

序中跨才（倚B始C旋）框架梁咬自重遠(yuǎn)

暫

勸梁側(cè)粉刷慨

桐

說(shuō)因此，作共用在屋頂尊框架梁上低的線荷載汁為：賣

碼

貝②壽樓面框架慢梁線荷載梁標(biāo)準(zhǔn)值物

躬

碎荷載計(jì)算營(yíng)同上（略字），作用捆在中間層纖框架上的持線荷載為撒：壺

導(dǎo)

潔③政屋面框架亭節(jié)點(diǎn)集中地荷載標(biāo)準(zhǔn)機(jī)值錫

晴

紙邊柱連系傾梁自重畢

裳

議梁側(cè)粉刷鮮

覆1吼m繡高女兒墻委自重兇

詢

炸墻側(cè)粉刷耗

劇

另連系梁傳享來(lái)屋面自揮重閉頂層邊節(jié)秤點(diǎn)集中荷占載康

核

蜘中柱連系牧梁自重缺

野

在梁側(cè)粉刷者

傘

旅連系梁傳文來(lái)屋面自討重磚頂層中節(jié)盯點(diǎn)集中荷韻載腦

墓

味④老樓面框架桑節(jié)點(diǎn)集中田荷載標(biāo)準(zhǔn)增值乎(熄荷載計(jì)算輛方法同漂上意,濕具體計(jì)算君過(guò)程云略楊)踩

陜

權(quán)中間層邊小節(jié)點(diǎn)集中信荷載：甘

讀

山中間層中污節(jié)點(diǎn)集中聞荷載：肆

豪

壽恒荷載作剛用下的結(jié)處構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)固圖如汽圖漏4蟲所示：袍

呆

第圖縣4徹圖兼5風(fēng)

惑2適）活荷載瞧計(jì)算惰

崇

須活荷載作筋用下的結(jié)堪構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)責(zé)圖如談圖么5設(shè)所示。圖惕中各荷載鈔值計(jì)算如尤下：紫

饞3兆）風(fēng)荷載完計(jì)算饅

騙

康風(fēng)荷載標(biāo)遞準(zhǔn)值計(jì)算繩公式為訴

壘

刑因結(jié)構(gòu)高歉度小隨于板30塞m茶，可取腰；對(duì)于矩滅形截面蹄；毯可查荷載畢規(guī)范，當(dāng)妹查得的狐時(shí)，取肺。將風(fēng)荷森載換算成基作用于框卵架每層節(jié)液點(diǎn)上的集店中荷載，真計(jì)算過(guò)程高如蹤表育1車所示。劈表嬸1籌為一榀框沉架各層節(jié)每點(diǎn)的受風(fēng)購(gòu)面積，計(jì)壞算結(jié)果如盾圖字6豎所示。錯(cuò)

支

澤表料1燃風(fēng)荷載計(jì)足算肚層次翼A/便Pw/k臉N康1斃1.0乎1.3賠13.4版1.10科0.55儉10.1里4徒9.64副2剖1.0珍1.3騾10.2顆1.01藍(lán)0.55鄰12.4帽8慚8.92鏟3貞1.0束1.3攜7.0潔1.00刊0.55茂12.4怕8感8.92潮4手1.0頁(yè)1.3皺3.8珠1.00燭0.55逆13.6窩5墓9.76洞圖茄6型域風(fēng)荷載作派用下的計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖貨

已(3劑)呆內(nèi)力計(jì)算綿

旦1襖）恒荷載扒作用下的從內(nèi)力計(jì)算柱

觸

枝恒荷載（很豎向荷載屠）作用下言的內(nèi)力計(jì)爹算采用分斑層法（具因體計(jì)算過(guò)燦程略），占在恒荷載愧作用下結(jié)厚構(gòu)的彎矩角圖、剪力餓圖和軸力攜圖見(jiàn)終圖凈7問(wèn)～兔圖單9幟。霧圖崇7稻像在恒荷載憶作用下結(jié)粉構(gòu)的彎矩宮圖（單位涼：侍）溪圖好8揮愛(ài)在恒荷載勞作用下結(jié)利構(gòu)的剪力恭圖（單位矮：活k思N捐）什圖縱9堤惜在恒荷載吧作用下結(jié)員構(gòu)的軸力墨圖（單位標(biāo)：重k蹄N沿）慚

巨2塞）活荷載輸作用下的渠內(nèi)力計(jì)算康

測(cè)

綁活荷載作翠用下的內(nèi)技力計(jì)算也脊采用分層鏈法，考慮探到活荷載另分布的最團(tuán)不利組合底，各層樓丹層活荷載鞭布置可能而如心圖機(jī)1分0佳所示的幾州種組合形皂式。計(jì)算驚結(jié)果見(jiàn)監(jiān)圖佛1殊0繪（僅表示陵出標(biāo)準(zhǔn)層顏在活荷載欣作用下的慣彎矩圖）唐。古圖照1配0逃標(biāo)準(zhǔn)層在誦活荷載作凝用下的彎請(qǐng)矩圖蒜

克(3所)隙活荷載作芬用下的內(nèi)李力計(jì)算子

歡

綠活荷載作滔用下的結(jié)蹈構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)財(cái)圖見(jiàn)相圖賴6座，內(nèi)力計(jì)灶算采四用槐D館值法，計(jì)岡算過(guò)程見(jiàn)傾圖歪1取1埋。風(fēng)荷載未作用下框姨架彎矩圖哭如餓圖塌1蜂2氧所示，框避架軸力圖充和剪力圖得如質(zhì)圖巧1擦3形所示。慎剪力各層蔽分配（單場(chǎng)位棚：地k既N迫）各柱反墳彎點(diǎn)及柱濕端彎矩（鹽單位循：思k芳N模）堪圖塞11貸D稍值法計(jì)算中過(guò)程佛圖怨12始襲在風(fēng)荷載吉作用下結(jié)蹲構(gòu)的彎矩促圖（單位態(tài)：蘆）拌

接

值圖濤13

發(fā)

累

壤圖魄14張?jiān)陲L(fēng)荷載旋作用下結(jié)妄構(gòu)的剪力涌圖、軸力郊圖（單位翁：隆k慘N格）居

稿(4得)優(yōu)內(nèi)力組合堂

乏

僵根據(jù)內(nèi)力皮計(jì)算結(jié)果提，即可進(jìn)春行框架各莫梁柱各控恨制截面上邀的內(nèi)力組主合，其中壁梁的控制貞截面為梁蓄端、柱邊騙及跨中。渠由于對(duì)稱折性，每層梨有漸5孟個(gè)控制截授面，即狼圖頂1翁4遠(yuǎn)中政的雞1筍、膠2花、他3鄰、趟4絹、矛5鏟號(hào)截面，劍表賤2窗給出了第孩二層梁的晚內(nèi)力組合宣過(guò)程；柱傍則分為邊秀柱和中柱規(guī)（據(jù)即焰A死柱曲、淘B報(bào)柱），每略個(gè)柱每層赤有兩個(gè)控診制截面，映以誼圖宗1院4某中第二層影為例，控拐制截面塵為吉3典、李4誠(chéng)號(hào)截面。剝表醒3籍給出了二壤層柱的內(nèi)看力組合過(guò)趙程。撞表叔2喊二層梁內(nèi)院力組合第爛表孕3籍第二層柱筍內(nèi)力組合AB合M躺＝濟(jì)－秀71.4想5kN騎·m含M芝＝鍋107.辛95k搞N·m污M辣＝掘－蟻75.7魚9kN普·m鼠V且＝倘103.晉69k圍N坡V恰＝產(chǎn)－丹108.控02k發(fā)N驚圖車1拐5脂梁孝A犯B喇的最不利平組合內(nèi)力丟

船

尚（仍5治）截面計(jì)律算弟

夢(mèng)1霞）梁的設(shè)稼計(jì)青

讓

杏以第二層玉梁宋A到B末為例，其紙最不利的泉組合內(nèi)力蔥如脹圖傭1識(shí)5寒所示。匹

久

壽①懂正截面強(qiáng)禮度計(jì)算：招

茄

左梁的截面謎尺寸柱為棉500m劫mx25憲0m厭m欠。致

也C2據(jù)0般時(shí)，梁的植混凝土保葡護(hù)層最小初厚度陡為事30m壺m支。掘

著

燕故設(shè)泰，則嫁，。槽

播

謀對(duì)于梁端呀，不考慮臉現(xiàn)澆混凝妖土板的作免用。胃

本

譯梁年端閱A踢：衡

駕

專（滿足要魄求）碼

拉

洋選程用掩3假1銀6抵，商。薦

湯

句梁鈔端鹽B盞：計(jì)算公師式同上，駐計(jì)算過(guò)程鐮略。計(jì)算瘡結(jié)果：咽

塵

辟選念用拿3且1捉6生，奔。翅

熟

五對(duì)于梁中烤截面，考就慮混凝土膀現(xiàn)澆板翼舟緣受壓，警按嬸T嗎形梁計(jì)算圈。沸

需

許翼緣計(jì)算科寬度取桐

腳

格屬于第一追類型閥的蝶T姐形截面。粗（滿足要徑求）調(diào)

斯

槍選嘆用里3血2腰0叼，捐。霸

嬸

那②秧斜截面強(qiáng)訂度計(jì)算濤

價(jià)

舟取較大設(shè)年計(jì)剪影力慮V再＝咸－蠅108.粘02k擾N返。盈

炕

獻(xiàn)驗(yàn)算截面調(diào)尺寸習(xí)

堤

樸（截面符謀合要求）炕

容

升驗(yàn)算是否電需要計(jì)算該配置箍筋秀

囑

調(diào)故需要配攻置箍筋。勁若選灰用猴φ筒8@20脆0演,執(zhí)

帽

屢（滿足要快求）倚

劣

聽(tīng)配箍率畏

襯

烈最小配箍寸率船（滿足要豪求）峽

遲2出）柱的設(shè)侍計(jì)墓

子

臣以第二森層鬼A音軸線柱為疫例。其最舊不利組合旬如米圖耽1粗6孤所示。槽

崇A4加M罷＝患60.5激9kN撕·m現(xiàn)

帆V幅＝照500.瘋06k上N灣

甜A3挺M網(wǎng)＝親63.7剩0kN悅·m母

丙V彼＝鼻500.暫06k釋N引圖樓1蔑6鐘柱鳴A4梁A晌3間的最不利趁組合內(nèi)力聯(lián)

酬

辟柱的截面蟻尺寸非為刻300m估m(xù)x45齡0m距m