013[学士]某六层中学教学楼毕业设计

某办公楼框架结构设计last 第一章：工程概况 1.1 建筑地点：光州新区 建筑类型：六层中学教学楼，框架填充墙结构。 建筑介绍：建筑面积约3600平方米，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构，楼板厚度取120mm，填充墙采用240mm厚的混凝土空心小砌块。 地质条件：经地质勘察部门确定，此建筑场地为三类近震场地，设防烈度为7 度。 1.2 框架结构承重方案的选择： 竖向荷载的传力途径：楼板的均布活载和恒载经连系梁梁间接或直接传至主梁，再由主梁传至框架柱，最后传至地基。 根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本教学楼框架的承重方案为横向框架承重方案，这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚度，柱网布置见建筑平面图。 1.3 框架结构的计算简图： 图1-1 1.4 梁、柱截面尺寸的初步确定： 1、梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8。 本方案纵向框架梁h=（1/12~1/8）×5000=416~625mm,取h=500mm，截面宽度b=(1/3~1/2)×500=160~250mm,取b=250mm，可得纵梁的截面初步定为b×h=250mm*500mm。 横向框架梁h=(1/12~1/8)*8260=688~1032mm,取h=700mm,截面宽度 b=(1/3~1/2)*700=233~350mm,取b=250,可得横梁的截面初步定为 b×h=250mm*700mm 2、框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算： （1）柱组合的轴压力设计值N=βFg E n 注：β考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。 F按简支状态计算柱的负载面积。 g E 折算在单位建筑面积上的重力荷载代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 值，可近似的取14KN/m2。 n为验算截面以上的楼层层数。 （2）Ac≥N/uNfc 注：uN 为框架柱轴压比限值，本方案为二级抗震等级，查《抗震 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》可知取为0.8。 fc 为混凝土轴心抗压强度设计值，对C30，查得14.3N/mm2。 3、计算过程： 对于柱： N=βFg E n=1.3×25.92×14×6=2830.464（KN） Ac≥N/uNfc=2830.464×103/0.8/14.3=227418.18（mm2） 取400mm×600mm 梁截面尺寸（mm） 混凝土等级 横梁（b×h） 纵梁（b×h） C25 250×500 250×700 表1-1 柱截面尺寸（mm） 层次 混凝土等级 b×h 1 C30 400×600 2-6 C25 表1-2 计算书配套CAD图纸在爱建筑网下载 全套毕业设计尽在爱建筑网www.2jianzhu.com 第二部分：框架侧移刚度的计算 2.1 横梁线刚度i b的计算： 类别 Ec （N/mm2） b×h （mm×mm） I0 （mm4） l （mm） EcI0/l（N·mm） 1.5EcI0/l（N·mm） 2EcI0/l（N·mm） AB跨 3.0×104 250×700 5.40×109 8260 2.25×1010 3.38×1010 4.50×1010 BC跨 3.0×104 250×450 1.33×109 2400 1.67×1010 2.50×1010 3.34×1010 表2-1 纵梁线刚度i b的计算： 类别 Ec （N/mm2） b×h （mm×mm） I0 （mm4） l （mm） EcI0/l（N·mm） 1.5EcI0/l（N·mm） 2EcI0/l（N·mm） ⑤⑥跨 3.0×104 400×600 5.4×109 2400 3.86×1010 5.79×1010 7.71×1010 其它跨 3.0×104 400×600 5.4×109 8260 2.25×1010 3.38×1010 4.50×1010 表2-2 柱线刚度i c的计算：I=bh3/12 层次 hc（mm） Ec（N/mm2） b×h （mm×mm） Ic （mm4） EcIc/hc （N·mm） 1 4850 3.0×104 400×600 2.001×1010 12.77×1010 2--6 3900 3.0×104 400×600 1.448×1010 12.40×1010 表2-3 2.2 各层横向侧移刚度计算： (D值法) 柱的侧移刚度D 计算公式 六西格玛计算公式下载结构力学静力计算公式下载重复性计算公式下载六西格玛计算公式下载年假计算公式 ： 其中 为柱侧移刚度修正系数， 为梁柱线刚度比，不同情况下， 、 取值不同。 对于一般层： 对于底层： 由此可知，横向框架梁的层间侧移刚度为： 层次 1 2 3 4 5 6 顶 ∑Di（N/mm） 923810 729530 762600 762600 762600 762600 66364 表2-4 ∑D1/∑D2=923810/729530>0.7，故该框架为 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf 框架。 2.3 各层纵向侧移刚度计算： 同理，纵向框架层间侧移刚度为： 层次 1 2 3 4 5 6 顶层 ∑Di（N/mm） 1035634 935623 942398 942398 942398 942398 103102 表2-5 ∑D1/∑D2=1035634/935623>0.7，故该框架为规则框架。 第三章：重力荷载代表值的计算 3.1 资料准备： 查《荷载规范》可取： 1、​ 屋面永久荷载 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 值（上人） 30厚细石混凝土保护层 22×0.03=0.66KN/m2 三毡四油防水层 0.4 KN/m2 20厚矿渣水泥找平层 14.5×0.02=0.29 KN/m2 150厚水泥蛭石保温层 5×0.15=0.75 KN/m2 120厚钢筋混凝土板 25×0.12=3.0 KN/m2 V型轻钢龙骨吊顶 0.25 KN/m2 （二层9mm纸面石膏板、有厚50mm的岩棉板保温层） 合计 5.35 KN/m2 ②、1-5层楼面： 木块地面（加防腐油膏铺砌厚76mm） 0.7 KN/m2 120厚钢筋混凝土板 25×0.12=3.0 KN/m2 V型轻钢龙骨吊顶 0.25 KN/m2 合计 3.95 KN/m2 ③、屋面及楼面可变荷载标准值： 上人屋面均布活荷载标准值 2.0 KN/m2 楼面活荷载标准值 2.0 KN/m2 屋面雪荷载标准值 SK=urS0=1.0×0.2=0.2 KN/m2 （式中ur为屋面积雪分布系数） ④、梁柱密度25 KN/m2 240mm厚的混凝土空心砌块 5.5KN/m3 3.2 重力荷载代表值的计算： 1、第一层： （1）、梁、柱： 类别 净 跨 （mm） 截 面 （mm） 密 度（KN/m3） 体 积 （m3） 数 量 (根) 单 重 （KN） 总 重 （KN） 横梁 8260 250×700 25 1.17 17 29.25 497.25 2400 250×450 25 0.17 9 4.25 38.25 纵梁 3000 250×500 25 1.17 28 29.25 819.00 5000 250×400 25 0.63 4 15.75 63.00 表3-1 类别 计算高度（mm） 截 面 （mm） 密 度（KN/m3） 体 积 （m3） 数 量 （根） 单 重 （KN） 总 重 （KN） 柱 3900 400×600 25 1.764 36 44.1 1587.6 表3-2 （2）、内外填充墙重的计算： 横墙： AB跨、CD跨墙：墙厚240mm，计算长度6500mm，计算高度3600-600=3000mm。 单跨体积：0.24×6.5×3=4.68m3 单跨重量：4.68×5.5=25.74KN 数量：17 总重：25.74×17=437.58KN BC跨墙：墙厚240mm，计算长度1700mm，计算高度3600-600=3000mm。 单跨体积：（1.7×3-1.5*2.4）×0.24=0.36m3 单跨重量：0.36×5.5=1.98KN 数量：2 总重：1.98×2=3.96KN 厕所横墙：墙厚240mm，计算长度7200-2400=4800mm，计算高度3600-120=3480mm。 体积：0.24×4.8×3.48=4.009m3 重量：4.009×5.5=22.0495KN 横墙总重：437.58+3.96+22.0495=463.5895KN 纵墙： ①②跨外墙：单个体积：[（6.5×3.0）-（1.8×2.1×2）] ×0.24=2.8656 m3 数量：12 总重：2.8656×12×5.5=189.1296KN 厕所外纵墙：体积：6.5×3.0-1.8×2.1=15.72 m3 总重：15.72×5.5=86.46KN 楼梯间外纵墙：体积：3.5×3.0-1.8×2.1=6.72 m3 总重：6.72×5.5=36.96KN 门卫外纵墙： 体积：3.5×3.0-1.2×2.4=7.62m3 总重：7.62×5.5=41.91KN 内纵墙：单个体积：(6.5×3.0-1.2×2.4*2) ×0.24=13.74m3 单个重量：13.74×5.5=75.57KN 数量：12 总重：75.57×12=906.84KN 厕所纵墙：单个体积：0.24×（3.6-0.12）×4.93=4.1175m3 单个重量：4.1175×5.5=22.6463KN 数量：2 总重：22.6463×2=45.2926KN 正门纵墙：总重：（1.8×6.5-1.8×2.1）×0.24×5.5=10.4544KN 纵墙总重：189.1296+86.46+36.96+41.91+906.84+45.2926+10.4544 =1317.0466KN （3）、窗户计算（钢框玻璃窗）： 走廊窗户： 尺寸：1800mm×2100mm 自重：0.4KN/m2 数量：26 重量：1.8×2.1×0.4×26=39.312KN 办公室窗户： 尺寸：1500mm×2100mm 自重：0.4KN/m2 数量：2 重量：1.5×2.1×0.4×2=2.52KN 总重：39.312+2.52=41.832KN （4）、门重计算： 木门：尺寸：1200mm×2400mm 自重：0.15KN/m2 数量：26.25 重量：1.2×2.4×0.15×26.25=11.34KN 铁门：尺寸：6500mm×3000mm 自重：0.4KN/m2 数量：0.5 重量：6.5×3*0.4×0.5=3.9KN 总重：11.34+3.9=15.24KN （5）、楼板恒载、活载计算（楼梯间按楼板计算）： 面积：48.4416×13+117.4176+30.24=777.3984（m2） 恒载：3.95×777.3984=3070.7237KN 活载：2.0×777.3984=1554.7968KN 一层重力荷载代表值 G1=G 恒+0.5×G活 =（497.25+38.25）×1.05+（819+63）×1.05+1587.6×1.05+463.5895+1317.0466+41.832 +15.24+（3070.7237+1554.7968）×0.5 =9618.5836KN 注：梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数1.05。 2、第二层： （1）、梁、柱 横梁： AB跨：300mm×600mm 29.25KN×18根=526.5KN BC跨：250mm×400mm 4.25KN×9根=38.25KN 纵梁： 819+63=882KN 柱： 类别 计算高度（mm） 截 面 （mm） 密 度（KN/m3） 体积 （m3） 数 量 （根） 单 重 （KN） 总 重 （KN） 柱 3900 400×600 25 1.521 36 38.025 1368.9 表3-3 （2）、内外填充墙重的计算： 横墙总重：463.5895KN 纵墙： 比较第二层纵墙与第一层的区别有： 大厅：一层有铁门 二层有内墙。 比较异同后，可得第二层纵墙总重为： 1317.0466+（3.0×6.55-2×1.8×2.1）×0.24×5.5-3.9+（1.5×6.55-1.5×1.2）×0.24×5.5+（1.5×3.55-1.5×1.2）×0.24×5.5 =1317.0466+15.9588-3.9+10.593+4.653 =1344.3514KN （3）、窗户计算（钢框玻璃窗）： 第一类： 尺寸：1800mm×2100mm 自重：0.4KN/m2 数量：29 重量：1.8×2.1×0.4×29=43.848KN 第二类： 尺寸：1500mm×2100mm 自重：0.4KN/m2 数量：2 重量：1.5×2.1×0.4×2=2.52KN 总重：43.848+2.52=46.368KN （4）、门重计算： 木门：尺寸：1200mm×2400mm 自重：0.15KN/m2 数量：27.25 重量：1.2×2.4×0.15×27.25=11.772KN （5）、楼板恒载、活载计算（楼梯间按楼板计算）： 面积：777.3984+11.16×6.96=855.072（m2） 恒载：3.95×855.072=3377.5344KN 活载：2.0×855.072=1710.144KN 二层重力荷载代表值为 G2=G 恒+0.5×G活 =（526.5+38.25）×1.05+882×1.05+1368.9×1.05+463.5895+1344.3514+46.368 +11.772+（3377.5344+1710.144）×0.5 =9910.1918KN 注：梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数1.05。 三到五重力荷载代表值为： G3-5=9910.1918-10.593-4.653+（3.0×10.1-2×1.2×2.4）×0.24×5.5 =9927.3386KN 3、第六层重力荷载代表值的计算： 横梁：526.5+38.25=564.75KN 纵梁：882KN 柱： 计算高度：2100mm 截面：650mm×650mm 数量：36 总重：0.65×0.65×2.1×25×36=798.525KN 横墙：463.5895/2=231.7948KN 纵墙：（1344.3514+32.3928-10.593-4.653）/2=680.7491KN 窗重：46.368/2=23.184KN 木门重：门高2400mm，计算高度为门的1500mm以上，故系数 а=（2.4-1.5）/2.4=3/8 则木门重：11.772×3/8=4.4145KN 屋面恒载、活载计算： 恒载：855.072×5.35=4574.6352KN 活载：855.072×2.0=1710.144KN 雪载：855.072×0.2=171.0144KN 六层重力荷载代表值为 G6=G 恒+0.5×G活 =（564.75+882+798.525）×1.05+231.7948+680.7491+23.184+4.4145+4574.6352 +（1710.144+171.0144）×0.5 =9753.4748KN 注：梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数1.05。 5、顶端重力荷载代表值的计算： 横梁：29.25×2=58.5KN 纵梁：15.75×2=31.5KN 柱：38.025×4=152.1KN 横墙：25.74×2=51.48KN 纵墙： （3.0×3.55-1.2×2.4）×0.24×5.5+（3.0×3.55-1.8×2.1）×0.24×5.5 =19.3248KN 木门：1.2×2.4×0.15=0.432KN 窗：1.8×2.1×0.4=1.512KN 楼板恒载、活载计算： 面积：4.2×7.2=30.24m2 恒载：30.24×5.35=161.784KN 活载：30.24×2.0=60.48KN 雪载：30.24×0.2=6.048KN 顶端重力荷载代表值为 G顶=G 恒+0.5×G活 =58.5+31.5+51.48+19.3248+152.1+0.432+1.512+161.784+(60.48+6.048) ×0.5 =543.1608KN 集中于各楼层标高处的重力荷载代表值G i的计算结果如下图所示： 第四章：横向水平荷载作用下框架 结构的内力和侧移计算 4.1横向自振周期的计算： 横向自振周期的计算采用结构顶点的假想位移法。 按式Ge=Gn+1（1+3×h1/2/H）将突出房屋重力荷载代表值折算到主体结构的顶层，即： Ge=543.1608×[1+3×3.6/（3.6×5+4.7）] =650.8153（KN） 基本自振周期T1（s）可按下式计算： T1=1.7ψT （uT）1/2 注：uT假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载而算得的结构顶点位移。 ψT结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，取0.6。 uT按以下公式计算： VGi=∑Gk （△u）i= VGi/∑D ij uT=∑（△u）k 注：∑D ij 为第i层的层间侧移刚度。 （△u）i为第i层的层间侧移。 （△u）k为第k层的层间侧移。 s为同层内框架柱的总数。 结构顶点的假想侧移计算过程见下表，其中第六层的Gi为G6和Ge之和。 结构顶点的假想侧移计算 层次 Gi（KN） VGi（KN） ∑D i（N/mm） △ui（mm） ui（mm） 6 10404.2901 10404.2901 762600 13.641 265.989 5 9927.3386 20331.6287 762600 26.661 252.685 4 9927.3386 30258.9673 762600 39.679 225.685 3 9927.3386 40186.3059 762600 52.696 186.006 2 9910.1918 50096.4977 729530 68.670 133.31 1 9618.5836 59715.0813 923810 64.640 64.64 表4-1 T1=1.7ψT （uT）1/2 =1.7×0.6×(0.265989)1/2 =0.526(s) 4.2 水平地震作用及楼层地震剪力的计算： 本结构高度不超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用，即： 1、结构等效总重力荷载代表值Geq Geq=0.85∑Gi =0.85×（9618.5836+9910.1918+9927.3386×3+9753.4748+543.1608） =50666.3128（KN） 2、计算水平地震影响系数а1 查表得二类场地近震特征周期值Tg=0.30s。 查表得设防烈度为7度的аmax=0.08 а1=（Tg/T1）0.9аmax =（0.3/0.526）0.9×0.08 =0.0965 3、结构总的水平地震作用标准值FEk FEk=а1Geq =0.0965×50666.3128 =4890.5658（KN） 因1.4Tg=1.4×0.3=0.42s30m；地面粗糙类别为C类；风振系数：βZ=1+Hi/Hξγ/μZ 层次 1 2 3 4 5 6 Hi（第i层距离室外地面的高度） 4.85 8.75 12.65 16.55 20.45 24.35 表5-1 H总=24.35mm B≈11.6m H/B≈2 查表：脉动影响系数γ=0.59 离地面高度（m）z 4.85 8.75 12.65 16.55 20.45 24.35 风压高度系数μZ 0.50 0.63 0.73 0.81 0.87 0.93 表5-2 结构基本周期：T=（0.08～0.1）n. 取T=0.9，ω0 =0.36kN/m2 ω0T2=0.360.62=0.29 查表得：脉动增大系数ξ=1.2725 βZ=1+Hi/Hξγ/μZ z 4.85 8.75 12.65 16.55 20.45 24.35 βZ 1.22 1.28 1.34 1.39 1.45 1.49 表5-3 查表得：风载体型系数：迎风面为1.0；背风面为-0.5 ∴μS=1.5 ωk=βZμSμZω0 ∵结构高度H=26.75<30m,故取βZ=1.0, μS=1.3 z 4.85 8.75 12.65 16.55 20.45 24.35 ωk 0.33 0.44 0.53 0.61 0.68 0.75 表5-4 转化为集中荷载（受荷面与计算单元同） 其中，A为一榀框架各层节点的受风面积，取上层的一半和下层的一半之和，顶层取到女儿墙顶，底层只取到下层的一半。注意底层的计算高度应从室外地面开始取 6层： FW9K=0.753.6（1.2+2.9/2）=7.15KN 5层： FW8K=3.62.90.68=7.09KN 4层： FW7K=3.62.90.61=6.36KN 3层： FW6K=3.62.90.53=5.53KN 2层： FW5K=3.62.90.44=4.59KN 1层： FW4K=3.60.33（2.9+4.2）2=4.21 KN 第六章：竖向荷载作用下框架结构的内力计算 （横向框架内力计算） 6.1 计算单元的选择确定： 取③轴线横向框架进行计算，如下图所示： 图6-1 直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影所示。计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架，作用于各节点上。 6.2 荷载计算： 1、恒载作用下柱的内力计算： 恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示： 图6-2 （1）、对于第6层， q1、q1，代表横梁自重，为均布荷载形式。 q1=0.3×0.6×25=4.5 KN/m q1，=0.25×0.4×25=2.5KN/m q2、和q2，分别为屋面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。 q2=5.35×3.6=19.26 KN/m q2，=5.35×1.8=9.63 KN/m P1、P2分别由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括主梁自重、连系梁自重、楼板重等重力荷载，计算如下： P1=[（3.6×2.4/2）×2+（2.4+7.2）×1.8/2] ×5.35+4.5×7.2 +0.2×0.4×25×7.2=132.95 KN P2=[（3.6×2.4/2）×2+（2.4+7.2）×1.8/2+（2.7+3.6）×2×1.2 /2] ×5.35+4.5×7.2+0.2×0.4×25×7.2=173.39 KN （2）、对于2-5层， 包括梁自重和其上横墙自重，为均布荷载，其它荷载的计算方法同第6层。 q1=4.5+0.24×3.0×5.5=8.46 KN/m q1，=0.25×0.4×25=2.5KN/m q2、和q2，分别为楼面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。 q2=3.95×3.6=14.22 KN/m q2，=3.95×1.8=7.11 KN/m 外纵墙线密度 [（7.2×3.0-1.8×2.1×2）×0.24×5.5+2×1.8×2.1×0.4]/7.2=2.99 KN/m P1=（3.6×2.4+9.6×0.9）×3.95+（4.5+2.99）×7.2+0.2×0.4×25×7.2 =130.28 KN P2=（3.6×2.4+9.6×0.9+6.3×1.2）×3.95+8.46×7.2+0.15×0.3×25×7.2 =167.13 KN （3）、对于第1层， 柱子为400mm×600mm，其余数据同2-5层，则 q1=4.5+0.24×3.0×5.5=8.46 KN/m q1，=0.25×0.4×25=2.5KN/m q2、和q2，分别为楼面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。 q2=3.95×3.6=14.22 KN/m q2，=3.95×1.8=7.11 KN/m 外纵墙线密度 [（7.2×3.0-1.8×2.1×2）×0.24×5.5+2×1.8×2.1*0.4]/7.2=2.99 KN/m P1=（3.6×2.4+9.6×0.9）×3.95+（4.5+2.99）×7.2+0.2×0.4×25×7.2 =130.28 KN P2=（3.6×2.4+9.6×0.9+6.3×1.2）×3.95+8.46×7.2+0.2×0.4×25×7.2 =167.13 KN 2、活载作用下柱的内力计算： 活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示： 图6-3 （1）、对于第6层， q2=2.0×3.6=7.2 KN/m q2，=2.0×1.8=3.6 KN/m P1=（3.6×2.4+9.6×0.9）×2.0=34.56 KN P2=（3.6×2.4+9.6×0.9+6.3×1.2）×2.0=49.68 KN P3=（3.6×2.4+9.6×0.9）×2.0=34.56 KN 同理，在屋面雪荷载的作用下： q2=0.2×3.6=0.72 KN/m q2，=0.2×1.8=0.36 KN/m P1=（3.6×2.4+9.6×0.9）×0.2=3.456 KN P2=（3.6×2.4+9.6×0.9+6.3×1.2）×0.2=4.968 KN （2）、对于第2-5层， q2=2.0×3.6=7.2 KN/m q2，=2.0×1.8=3.6 KN/m P1=（3.6×2.4+9.6×0.9）×2.0=34.56 KN P2=（3.6×2.4+9.6×0.9+6.3×1.2）×2.0=49.68 KN （3）、对于第1层， q2=2.0×3.6=7.2 KN/m q2，=2.0×1.8=3.6 KN/m P1=（3.6×2.4+9.6×0.9）×2.0=34.56 KN P2=（3.6×2.4+9.6×0.9+6.3×1.2）×2.0=49.68 KN 将计算结果汇总如下两表： 横向框架恒载汇总表 层次 q1 （KN/m） q1， （KN/m） q2 （KN/m） q2， （KN/m） P1 （KN） P2 （KN） M1 （KN·m） M2 （KN·m） 6 4.5 2.5 19.26 9.63 132.95 173.39 23.27 30.34 2-5 8.46 2.5 14.22 7.11 130.28 167.13 22.80 29.25 1 8.46 2.5 14.22 7.11 130.28 167.13 26.06 33.43 表6-1 注：表中括号内数值对应于屋面雪荷载作用情况。 3、恒荷载作用下梁的内力计算： 恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示： 图6-4 等效于均布荷载与梯形、三角形荷载的叠加。α=a/l=2.4/7.2=1/3 （1）、对于第6层， -MAB=q1l21/12+q2l21（1-2α2+α3） =4.5×7.22/12+19.26×7.22×[1-2×（1/3）2+（1/3）3]/12 =32.83（KN*m） -MBC=q1，l22/12+5q2，l22/96 =2.5×2.42/12+5×9.63*2.42/96 =4.09 （KN·m） （2）、对于第1-5层， -MAB=q1l21/12+q2l21（1-2α2+α3） =8.46×7.22/12+14.22×7.22×[1-2×（1/3）2+（1/3）3]/12 =28.09（KN·m） -MBC=q1，l22/12+5q2，l22/96 =2.5×2.42/12+5×7.11×2.42/96 =3.33 （KN·m） 4、活荷载作用下梁的内力计算： 活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示： 图6-5 -M对于第1-6层， -MAB=q2l21（1-2α2+α3） =7.2×7.22×[1-2×（1/3）2+（1/3）3]/12 =5.62（KN·m） -MBC= 5q2，l22/96 =5×3.6×2.42/96 =1.08 （KN·m） 6.3 内力计算： 梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算，弯矩计算如下图所示： 上柱 下柱 左梁 右梁 下柱 上柱 0.734 0.266 0.426 0.574 -32.83 36.92 6 0.006 18.29 14.54 -17.39 -23.43 5.03 1.88 1.75 -6.91 0.00 -3.85 -3.06 2.20 2.96 0.00 19.47 -19.47 27.38 -27.38 0.422 0.423 0.254 0.27 0.365 0.365 -28.09 31.42 10.06 10.06 7.98 -10.22 -13.82 -13.82 5 9.14 5.03 1.36 1.27 -6.91 -11.72 -5.56 -5.56 -4.41 4.69 6.34 6.34 13.64 9.52 -23.16 33.60 -14.40 -19.20 0.422 0.423 0.254 0.27 0.365 0.365 -28.09 31.42 4~3 10.06 10.06 7.98 -10.22 -13.82 -13.82 5.03 5.03 1.36 1.27 -6.91 -6.91 -4.09 -4.09 -3.24 3.39 4.58 4.58 10.99 11.00 -21.99 32.30 -16.15 -16.15 0.422 0.423 0.254 0.27 0.365 0.365 -28.09 31.42 10.06 10.06 7.98 -10.22 -13.82 -13.82 2 5.03 6.03 1.36 1.27 -4.45 -6.91 -4.45 -4.45 -3.53 2.72 3.68 3.68 10.63 11.64 -22.28 31.64 -14.59 -17.05 0.418 0.438 0.252 0.326 0.439 0.235 -28.09 31.42 12.05 6.43 9.61 -12.35 -16.62 -8.90 1 5.03 1.62 1.52 -6.91 -2.85 -1.52 -2.27 1.76 2.37 1.27 14.23 4.91 -19.14 28.80 -14.26 -14.54 A′ 7.12 B′ 表6-3 图6-6 上柱 下柱 左梁 右梁 下柱 上柱 0.422 0.423 0.254 0.426 0.574 -5.62 6.9 3.13 2.49 -2.82 -3.80 1.01 0.24 0.22 -1.21 -0.70 -0.55 0.42 0.57 3.44 -3.44 4.44 -4.44 0.422 0.423 0.254 0.27 0.365 0.365 -5.62 6.9 2.01 2.01 1.60 -1.79 -2.42 -2.42 1.57 1.01 0.16 0.15 -1.21 -1.90 -0.98 -0.98 -0.78 0.80 1.08 1.08 2.60 2.04 -4.64 5.78 -2.55 -3.24 0.422 0.423 0.254 0.27 0.365 0.365 -5.62 6.9 2.01 2.01 1.60 -1.79 -2.42 -2.42 1.01 1.01 0.16 0.15 -1.21 -1.21 -0.78 -0.78 -0.62 0.61 0.83 0.83 2.24 2.24 -4.48 5.60 -2.80 -2.80 0.422 0.423 0.254 0.27 0.365 0.365 -5.62 6.9 2.01 2.01 1.60 -1.79 -2.42 -2.42 1.01 -1.21 0.16 0.15 -0.78 -1.21 0.01 0.02 0.01 0.50 0.67 0.67 3.03 0.82 -3.85 5.48 -2.52 -2.95 0.418 0.438 0.252 0.326 0.439 0.235 -5.62 6.9 2.41 1.29 1.92 -2.16 -2.91 -1.56 1.01 0.19 0.18 -1.21 -0.51 -0.27 -0.41 0.34 0.45 0.24 2.90 1.01 -3.92 4.98 -2.46 -2.53 0.51 A B -1.23 表6-4 图6-7 6.4 梁端剪力和柱轴力的计算： 1、恒载作用下： 例：第6层：荷载引起的剪力：VA=VB=（19.26×4.8+4.5×7.2）/2 =62.42 KN 本方案中，弯矩引起的剪力很小，可忽略不计。 A柱： N顶=132.95+62.42=195.37 KN 柱重：0.65×0.65×3.6×25=38.02 KN N底= N顶+38.02=233.39 KN B柱： N顶=173.39+64.42+8.78=246.59 KN 恒载作用下梁端剪力及柱轴力（KN） 层次 荷载引起的剪力 柱轴力 AB跨 A柱 B柱 VA=VB N顶 N底 N顶 N底 6 62.42 195.37 233.39 246.59 284.61 5 64.58 428.25 466.27 523.59 561.61 4 64.58 661.13 699.15 800.59 838.61 3 64.58 894.01 932.03 1077.59 1115.61 2 64.58 1126.89 1164.91 1354.59 1392.61 1 64.58 1359.77 1397.79 1631.59 1669.61 表6-5 2、活载作用下： 例：第6层：荷载引起的剪力： AB跨：VA=VB=7.2×4.8/2=17.28 KN A柱：N顶= N底=34.56+17.28=51.84 KN B柱：N顶= N底=49.68+17.28+2.16=69.12 KN 活载作用下梁端剪力及柱轴力（KN） 层次 荷载引起的剪力 柱轴力 AB跨 A柱 B柱 VA=VB N顶=N底 N顶=N底 6 17.28 51.84 69.12 5 17.28 103.68 138.24 4 17.28 155.52 207.36 3 17.28 207.36 276.48 2 17.28 259.20 345.60 1 17.28 311.04 414.72 表6-6 6.5 框架梁的内力组合： 1、结构抗震等级： 根据《抗震规范》，本方案为二级抗震等级。 2、框架梁内力组合： 本方案考虑了三种内力组合，即1.2SGk+1.4SQk，1.35 SGk +1.0 SQk 及1.2SGE+1.3SEk。 考虑到钢筋混凝土结构具有塑性内力重分布的性质，在竖向荷载下可以适当降低梁端弯矩，进行调幅（调幅系数取0.8），以减少负弯矩钢筋的拥挤现象。 ηvb梁端剪力增大系数，二级取1.2。 各层梁的内力组合和梁端剪力结果如下表： 层次 截面位置 内力 SGk SQk SEk(1) SEk(2) γRe[1.2×（SGk+0.5SQk）+1.3SEk] 1.35SGk +1.0SQk 1.2SGk+ 1.4SQk γReMmax V=γRe[ ηvb（M lb +M rb）/ln +V Gb] 1 2 6 A M -62.49 -17.98 85.00 -85.00 18.54 -147.21 -102.34 -100.16 -147.21 92.09 V 62.42 17.28 -20.82 20.82 43.65 84.25 101.55 99.10 B左 M -67.54 -19.77 -64.91 64.91 -132.97 -6.40 -110.95 -108.73 -132.97 V 64.42 17.28 20.82 -20.82 86.05 45.45 104.25 101.50 B右 M -10.01 -2.75 48.17 -48.17 36.72 -57.21 -16.26 -15.86 -57.21 87.33 V 8.78 2.16 -40.14 40.14 -30.26 48.01 14.01 13.56 5 A M -68.50 -19.94 143.96 -143.96 69.74 -210.98 -112.42 -110.12 -210.98 114.73 V 64.58 17.28 -37.80 37.80 29.04 102.75 104.46 101.69 B左 M -69.62 -20.48 -128.19 128.19 -196.86 53.11 -114.47 -112.22 -196.86 V 64.58 17.28 37.80 -37.80 102.75 29.04 104.46 101.69 B右 M -5.31 -1.58 95.15 -95.15 87.28 -98.26 -8.75 -8.58 -98.26 142.26 V 7.27 2.16 -79.29 79.29 -69.79 84.82 11.97 11.75 4 A M -67.27 -19.58 214.60 -214.60 139.88 -278.59 -110.39 -108.14 -278.59 138.90 V 64.58 17.28 -56.51 56.51 10.80 121.00 104.46 101.69 B左 M -68.96 -20.30 -192.28 192.28 -258.67 116.27 -113.40 -111.17 -258.67 V 64.58 17.28 56.51 -56.51 121.00 10.80 104.46 101.69 B右 M -5.80 -1.73 142.72 -142.72 133.15 -145.15 -9.56 -9.38 -145.15 206.57 V 7.27 2.16 -118.92 118.92 -108.43 123.46 11.97 11.75 3 A M -67.27 -19.58 270.56 -270.56 194.44 -333.15 -110.39 -108.14 -333.15 159.15 V 64.58 17.28 -72.78 72.78 -5.06 136.86 104.46 101.69 B左 M -68.96 -20.30 -253.43 253.43 -318.29 175.90 -113.40 -111.17 -318.29 V 64.58 17.28 72.78 -72.78 136.86 -5.06 104.46 101.69 B右 M -5.80 -1.73 188.10 -188.10 177.40 -189.40 -9.56 -9.38 -189.40 267.26 V 7.27 2.16 -156.75 156.75 -145.32 160.35 11.97 11.75 2 A M -67.17 -19.55 299.26 -299.26 222.53 -361.03 -110.23 -107.97 -361.03 168.07 V 64.58 17.28 -79.19 79.19 -11.31 143.11 104.46 101.69 B左 M -68.86 -20.29 -270.91 270.91 -335.24 193.03 -113.25 -111.04 -335.24 V 64.58 17.28 79.19 -79.19 143.11 -11.31 104.46 101.69 B右 M -5.87 -1.73 201.08 -201.08 189.99 -202.11 -9.65 -9.47 -202.11 284.69 V 7.27 2.16 -167.57 167.57 -155.87 170.90 11.97 11.75 1 A M -65.86 -19.19 347.06 -347.06 270.47 -406.29 -108.10 -105.90 -406.29 182.70 V 64.58 17.28 -90.48 90.48 -22.32 154.12 104.46 101.69 B左 M -68.15 -19.98 -304.42 304.42 -367.14 226.48 -111.98 -109.75 -367.14 V 64.58 17.28 90.48 -90.48 154.12 -22.32 104.46 101.69 B右 M -6.23 -1.91 225.95 -225.95 213.83 -226.77 -10.32 -10.15 -226.77 318.50 V 7.27 2.16 -188.29 188.29 -176.07 191.10 11.97 11.75 表6-7 3、跨间最大弯矩的计算： 以第一层AB跨梁为例，说明计算方法和过程。 计算理论：根据梁端弯矩的组合值及梁上荷载设计值，由平衡条件确定。 （1）均布和梯形荷载下，如下图： VA= -（MA+MB）/l+q1l/2+（1-a）lq2/2 若VA-（2q1+q2）al/2≤0，说明x≤al，其中x为最大正弯矩截面至A支座的距离，则x可由下式求解： VA-q1x-x2q2/（2al）=0 将求得的x值代入下式即可得跨间最大正弯矩值： Mmax=MA+VAx-q1x2/