办公楼计算书755.pdf

黄淮学院本科毕业设计 1 1 工程概况 1.1 建筑概述 1.1.1 建筑地点：南阳市，本工程南阳市烟草局办公楼 1.1.2 建筑类型：七层办公楼，框架填充墙结构。1.1.3 建筑介绍：建筑面积约 6411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 200厚非承重空心砖，双面粉刷重度 3.6 KN/m2。1.1.4 门窗使用：大门采用塑钢门，其它为木门，门洞尺寸为 1.0m2.4m，开间窗为塑钢窗，洞口尺寸为 2.4m2.1m。1.2 建筑技术条件：气象条件 温度：最热月平均 300C,最冷月平均气温 40C 湿度：最热月平均 72 主导风向：东南风，基本风压 W=0.35KN/m2 雨雪条件：最大日降雨量 192年降雨量 1450；基本雪压 S0=0.25 KN/m2 地震设计烈度：经地质勘察部门确定，此建筑场地为二类近震场地，设防烈度为8 度。工程地质条件 地形：拟建场地地形较平坦，高差不超过 1.5m 土层：自然地表 0.6内位杂填土，土质较差；填土下层位 1.5m厚的粉质粘土，其承载力特征值位 160 KN/m2；再下为硕石层，其承载力特征值为 270 KN/m2。地下水:地下水在地表以下 3m，无侵蚀性。1.3 柱网与层高：本办公楼采用进深为 6.0m的内廊式小柱网，边跨为 3.9m，中间跨为 2.4m，底层层高取 3.6m，二七层取 3.6 m，基础底面位于 0.6m 以下粉质粘土层初步估计基础埋深-0.65m，室外地坪标高为-0.45m,故底层柱子长度为 4.7m。如下图（1-1）,(1-2)所示：1.3.1 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次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，本办公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。黄淮学院本科毕业设计 2 柱网布置图(1-1)1.3.2 框架结构的计算简图：横向框架组成的空间结构(1-2)本方案中，结构布置对称所以近似取一榀框架计算。1.4 梁、柱截面尺寸的初步确定：黄淮学院本科毕业设计 3 梁截面高度一般取梁跨度的1/12至 1/8。本方案取 1/106000=600mm，截面宽度取梁高 1/3至 1/2，可取梁的截面初步定为 b h=250mm600 mm。1.4.1 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=Fg E n 注：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值，可近似的取14KN/m2。n 为验算截面以上的楼层层数。（2）AcN/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：对于边柱：N=Fg E n=1.311.7147=1490.58（KN）AcN/uNfc=1490.58103/0.8/14.3=130295.45（mm2）取 500mm500mm 对于内柱：N=Fg E n=1.216.38147=2006.55（KN）AcN/uNfc=2006.55103/0.8/14.3=179156.25（mm2）取 500mm500mm 梁截面尺寸（mm）表（1-1）混凝土等级 横梁（b h）纵梁（b h）FG 跨、EF 跨 DE 跨 C30 250600 250400 250400 柱截面尺寸（mm）（表 1-2）层次 混凝土等级 b h 1 C30 500500 2-7 C30 500500 黄淮学院本科毕业设计 4 1.4.2 材料强度等级：混凝土：均采用 C30 级。钢筋直径12mm 的采用 HRB335 钢筋，其余采用 HPB235 钢筋。2 框架侧移刚度计算 2.1 刚度计算 考虑到现浇楼板的作用，在求梁截面惯性矩时取边跨I=1.5I，中间跨取 I=2I，I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩。刚度计算如下：边跨梁：)(00675.0126.025.05.1125.1433mbhIb 471038.3600675.0100.3lEIibb 中跨梁：)(00267.0124.025.02122433mbhIb=)(1034.34.200267.0100.3447mlEIibb 柱：)(00521.0125.05.012433mbhIc 底层：)(1033.37.400521.0100.347KNmlEIicc 其余层：)(1034.46.300521.0100.347KNmlEIicc 2.1.1 横梁线刚度ic的计算：（表 2-1）类别 Ec（N/mm2）b h（mmmm）I0（mm4）l（mm）EcI0/l（Nmm）1.5EcI0/l（Nmm）2EcI0/l（Nmm）EF 跨、GH 跨 3.0104 250600 4.50109 6000 2.251010 3.381010 4.501010 FG 跨 3.0104 250400 1.33109 2400 1.671010 2.501010 3.341010 2.1.2 纵梁线刚度 ic的计算：（表 2-2）黄淮学院本科毕业设计 5 类别 Ec（N/mm2）b h（mmmm）I0（mm4）l（mm）EcI0/l（Nmm）1.5EcI0/l（Nmm）2EcI0/l（Nmm）跨 3.0104 250400 1.33109 4200 0.951010 1.431010 1.901010 1112 跨 3.0104 250400 1.33109 6000 0.671010 1.001010 1.331010 跨 3.0104 250400 1.33109 3000 1.331010 2.001010 2.661010 其它跨 3.0104 250400 1.33109 3900 1.021010 1.531010 2.041010 2.1.3 柱线刚度 iz的计算：I=bh3/12（表 2-3）层次 hc（mm）Ec（N/mm2）b h（mmmm）Ic（mm4）EcIc/hc（Nmm）1 4700 3.0104 500500 0.5211010 3.331010 2-7 3600 3.0104 500500 0.5211010 4.341010 2.1.4 一榀框架线刚度如图所示：（取第轴线框架）结构计算简图（2-1）注：图中数字为线刚度，单位1010N/mm2,Ec=3.00104单 N/mm2 黄淮学院本科毕业设计 6 2.2 框架柱各层侧移刚度计算（D 值法）表（2-4）项目 K=izic 2/(一般层)K=izic/（底层）c=K/(2+K)（一般层）c=(0.5+K)/(2+K)（底层）D=/12.hiazc(KN/mm)根数 层 柱类型及截面 二至七层 边框架边柱500500 0.78 0.28 11.25 6 边框架中柱500500 1.35 0.40 16.07 6 中框架边柱500500 1.03 0.34 13.66 23 中框架中柱500500 1.81 0.48 19.28 35 底层 边框架边柱500500 1.02 0.50 15.41 6 边框架中柱500500 2.02 0.63 19.42 6 中框架边柱500500 1.35 0.55 16.95 23 中框架中柱500500 2.35 0.65 20.04 35 注：ic 为梁线刚度，iz柱线刚度。底层：D=6(1.541+1.942)+231.695+352.004=129.42KN/mm 二至七层：D=6(1.125+1.607)+231.366+351.928=115.29 KN/mm 由此可知，横向框架梁的层间侧移刚度为：（2-5）层次 1 2 3 4 5 6 7 Di（kN/mm）1294.2 1152.9 1152.9 1152.9 1152.9 1152.9 1152.9 D1/D2=1294.2/1152.90.7，故该框架为规则框架。黄淮学院本科毕业设计 7 3 荷载代表值计算 3.1 荷载计算：以轴线横向框架为计算分析对象。1.屋面横梁竖向线荷载标准值 恒载 查荷载规范可取：屋面永久荷载标准值（上人）30 厚细石混凝土保护层 220.03=0.66KN/m2 三毡四油防水层 0.4 KN/m2 20 厚矿渣水泥找平层 14.50.02=0.29 KN/m2 150厚水泥蛭石保温层 50.15=0.75 KN/m2 120厚钢筋混凝土板 250.12=3.0 KN/m2（边跨 EF、GH 跨板厚取 120；中跨 FG 跨取 100）(2.5 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 黄淮学院本科毕业设计 8 (4.85 KN/m2)梁自重 边跨 EF、GH 跨：0.250.625=3.75 KN/m 梁侧粉刷：2（0.6-0.12）0.0217=0.33 KN/m 4.08 KN/m 中跨 FG 跨：0.250.425=2.5 KN/m 梁侧粉刷：2（0.4-0.1）0.0217=0.19 KN/m 合计 2.69 KN/m 作用在顶层框架梁上的线恒荷载标准值为：梁自重：gEF17=gGH17=4.08 KN/m，gFG17=2.69 KN/m 板传来的荷载：ggGHEF2727=5.353.9=20.86 KN/m gFG27=4.85 2.4=11.64 KN/m 活载（图）：作用在顶层框架梁上的线活载标准值为：qqGHEF772.03.9=7.8 KN/m qFG72.02.4=4.8 KN/m 2.楼面横梁竖向线荷载标准值 恒载(图 3-1)：1-7层楼面：木块地面（加防腐油膏铺砌厚 76mm）0.7 KN/m2 120（100）厚钢筋混凝土板 250.12=3.0 KN/m2 (2.5 KN/m2)V 型轻钢龙骨吊顶 0.25 KN/m2 合计 3.95 KN/m2 (3.45 KN/m2)边跨 EF、GH 跨）框架梁自重：4.08 KN/m 中跨（FG 跨）梁自重：2.69 KN/m 作用在楼面层框架梁上的线恒荷载标准值为：梁自重：gEF1=gGH1=4.08 KN/m，黄淮学院本科毕业设计 9 gFG1=2.69 KN/m 板传来的荷载：ggGHEF22=3.953.9=15.40 KN/m gFG2=3.45 2.4=8.28 KN/m 活载（图 3-1）楼面活载：qqGHEF2.03.9=7.8 KN/m qFG2.02.4=4.8 KN/m 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=1.00.25=0.25 KN/m2 （式中 ur为屋面积雪分布系数）梁柱密度 25 KN/m2，填充墙重度 3.6 KN/m2 3.屋面框架节点集中荷载标准值（图 3-2）恒载 边跨连系梁自重：0.25 0.403.925=9.75 KN 粉刷：2（0.40-0.12）0.023.917=0.74 KN 1.3m女儿墙：1.33.93.6=18.25 KN 粉刷：1.32 0.023.917=3.44 KN 黄淮学院本科毕业设计 10 连系梁传来屋面自重：0.53.90.53.95.35=20.34 KN 顶层边节点集中荷载：GGHE7752.52 KN 偏心距 52.520.13=6.82 KN 中柱连系梁自重：0.250.43.925=9.75 KN 粉刷：（0.4-0.12）+（0.4-0.1）0.023.917=0.78KN 连系梁传来屋面自重：0.53.90.53.95.35=20.34 KN 0.5（3.9+3.9-2.4）2.4/24.85=15.71 KN 顶层中节点集中荷载：GGGF7746.58 KN 偏心距 46.580.125=5.82 KNm 活载 QQHE770.53.90.53.92.0=7.60 KN QQGF770.53.90.53.92.0+0.5（3.9+3.9-2.4）2.4/22.0=14.08 KN 4.楼面框架节点集中荷载标准值（图3-3）恒载（此处未考虑填充墙重量）边柱连系梁自重：0.25 0.403.925=9.75 KN 粉刷：0.74 KN 连系梁传来楼面自重：0.53.90.53.93.95=15.02 KN 合计 25.51 KN 中间层边节点集中荷载：黄淮学院本科毕业设计 11 GGHE25.51 KN 框架柱自重：GGHE0.50.53.6 25=22.5 KN 中柱连系梁自重：9.75 KN 0.78 KN 连系梁传来楼面自重：0.53.90.53.93.95=15.02 KN 0.5（3.9+3.9-2.4）2.4/23.45=11.18 KN 36.73 KN 中间层中节点集中荷载：GGGF36.73 KN 住传来集中荷载：GGGF22.5KN 活载 QQHE0.53.90.53.92.0=7.60 KN QQGF0.53.90.53.92.0+0.5（3.9+3.9-2.4）2.4/22.0=14.08 KN 3.2 风荷载 已知基本风压0w=0.352/mkN。地面粗糙度属C 类，按荷载规范 =zsz0 风荷载体形系数 s：迎风面为 0.8，背风面为-0.5；因结构高度 H=26.3m30m(从室外地面算起)取风振系数z=1.0，计算过程如表 3-1所示，风荷载图见图 3-4.层次 z s Z（m）z 0(KN/m2)A(m2)Pi(KN)7 1.0 1.3 25.65 0.963 0.35 7.02 3.06 6 1.0 1.3 22.05 0.863 0.35 14.04 5.50 5 1.0 1.3 18.45 0.822 0.35 14.04 5.22 4 1.0 1.3 14.85 0.75 0.35 14.04 4.78 3 1.0 1.3 11.25 0.74 0.35 14.04 4.71 2 1.0 1.3 7.65 0.74 0.35 14.04 4.71 1 1.0 1.3 4.05 0.74 0.35 16.185 5.43 黄淮学院本科毕业设计 12 风荷载计算表（3-1）则各楼层处的线荷载为：13 层：0zszziB=3.9(1.01.30.740.35)=1.31KN/m 4 层：0zszziB=3.9(1.01.30.75 0.35)=1.33 KN/m 5 层：0zszziB=3.9(1.01.30.8220.35)=1.45 KN/m 6 层：0zszziB=3.9（1.01.30.8630.35）1.53KN/m 7 层：0zszziB=3.9（1.01.30.9630.35）=1.70 KN/m Fw4 换算成作用在各楼层处的集中荷载（各楼层处各取上下相邻层高的一半计）：黄淮学院本科毕业设计 13 1 层：Fw1=1.31(0.54.7+0.53.6)=5.43 KN/m 23 层：Fw2=Fw3=1.31(0.53.6+0.53.6)=4.71 KN/m 4 层：Fw4=1.33(0.53.6+0.53.6)=4.78 KN/m 5 层：Fw5=1.45(0.53.6+0.53.6)=4.785.22 KN/m 6 层：Fw61.53（0.53.6+0.53.6）5.50 KN/m 7 层 Fw61.70（0.53.6）3.06 KN/m 3.3 地震荷载 本设计 8 度设防，且高度只有 26.3m，查规范知其抗震等级为二级。可采用底部剪力法计算地震荷载。查建筑抗震设计规范（GB500112001）附录可知，按设计地震分组为第一组，类场地，其特征周期 Tg=0.35 秒。建筑物重力荷载代表值Gi的计算 集中于屋盖处的质点重力荷载代表值G7：0.5 上人屋面 0.52.03.9 14.4=56.16 KN 屋面板重 5.3514.4 3.9 300.45 KN 连梁重 9.753.9 4152.1 KN 横向框架梁重 4.08 622.69 2.455.41KN 柱子重 0.50.50.53.62541.15=51.75 KN 隔墙重 （5.04+2.04）（6-0.24-0.382）0.5235.4 KN 外纵墙及窗重 (3.9 1.8+2.42.1/2)219.08KN 内纵墙及门重 (3.9 1.8+1.02.4/2)2=16.14 KN 女儿墙重 1.3 3.9 3.62=36.5 KN 合计 G7=711.99 KN 集中于二至六层处的质点重力荷载代表值:G2 G6 0.5 活荷载 0.5（6+6）3.9 2+0.52.43.9 2.5=58.5KN 楼面板重 3.95 14.4 3.9+3.45 3.9 2.4=254.12 KN 连梁重 9.753.9 4152.1 KN 横向框架梁重 4.08 622.69 2.455.41KN 柱子重 (0.522.54)2=90.0 KN 隔墙重 35.4270.8 KN 黄淮学院本科毕业设计 14 外纵墙及窗重 19.08 238.16KN 内纵墙及门重 16.14 2=32.28KN 合计 G7=G5=G4=G3=G2=751.37 KN 一层：柱子重 40.50.50.5(3.6+4.7)251.15=119.31KN 其余同 7 2 层：602.75 KN 合计 G1=722.06 KN 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+3h1/2H）将突出房屋重力荷载代表值折算到主体结构的顶层，即：Ge=711.991+33.6/2（3.66+4.7）=858.18（KN）基本自振周期 T1（s）可按下式计算：T1=1.7 T（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。T结构基本自振周期考虑填充墙刚度对框架结构的影响，取折减系数，取 0.7。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，（表 3-2）层次 Gi（KN）G i（KN）D i（KN/m m）ui=G i/D i(mm）ui（mm）7 711.99 711.99 115.29 6.18 175.15 6 751.37 1463.36 115.29 12.69 168.97 5 751.37 2214.73 115.29 19.21 156.28 黄淮学院本科毕业设计 15 4 751.37 2966.10 115.29 25.73 137.07 3 751.37 3717.47 115.29 32.24 111.34 2 751.37 4468.84 115.29 38.76 79.10 1 722.06 5220.21 129.42 40.34 40.34 T1=1.7T（uT）1/2 =1.70.7(0.17515)1/2=0.50(s)计算水平地震影响系数 查表得二类场地近震特征周期值 Tg=0.35s。查表得设防烈度为 8 度的max=0.16 =（Tg/T1）0.9max =（0.35/0.50）0.90.16 =0.116 8 度设防多遇地震的水平地震影响系数最大值为 0.16，则有关系数为：T1=0.50S，Tg=0.35S,Tg T15 Tg，0.1,9.02 所以 116.016.00.1)50.035.0()T(9.0max21grT 总水平地震作用 设基础承台表面标高为-1.1m，则底层柱高为3.6+1.1=4.7m。各楼层重力荷载代表值为G7=711.99 KN，G5=G5=G4=G3=G2=751.37 KN，G1=722.06 KN，各质点的高度分别为 H1=4.7m，H2=8.3m，H3=11.9m，H4=15.5m，H5=19.1m，H6=22.7m，H7=26.3 m 则KNGGii9.519099.711537.75106.72271 FEk=Geq KNGFEk82.5119.5190116.085.085.0 各楼层处的水平地震作用 因 1.4Tg=1.40.3=0.42sT1=0.526s，所以应考虑顶部附加水平地震作用。顶部附加地震作用系数 n=0.08T1+0.07=0.080.5+0.07=0.11 黄淮学院本科毕业设计 16 F7=EKnnFF=0.11511.82=56.30 KN 各质点横向水平地震作用按下式计算：Fi=GiHiFEk（1-n）/（GkHk）（其它层）Fi=Fn+Fn（顶层）地震作用下各楼层水平地震层间剪力 Vi为 Vi=Fk（i=1，2，n）计算过程如下表：所以 F1=722.064.7511.28（1-0.11）/80350.20=19.10 KN F2=751.378.3511.28(1-0.11)/80350.20=35.32 KN F3=751.3711.9511.28(1-0.11)/80350.20=50.64 KN F4=751.3715.5511.28(1-0.11)/80350.20=65.95 KN F5=751.3719.1511.28(1-0.11)/80350.20=81.27 KN F6=751.3722.7511.28(1-0.11)/80350.20=96.59 KN F7=751.3726.3511.28(1-0.11)/80350.20+56.30=168.21 KN 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表（表 3-3）层次 Hi（m）Gi（KN）GiHi（KNm）GiHi/GjHj Fi（KN）Vi（KN）7 26.3 711.99 18725.34 0.23 168.21 168.21 6 22.7 751.37 17056.10 0.21 96.59 264.80 5 19.1 751.37 14351.17 0.18 81.27 346.07 4 15.5 751.37 11646.24 0.14 65.95 412.02 3 11.9 751.37 8941.30 0.11 50.64 462.66 2 8.3 751.37 6236.37 0.08 35.32 497.98 1 4.7 722.06 3393.68 0.04 19.10 517.08 80350.20 各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见下图（3-5）（具体数值上表所示）：黄淮学院本科毕业设计 17 水平地震作用及层间剪力分布（3-5）4 框架内力计算 4.1 恒载作用下内力 1 弯矩分配系数：采用弯矩二次分配法计算恒载作用下的内力。考虑框架的对称性，取半榀框架计算，则中跨梁由于计算长度减半而线刚度加倍为 3.341042 66800 KNm。各杆件的弯矩分配系数按转动刚度计算，例如：顶层边柱顶点柱4ic/(4ic+4ib)=44.56/(44.56+43.38)=0.574 梁4ib/(4ic+4ib)=43.38/(44.56+43.38)=0.426 顶层中柱顶点柱4ic/(4ic+4ib 左+ib 右)=44.56/（4 4.56+43.38+6.68）=0.475 左梁4ib 左/(4ic+4ib 左+ib 右)=43.38/（4 4.56+43.38+6.68）=0.352 右梁4ib 左/(4ic+4ib 左+ib 右)=6.68/（4 4.56+43.38+6.68）=0.173 计算时，先对各结点不平衡弯矩进行第一次分配，并向远端传递，传递系数均为 1/2。分配系数如下图（4-1）：黄淮学院本科毕业设计 18 图弯矩分配系数（4-1）2 杆件固端弯矩 计算杆件固端弯矩时应带符号，杆端弯矩一律以顺时针方向为正，如图 4-3 图（4-3）杆端及节点弯矩 黄淮学院本科毕业设计 19 恒载内力图（4-3）黄淮学院本科毕业设计 20 横向框架承担的恒载图（4-2）横梁固端弯矩 顶层横梁 自重作用：MFE77=MHG77=2112ql =214.08 612=12.24KNm MDG77=213ql=212.69 1.23=1.29KNm 板传来的恒载作用：MFE11=MEF11=2112ql(232312aall)=-12120.8626(23231.951.951266)黄淮学院本科毕业设计 21 =-51.51KNm MDG11=2596ql=-96511.6422.4=-3.49 KNm MGD11=-2132ql=-32111.6422.4=-2.09 KNm 二七层横梁：自重作用：MFE77=MHG77=2112ql =214.08 612=12.24KNm MDG77=2132ql=212.69 1.23=1.29KNm 板传来的恒载作用：MFE11=MEF11=2112ql(232312aall)=-12115.4026(23231.951.951266)=-38.03KNm MDG11=2596ql=-9658.2822.4=-2.48 KNm MGD11=-2132ql=-3218.2822.4=-1.49 KNm 纵梁引起柱端附加弯矩（本例中边框架纵梁偏向内侧 125）顶层外纵梁：ME7=-MK7=52.520.125=6.56KNm 楼层外纵梁：ME1=-MK1=25.510.125=3.19KNm 顶层中纵梁：MG7=-MK7=-46.580.125=-5.82KNm 楼层中纵梁：MG1=-MH1=-36.730.125=-4.59KNm 3 节点不平衡弯矩 横向框架的节点不平衡弯矩为通过该节点的各杆件（不包括纵向框架梁）在节点处的固端弯矩与通过该节点的纵梁引起柱端横向附加弯矩之和，根据平衡原则，节点弯矩的正方向与杆端弯矩方向相反，一律以逆时针方向为正，如图4-3。节点 F7 的不平衡弯矩：MGE77+ME 纵梁7=-12.24-51.51+6.56=-57.19KNm 本例计算的横向框架的节点不平衡弯矩如图 4-2。黄淮学院本科毕业设计 22 4 内力计算 根据对称原则，只计算 EF、GH 跨。在进行弯矩分配时，应将节点不平衡弯矩反号后再进行杆件弯矩分配。节点弯矩使相交于该节点杆件的近端产生弯矩，同时也使各杆件的远端产生弯矩，近端产生的弯矩通过节点弯矩分配确定，远端产生的弯矩由传递系数 C（近端弯矩与远端弯矩的比值）确定。传递系数与杆件远端的约束形式有关。恒载弯矩分配过程如图 4-4，恒载作用下弯矩图见 4-5梁剪力，轴力图 4-6.黄淮学院本科毕业设计 23 图(4-5)恒载作用下弯矩图 恒载弯矩分配图（4-4）黄淮学院本科毕业设计 24 EF 跨梁端剪力(kN)表（4-1）层 q(kN/m)(板传来作用)g(kN/m)(自重作用)a(m)l(m)gl/2 u=(l-a)*q/2 MEF(kN.m)MEF(kN.m)Mik/l V1/B=gl/2+u-Mik/l VC=-(gl/2+u+Mik/l)7 20.86 4.08 1.95 6 12.24 42.24 -47 54.56 1.26 53.22 -55.74 6 15.4 4.08 1.95 6 12.24 31.19 -45.91 45.32-0.10 43.52 -43.33 5 15.4 4.08 1.95 6 12.24 31.19 -41.46 48.82 1.23 42.20 -44.65 4 15.4 4.08 1.95 6 12.24 31.19 -42.27 48.68 1.07 42.36 -44.49 3 15.4 4.08 1.95 6 12.24 31.19 -42.01 49.01 1.17 42.26 -44.59 2 15.4 4.08 1.95 6 12.24 31.19 -42.44 51.67 1.54 41.89 -44.96 1 15.4 4.08 1.95 6 12.24 31.19 -46.04 47.12 0.18 43.25 -43.61 FG 跨梁端剪力(kN)表（4-2）层 q(kN/m)(板传来作用)g(kN/m)(自重作用)l(m)gl/2 lq/4 VC=gl/2+ql/4 VD=-(gl/2+ql/4)7 11.64 2.69 2.4 3.23 6.98 10.21 -10.21 6 8.28 2.69 2.4 3.23 4.97 8.20 -8.20 5 8.28 2.69 2.4 3.23 4.97 8.20 -8.20 4 8.28 2.69 2.4 3.23 4.97 8.20 -8.20 3 8.28 2.69 2.4 3.23 4.97 8.20 -8.20 2 8.28 2.69 2.4 3.23 4.97 8.20 -8.20 1 8.28 2.69 2.4 3.23 4.97 8.20 -8.20 EF 跨跨中弯矩（kN.m）表（）4-3 层 q(kN/m)(板传来作用)g(kN/m)(自重作用)a(m)l(m)gl/2 u=(l-a)*q/2 M(kN.m)Mik/l V1/B=gl/2+u-Mik/l M=gl/2*l/4+u*1.05-MBC-V1/B*l/2 7 20.86 4.08 1.95 6 12.24 42.24 -47-0.79 19.03 52.61 6 15.4 4.08 1.95 6 12.24 31.19 -45.91-2.45 20.69 34.93 黄淮学院本科毕业设计 25 5 15.4 4.08 1.95 6 12.24 31.19 -41.46-1.71 19.95 32.71 4 15.4 4.08 1.95 6 12.24 31.19 -42.27-1.85 20.09 33.11 3 15.4 4.08 1.95 6 12.24 31.19 -42.01-1.80 20.04 32.98 2 15.4 4.08 1.95 6 12.24 31.19 -42.44-1.88 20.12 33.20 1 15.4 4.08 1.95 6 12.24 31.19 -46.04-2.48 20.72 35.00 图(4-6)黄淮学院本科毕业设计 26 柱轴力（kN）表（4-4）层 边柱 B 轴、E 轴 中柱 C 轴、D 轴 横梁端部压力 纵梁端部压力 柱重 柱轴力 横梁端部压力 纵梁端部压力 柱重 柱轴力 7 柱顶 55.27 52.52 22.5 107.79 65.95 46.58 22.5 112.53 柱底 130.29 135.03 6 柱顶 45.88 25.51 22.5 260.58 51.53 36.73 22.5 223.29 柱底 283.08 245.79 5 柱顶 45.14 26.51 22.5 354.73 52.85 36.73 22.5 335.37 柱底 377.23 357.87 4 柱顶 45.27 27.51 22.5 450.01 52.89 36.73 22.5 447.49 柱底 472.51 469.99 3 柱顶 45.23 28.51 22.5 546.25 52.79 36.73 22.5 559.51 柱底 568.75 582.01 2 柱顶 45.3 29.51 22.5 643.56 53.16 36.73 22.5 671.9 柱底 666.06 694.4 1 柱顶 45.9 30.51 22.5 742.47 51.81 36.73 22.5 782.94 柱底 764.97 805.44 4.2 活载作用下的框架内力 注意：各不得荷载布置时计算简图不一定是对称形式，为方便近似采用对称结构对称荷载形式简化计算。1 梁固端弯矩（1）顶层 MGE77=MEG77=2112ql(232312aall)=-1217.826(23231.951.95121.951.95)=-19.26KNm MDG77=2596ql=-9654.822.4=-1.44 KNm MGD77=-=-3214.822.4=-0.864KNm 黄淮学院本科毕业设计 27 （2）二六层横梁 MFE11=MEF11=2112ql(232312aall)=-1218.426(23231.951.95121.951.95）=-19.26KNm MDG11=2596ql=-9654.822.4=-1.44 KNm MGD11=-2132ql=-3214.822.4=-0.86KNm 2 纵梁偏心引起柱端附加弯矩（本例中边框架纵梁偏向外侧,中框架纵梁侧向内侧）顶层外纵梁：ME7=-MK7=7.600.125=0.95 KNm 楼层外纵梁：ME1=-MK1=7.60.125=0.95KNm 顶层中纵梁：MG7=-MH 7=-14.080.125=-1.76 KNm 楼层中纵梁：MG1=-MH1=-14.080.125=-1.76 KNm 3 本工程考虑如四种最不利组合（1）顶层边跨梁跨中弯矩最大（2）顶层边柱柱顶左侧及柱底右侧受拉最大弯矩（3）顶层边跨梁梁端最大负弯矩（4）活载慢跨布置 本工程采用第四种活载慢跨布置图（4-7）。4 各节点不平衡弯矩（注意：若计算某跨梁端的最大负弯矩，不可以这样统一！）当 EG 跨和 HK 跨均布置活载时：ME7=MGF77+ME7=-18.31KN/m ME1=ME2=ME3=ME4=ME5=ME6=MGF11+ME1=-18.31KN/m MG7=MEG77+MG7+MDG77=16.06 KN/m MG1=MG2=MG3=MG4=MG5=MG6=MG7=16.06 5 内力计算：黄淮学院本科毕业设计 28 采用“迭代法”计算，迭代计算次序同恒载，如图 4-8，满跨活载布置作用下梁弯矩 4-9，剪力、轴力如图，4-10。满跨活载作用下梁剪力 EF 跨梁端剪力(KN)表(4-5)层 q(kN/m)(板传来作用)a(m)u=(l-a)*q/2 MEF(kN.m)MFE(kN.m)Mik/l V1/E=u-Mik/l VF=-(u+Mik/l)7 7.8 1.95 15.80 -14.09 16.88 0.47 15.33 -16.26 6 7.8 1.95 15.80 -16.58 18.47 0.32 15.48 -16.11 5 7.8 1.95 15.80 -15.32 18.47 0.53 15.27 -16.32 4 7.8 1.95 15.80 -15.57 18.38 0.47 15.33 -16.26 3 7.8 1.95 15.80 -15.49 18.5 0.50 15.29 -16.30 2 7.8 1.95 15.80 -15.61 18.42 0.47 15.33 -16.26 1 7.8 1.95 15.80 -16.25 16.46 0.04 15.76 -15.83 满跨活载作用下 FG 跨梁端剪力(kN)表（4-6）层 q(kN/m)(板传来作用)l(m)lq/4 VG=-ql/4 VF=ql/4 7 4.80 2.4 2.88 -2.88 2.88 6 4.80 2.4 2.88 -2.88 2.88 5 4.80 2.4 2.88 -2.88 2.88 4 4.80 2.4 2.88 -2.88 2.88 3 4.80 2.4 2.88 -2.88 2.88 2 4.80 2.4 2.88 -2.88 2.88 1 4.80 2.4 2.88 -2.88 2.88 黄淮学院本科毕业设计 29 图（4-7）黄淮学院本科毕业设计 30 图（4-8）黄淮学院本科毕业设计 31 图（4-9）黄淮学院本科毕业设计 32 图(4-10)满跨活载作用下 EF 跨跨中弯