某6层中学教学楼设计（含计算书、建筑、结构图）.pdf

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3 6 0 0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1 2 0 m m,填充墙采用2 4 0 m m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1-11.4 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l/8o本方案纵向框架梁h=(1/121/8)X 5000=416625mm，取h=500mm,截面宽度b=(1/31/2)X 500=160250mm,取b=250mm,可得纵梁的截面初步定为bXh=250mm*500mmo横向框架梁 h=(1/121/8)*8260=688 1032mm,取 h=700mm,截面宽度b=(1/31/2)*700=233350nlm,取b=250,可得横梁的截面初步定为b X h=250mm*700mm2、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=B Fg E n注：P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IMN/n?。n为验算截面以上的楼层层数。(2)AC2 N/UN注：山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。0为混凝土轴心抗压强度设计值，对C 3 0,查得14.3N/mm2。3、计算过程：对于柱：N=BFg E n=l.3X25.92X 14X6=2830.464(KN)AceN/u、fc=2830.464X1070.8/14.3=227418.18(mm2)取 400mmX600mm梁截面尺寸(mm)混凝土等级横 梁(bX h)纵 梁(bX h)C25250X500250X700表1-1柱截面尺寸(mm)层次混凝土等级bXh表 1-21C3 04 0 0 X 6 0 02-6C2 5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:表2-1类别Ec(N/mm)bX h(mm X mm)Io(mm1)1(mm)EcIo/l(N mm)1.5EcI0/l(N mm)2EcI0/l(N mm)AB跨3.0 X 1 0 250X7005.40X10982602.25 XIO103.38 XIO104.50 XIO10BC跨3.0 X 1 0 250X4501.33 X10924001.67XIO102.50 XIO103.34 XIO10纵梁线刚度i b的计算:类别Ec(N/mm2)bX h(mm X mm)Io(mm1)1(mm)EcIo/l(N mm)1.5EcIo/l(N mm)2EcIo/l(N mm)跨3.0X 10,400X6005.4X 10924003.86 X105.79 XIO107.71XIO10其它跨3.OX IO1400X6005.4X 10982602.25 XIO103.38 X104.50 X10表2-2柱线刚度i c 的计算：I=b h3/1 2表2-3层次hc(mm)Ec(N/mnr)bX h(mm X mm)Ie(mm1)Ec/h c(N mm)148503.0X 10400X6002.OO1X1O1012.77X1O102 639003.0X 10400X6001.448X1O1012.40X 102.2 各层横向侧移刚度计算：（D 值法）柱的侧移刚度D计算公式：D =a 也c h2其中怎为柱侧移刚度修正系数，片为梁柱线刚度比，不同情况下，/、后取值不同。对于一般层:生K2+K对于底层:0.5+K%=2+K由此可知，横向框架梁的层间侧移刚度为:表2-4层次123456顶(N/m m)9 2 3 8 107 2 9 5 3 07 6 2 6 0 07 6 2 6 0 07 6 2 6 0 07 6 2 6 0 06 6 3 6 4S Dl/S D2=9 2 3 8 1 0/7 2 9 5 3 0 0.7,故该框架为规则框架。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：表2-5层次123456顶层Z D i (N/m m)1 0 3 5 6 3 4 9 3 5 6 2 39 4 2 3 9 89 4 2 3 9 89 4 2 3 9 89 4 2 3 9 81 0 3 1 0 2 D/D 2=1 0 3 5 6 3 4/9 3 5 6 2 3 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:、屋面永久荷载标准值（上人）3 0 厚细石混凝土保护层 2 2 X 0.0 3=0.66K N/m2三毡四油防水层 0.4K N/n?2 0 厚矿渣水泥找平层 1 4.5X 0.0 2=0.2 9 K N/m21 50 厚水泥蛭石保温层 5X 0.1 5=0.7 5 K N/m21 2 0 厚钢筋混凝土板 2 5X 0.1 2=3.0 K N/m2V型轻钢龙骨吊顶 0.2 5 K N/m2（二层 9 m m 纸面石膏板、有厚 50 m m 的岩棉板保温层）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _合计5.3 5 K N/m2、1-5层楼面：木块地面（加防腐油膏铺砌厚7 6m m）0.7 K N/m21 2 0 厚钢筋混凝土板 2 5X 0.1 2=3.0 K N/m2V型轻钢龙骨吊顶 0.2 5 K N/m?合计3.9 5 K N/m2、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 K N/m2楼面活荷载标准值 2.0 K N/m2屋面雪荷载标准值 SK=urSo=l.0 X 0.2=0.2 K N/m2（式中u,为屋面积雪分布系数）、梁柱密度2 5 K N/m22 40 m m 厚的混凝土空心砌块 5.5K N/m33.2重力荷载代表值的计算：1、第一层：（1）、梁、柱：类别净 跨(m m)截面(m m)密度(K N/m3)体 积(m:i)数 量（根）单重(K N)总重(K N)横梁8 2 602 50 X 7 0 02 51.1 71 72 9.2 549 7.2 52 40 02 50 X 4502 50.1 794.2 53 8.2 5表 3 T纵梁3 0 0 02 50 X 50 02 51.1 72 82 9.2 58 1 9.0 050 0 02 50 X 40 02 50.6341 5.7 563.0 0表 3-2类别计算高度(m m)截面(m m)密度(K N/m3)体积(m3)数量(根)单重(K N)总重(K N)柱3 9 0 040 0 X 60 02 51.7 643 644.11 58 7.6(2)、内外填充墙重的计算：横墙：AB 跨、C D 跨墙：墙厚2 40 m m，计算长度650 0 m m,计算高度3 60 0-60 0=3 0 0 0 m m。单跨体积：0.2 4X 6.5 X 3=4.68 m3单跨重量：4.68 X 5.5=2 5.7 4K N数量：1 7总重:2 5.7 4X 1 7=43 7.58 K NB C 跨墙：墙厚2 40 m m,计算长度1 7 0 0 m m,计算高度3 60 0-60 0=3 0 0 0 m m。单跨体积：(1.7 X 3-1.5*2.4)X 0.2 4=0.3 6m3单跨重量:0.3 6X 5.5=1.9 8 K N数量：2总重：1.9 8 X 2=3.9 6K N厕 所 横 墙：墙 厚 2 40 m m ,计 算 长 度 7 2 0 0-2 40 0=48 0 0 m m ,计算高度3 60 0-1 2 0=3 48 0 m m o体积:0.2 4X 4.8 X 3.48=4.0 0 9 m3重量：4.0 0 9 X 5.5=2 2.0 49 5K N横墙总重：43 7.58+3.9 6+2 2.0 49 5=463.58 9 5K N纵墙：跨外墙：单个体积：(6.5X 3.0)-(1.8 X 2.1 义2)X 0.2 4=2.8 656 m3数量：1 2总重：2.8 656 X 1 2 X 5.5=1 8 9.1 2 9 6K N厕所外纵墙:体积：6.5X 3.0-1.8 X 2.1=1 5.7 2 m3总重：1 5.7 2 X 5.5=8 6.46K N楼梯间外纵墙:体积:3.5X 3.0-1.8 X 2.1=6.7 2 m3总重：6.7 2 X 5.5=3 6.9 6K N门卫外纵墙:体积:3.5X 3.0-1.2 X 2.4=7.62 m3总重：7.62 X 5.5=41.9 1 K N内纵墙：单个体积:(6.5X 3.0-1.2 X 2.4*2)X 0.2 4=1 3.7 4m3单个重量：1 3.7 4X 5.5=7 5.57 K N数量：1 2总重：7 5.57 X 1 2=9 0 6.8 4K N厕所纵墙:单个体积:0.2 4X (3.6-0.1 2)X 4.9 3=4.1 1 7 5m3单个重量：4.1 1 7 5X 5.5=2 2.6463 K N数量：2总重：2 2.6463 X 2=45.2 9 2 6K N正门纵墙：总 重:(1.8 X 6.5-1.8 X 2.1)X 0.2 4X 5.5=1 0.4544K N纵墙总重：1 8 9.1 2 9 6+8 6.46+3 6.9 6+41.9 1+9 0 6.8 4+45.2 9 2 6+1 0.4544=1 3 1 7.0 466K N（3）、窗户计算（钢框玻璃窗）：走廊窗户：尺寸：1 8 0 0 m m X 2 1 0 0 m m自重：0.4K N/m2数量：2 6重量：1.8 X 2.1 X 0.4X 2 6=3 9.3 1 2 K N办公室窗户：尺寸：1 50 0 m m X 2 1 0 0 m m自重：0.4K N/m2数量：2重量：1.5X 2.1 X 0.4X 2=2.52 K N总重：3 9.3 1 2+2.52=41.8 3 2 K N（4）、门重计算:木门：尺寸：1200mmX 2400mm自重：0.15KN/m2数量：26.25重量：1.2X 2.4X 0.15X26.25=11.34KN铁门：尺寸：6500mmX 3000mm自重:0.4KN/m2数量：0.5重量：6.5X3*0.4X 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 X 13+117.4176+30.24=777.3984(m2)恒载：3.95 X 777.3984=3070.7237KN活载：2.0X 777.3984=1554.7968KN一层重力荷载代表值Gi=G恒+05 X G活=(497.25+38.25)X 1.05+(819+63)X 1.05+1587.6 X 1.05+463.5895+1317.M66+41.832+15.24+(3070.7237+1554.7968)X0.5=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：300mmX600mm 29.25KNX 18 根=526.5KNBC 跨：250mm X 400mm 4.25KN X 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3900400X600251.521363 8.0251368.9表 3-3(2)、内外填充墙重的计算：横墙总重：463.58 9 5K N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：1 3 1 7.0 466+(3.0 X 6.55-2 X 1.8 X 2.1)X 0.2 4X 5.5-3.9+(1.5X 6.55-1.5X 1.2)X 0.2 4X 5.5+(1.5X 3.55-1.5X 1.2)X 0.2 4X 5.5=1 3 1 7.0 466+1 5.9 58 8-3.9+1 0.59 3+4.653=1 3 44.3 51 4K N(3)、窗户计算(钢框玻璃窗)：第一类：尺寸：1 8 0 0 m m X 2 1 0 0 m m自重：0.4K N/m2数量：2 9重 量:1.8 X 2.1 X 0.4X 2 9=43.8 48 K N第二类：尺寸：1 50 0 m m X 2 1 0 0 m m自重;0.4K N/m2数量：2重 量:1.5X 2.1 X 0.4X 2=2.52 K N总重：43.8 48+2.52=46.3 68 K N(4)、门重计算：木门：尺寸：1 2 0 0 m m X2 40 0 m m自重:0.1 5K N/m2数量：2 7.2 5重量：1.2X2.4X0.15X27.25=11.772KN(5)、楼板恒载、活载计算(楼梯间按楼板计算)：面 积:777.3984+11.16X6.96=855.072(m2)恒载：3.95 X 855.072=3377.5344KN活载:2.0X855.072=1710.144KN二层重力荷载代表值为G2=G(H：+0.5 X G 活=(526.5+38.25)X 1.0m882X 1.05+1368.9X1.05+463.5895+1344.3514+46.368+11.772+(3377.5344+1710.144)X0.5=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L 05o三到五重力荷载代表值为:G3-5=9910.1918-10.593-4.653+(3.0X10.1-2X 1.2X 2.4)X0.24X5.5=9927.3386KN3、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 X 650mm数量:36总重：0.65X0.65X2.1X25X36=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a =(2.4-1.5)/2.4=3/8则木门重：11.772X3/8=4.4145KN屋面恒载、活载计算：恒载：855.072 X 5.35=4574.6352KN活载:855.072X2.0=1710.144KN雪载:855.072X0.2=171.0144KN六层重力荷载代表值为G g=G恒+0.5义G活=(564.75+882+798.525)X 1.05+231.7948+680.7491+23.184+4,4145+4574.6352+(1710.144+171.0144)X0.5二9753.4748KN注：梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数1.05o5、顶端重力荷载代表值的计算：横 梁:29.25X2=58.5KN纵梁：15.75X2=31.5KN柱：38.025X4=152.1KN横墙：25.74X2=51.48KN纵墙：(3.0X 3.55-1.2X 2.4)X0.24X5.5+(3.0X3.55-1.8X2.1)X0.24X5.5=19.3248KN木门：1.2X2.4X0.15=0.432KN窗：1.8X2.1X0.4=1.512KN楼板恒载、活载计算：面积：4.2 X 7.2=30.24m2恒载：30.24X5.35=161.784KN活载:30.24X2.0=60.48KN雪载：30.24X0.2=6.048KN顶端重力荷载代表值为G i=G 恒+0.5XG g=58.5+31.5+51.48+19.3248+152.1+0.432+1.512+161.784+(60.48+6.048)X0.5=543.1608KN集中于各楼层标高处的重力荷载代表值G,的计算结果如下图所示:C 顶=543.1608KN.G6=9753.4748KN C5=9927.3386KN C4=9927.3386KN C39927.3386KN G2=9910.1918KN Cl9618.5836KN各质点的重力荷载代表值第四章：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=Ge(1+3X L/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=543.1608X 1+3X3.6/(3.6X5+4.7)=650.8153(KN)基本自振周期(s)可按下式计算：T尸1.7 则(uT)1/2注：5假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值G,作为水平荷载而算得的结构顶点位移。则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。5按以下公式计算：V(；i=G k(u)i=V./E D i jUT=Z (AU)k注：ED”为第i层的层间侧移刚度。(A 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G为G e和G.之和。结构顶点的假想侧移计算层次G,(KN)VC i(KN)E D i (N/m m)U i (m m)U i (m m)61 0 4 0 4.2 9 0 11 0 4 0 4.2 9 0 17 6 2 6 0 01 3.6 4 12 6 5.9 8 959 9 2 7.3 3 8 62 0 3 3 1.6 2 8 77 6 2 6 0 02 6.6 6 12 5 2.6 8 549 9 2 7.3 3 8 63 0 2 5 8.9 6 7 37 6 2 6 0 03 9.6 7 92 2 5.6 8 539 9 2 7.3 3 8 64 0 1 8 6.3 0 5 97 6 2 6 0 05 2.6 9 61 8 6.0 0 629 9 1 0.1 9 1 85 0 0 9 6.4 9 7 77 2 9 5 3 06 8.6 7 01 3 3.3 119 6 1 8.5 8 3 65 9 7 1 5.0 8 1 39 2 3 8 1 06 4.6 4 06 4.6 4表4 TT尸1.7 力 T(uT)1/2=1.7 X0.6 X (0.2 6 5 9 8 9)1/2=0.5 2 6 (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4 0 m,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G qGeq=0.85 G i=0.85 X(9618.5836+9910.1918+9927.3386X3+9753.4748+543.1608)=50666.3128(KN)2、计算水平地震影响系数a 查表得二类场地近震特征周期值%=0.30s。查表得设防烈度为7度的a ma=0.08a 产(TJTD-9 a nia x=(0.3/0.526)0 9X0.08=0.09653、结构总的水平地震作用标准值FE kRk=a iG eq=0.0965X50666.3128=4890.5658(KN)因1.4Tg=1.4X0.3=0.42s3 0m；地面粗糙类别为C类；风振系数：P Z=l+H,/H&层次123456Hi（第i层距离室外地面的高度）4.858.751 2.65 1 6.55 2 0.45 2 4.3 5表5-1H 总=2 4.3 5m m B-l l.6m H/B=2查表：脉动影响系数丫=0.59离地面高度（m）z4.858.751 2.65 1 6.55 2 0.45 2 4.3 5风压高度系数L0.50 0.63 0.73 0.81 0.870.93表5-2结构基本周期：T=(0.080.1)n.取 T=0.9,oT2=0.3 6 0.6=0.2 9 查表得：脉动增大系数&=1.2 72 5Bz=l+H/H y /Uz表5-3Z4.858.751 2.651 6.552 0.452 4.3 51.2 21.2 81.3 41.3 91.451.49查表得：风载体型系数：迎风面为1.0；背风面为-0.5 U S=1.5 3 k=B z U s“z 3 oV 结构高度 H=2 6.75 3 0m,故取 Pz=l.0,n s=l.3z4.858.751 2.651 6.552 0.452 4.3 53 k0.3 30.440.530.610.680.75表5-4转化为集中荷载（受荷面与计算单元同）其中，A为一根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=0.75 3.6(1.2+2.9/2)=7.15KN5 层：Fw8K=3.64 层：FW7K=3.63 层：FW6K=3.62 层：Fw5K=3.62.9 0.68=7.09KN2.9 0.61=6.36KN2.9 0.53=5.53KN2.9 0.44=4.59KN1 层：Fw4K=3.6 0.33 C2.9+4.2)2=4.21 KN框架受风荷载作用图（标准值）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,q-q1代表横梁自重，为均布荷载形式。q,=0.3X0.6X25=4.5 KN/mq/=0.25X0.4X25=2.5KN/m5、和S 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=5.35X3.6=19.26 KN/mq21 =5.35X 1.8=9.63 KN/mPi、P?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：Pi=(3.6X2.4/2)X2+(2.4+7.2)X 1.8/2 X5.35+4.5X7.2+0.2X 0.4X 25X 7.2=132.95 KNP2=(3.6X2.4/2)X2+(2.4+7.2)X I.8/2+(2.7+3.6)X2X 1.2/2 X 5.35+4.5X7.2+0.2X 0.4X 25X 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。q尸4.5+0.24X3.0X5.5=8.46 KN/mq=0.25X0.4X 25=2.5KN/m5、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=3.95X3.6=14.22 KN/mq21 =3.95X1.8=7.11 KN/m外纵墙线密度(7.2X3.0-1.8X2.1X2)X0.24X5.5+2X1,8X2.IX0.4/7.2=2.99 KN/mP,=(3.6X2.4+9.6X0.9)X3.95+(4.5+2.99)X7.2+0.2X 0.4X 25X 7.2=130.28 KNP2=(3.6X2.4+9.6X0.9+6.3X1.2)X3.95+8.46X7.2+0.15X0.3X25X7.2=167.13 KN(3)、对于第1层，柱子为400mmX600mm,其余数据同2-5层，则q 尸4.5+0.24X3.0X5.5=8.46 KN/mq=0.25 X 0.4X25=2.5KN/m5、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=3.95X3.6=14.22 KN/mq2=3.95X1.8=7.11 KN/m外 纵 墙 线 密 度(7.2 X 3.0-1.8 X 2.1 X 2)X 0.24 X 5.5+2 X 1.8 X2.1*0.4/7.2=2.99 KN/mP,=(3.6X2.4+9.6X0.9)X3.95+(4.5+2.99)X7.2+0.2X 0.4X 25X 7.2=130.28 K NP2=(3.6X2.4+9.6X0.9+6.3X1.2)X3.95+8.46X7.2+0.2X0.4X25X7.2=167.13 KN2、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：q2图6-3(1)、对于第6层，q2=2.0X3.6=7.2 KN/mq2=2.OX 1.8=3.6 KN/mP尸(3.6X2.4+9.6X0.9)X 2.0=34.56 K NP2=(3.6X2.4+9.6X0.9+6.3X 1.2)X2.0=49.68 KNP3=(3.6X 2.4+9.6X0.9)X2.0=34.56 KN同理，在屋面雪荷载的作用下：q2=0.2X3.6=0.72 KN/mq21 =0.2 X I.8=0.36 KN/mP产(3.6X2.4+9.6X0.9)XO.2=3.456 KNP2=(3.6X2.4+9.6X0.9+6.3X 1.2)X0.2=4.968 KN(2)、对于第2-5 层，q2=2.0X3.6=7.2 KN/mq2=2.OX 1.8=3.6 KN/mP产(3.6X2.4+9.6X0.9)X2.0=34.56 KNP2=(3.6X2.4+9.6X0.9+6.3X 1.2)X2.0=49.68 KN(3)、对 于 第 1 层，q2=2.0X3.6=7.2 KN/mq2=2.OX 1.8=3.6 KN/mP尸(3.6X2.4+9.6X0.9)X2.0=34.56 KNP2=(3.6X2.4+9.6X0.9+6.3X 1.2)X2.0=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qi(KN/m)(KN/m)q2(KN/m)q2,(KN/m)P.(KN)P2(KN)M i(KN m)M,(KNm)64.52.519.269.63132.95173.3923.2730.342-58.462.514.227.11130.28167.1322.8029.2518.462.514.227.11130.28167.1326.0633.43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:19.2!I I !I I I I 1A 4.5 B 如 SO 第六层恒荷我体噩(单位KN/m)图 6-4等效于均布荷载与梯形、三角形荷载的叠加。a=a/l=2.4/7.2=1/3(1)、对于第6 层,-MAiFqdV+qJ2)(l-2 a2+a3)=4.5X 7.2 71 2+1 9.2 6X 7.22X 1-2 X (1/3)2+(1/3)3/1 2=3 2.83 (KN*m)-MK=qi-i V +S q；l22/96=2.5X 2.471 2+5X9.63*2.42/96=4.09(KN m)(2)、对 于第 1-5层,-M.AiF q1 1 i/1 2+q2121(1-2 a，+a)=8.46X 7.2 71 2+1 4.2 2 X 7.22X 1-2 X (1/3)2+(1/3)3/1 2=2 8.09(KN m)-MK=q/l22/1 2+5q2,l22/96=2.5X 2.471 2+5X 7.1 1 X 2.42/96=3.3 3 (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:72图6-5-M对于第1-6层，-M.u=q2 12i (1-2 a，+a=7.2 X 7.22X 1-2 X (1/3)2+(1/3)1/1 2=5.62 (KN m)-MB C=5q2,l22/96=5X 3.6X 2.4796=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0.7 340.26 60.4260.574-32.8 336.9 260.00618.2914.54-17.39-23.4 35.031.8 81.7 5-6.9 10.00-3.8 5-3.062.202.9 60.0019.4 7-19.4 727.38-27.380.4 220.4 230.2540.270.3650.365-28.0931.4 210.0610.067.9 8-10.22-13.8 2-13.8 259.145.031.361.27-6.9 1-11.7 2表6-3-5.56-5.56-4.414.696.346.3413.649.52-23.1633.60-14.40-19.200.4220.4230.2540.270.3650.365-28.0931.424310.0610.067.98-10.22-13.82-13.825.035.031.361.27-6.91-6.91-4.09-4.09-3.243.394.584.5810.9911.00-21.9932.30-16.15-16.150.4220.4230.2540.270.3650.365-28.0931.4210.0610.067.98-10.22-13.82-13.8225.036.031.361.27-4.45-6.91-4.45-4.45-3.532.723.683.6810.6311.64-22.2831.64-14.59-17.050.4180.4380.2520.3260.4390.235-28.0931.4212.056.439.61-12.35-16.62-8.9015.031.621.52-6.91-2.85-1.52-2.271.762.371.2714.234.91-19.1428.80-14.26-14.54A，7.12B，21.9911.4 /132.1361.1521.99s11 -1 _ _ L L 1 1 1 6.151 7.75-4/3 2.3116 1511 21.99、11 13.615 2 31,16 1 51 1 21.9911 513.6V-2 31/1 6 151 1 22.2711-Al L6.1513.6V J L 64/14 5919.1 J4。110.6 -U _1 1 1 1 -T?0514.0-N%8.8D14.2 0,说明 x a l,则x=(VA+a l q2/2)/(q i+q2)可得跨间最大正弯矩值：M ax=MA+VAx-(q i+q2)x2/2+a l q2(x-a l/3)/2若VWO,则%=此第1层A B跨梁：梁上荷载设计值:q,=l.2X 8.4 6=10.15 K N/mq2=1.2X (14.22+0.5X 7.2)=21.38 K N/m左 震:MA=270.4 7/0.7 5=36 0.6 3 K N mMIF-367.14/0.7 5=-4 8 9.52 K N mVA=-/l+q.l/2+(1-a)l q2/2=-(36 0.6 3+4 8 9.52)/7.2+10.15X 7.2/2+21.38 X 7.2/3=-30.22 K N a l=l/3=2.4 mx=(VA+a l q2/2)/(q i+q2)=(205.03+1.2X 21.38)/(10.15+21.38)=5.7 3mM l i l x=MA+VAx-(q i+q2)x2/2+a l q2(x-a l/3)/2=-54 1.7 2+205.03X 5.7 3-(10.15+21.38)X (5.7 3)7 2+21.38 X 2.4 X (5.7 3-2.4/3)/2=24 1.9 8 K N my R EM,a=0.7 5X 24 1.9 8=18 1.4 8 K N m其它跨间的最大弯矩计算结果见下表：跨间最大弯矩计算结果表层次123456跨ABABABABABABL x28 1.7 9234.07206.00151.4 48 1.5129.26表6-84、梁端剪力的调整:抗震设计中，二级框架梁和抗震墙中跨高比大于2.5,其梁端剪力设计应按下式调整：V=Y R e n vl(M +M、)/In +V C b(1)、对于第6层，AB跨：受力如图所示：梁上荷载设计值：q i=l.2 X4.5=5.4 KN/mq2=1,2 X(19.2 6+0.5X7.2)=2 7.43 KN/mVGb=5.4X7.2/2+2 7.43 X 4.8/2=8 5.2 7 KN1=7.2-0.6 5=6.55 m左震:M b=18.54/0.7 5=2 4.7 2 KN mM -13 2.9 7/0.7 5=-17 7.2 9 KN -mV=YRn、，b (M；+Mrb)/1+V c,b=0.7 5X 1.2 X (2 4.7 2+17 7.2 9)/6.55+8 5.2 7=9 1.7 1 KN右震:M 147.2 1/0.7 5=19 6.2 8 KN -mM rb=6.4/0.7 5=8.53 KN -mV=yRe nv b(Mb+Mrb)A+VGb=0.7 5 X 1.2 X(19 6.2 8+8.53)/6.55+8 5.2 7=9 2.0 9 KN(2)、对于第1-5层，AB 跨：q l.2 X8.46=10.15 KN/mq2=l.2 X(14.2 2+0.5X7.2)=2 1.3 8 KN/mVCb=10.15X7.2/2+2 1.3 8 X4.8/2=8 7.8 5 KN剪力调整方法同上，结果见4 7页各层梁的内力组合和梁端剪力调整表。6.6框架柱的内力组合:取每层柱顶和柱底两个控制截面，组合结果如下表:横向框架A柱弯矩和轴力组合层次-b|截面内力S o kSQ RSER（I）S|-k(2)YKJ1.2 X(S c k+0.5S q k )+1.3 SER1.3 5SGk+1.0 SQkL 2 SG R+L4SQkMm a xMM12NNmi nN m a x6柱顶M58.8 416.43-8 5.0 0 8 5.0 0-2 2.53143.2 2 9 5.8 6 9 3.6 1143.2 2-2 2.529 5.8 6N19 5.3751.8 4-2 0.8 2 2 0.8 2 17 8.8 62 19.463 15.593 0 7.022 19.46 17 8.8 6 3 15.59柱底M-3 6.41-10.9418.6 6-18.6 6-19.50-55.8 9-6 0.0 9-59.01-6 0.0 9-19.50-6 0.0 9N2 3 3.3951.8 4-2 0.8 2 2 0.8 2 2 13.0 82 53.6 83 6 6.9 23 52.643 6 6.9 2 2 13.0 8 3 6 6.9 25柱顶M2 6.42 7.9 4-12 5.3012 5.3 0-9 4.8 2149.52 43.6 142.8 2 149.52-9 4.8 243.6 1N42 8.2510 3.68-58.6 2 58.6 2 3 7 4.9 348 9.2 4 6 8 1.8 26 59.0548 9.2 43 7 4.9 3 6 8 1.8 2柱底M-3 0.65-9.2 16 1.7 2-6 1.7 2 2 8.45-9 1.9 1-50.59-49.67-9 1.9 12 8.45-50.59N46 6.2710 3.68-58.6 2 58.6 2 40 9.14 52 3.45 7 3 3.147 0 4.685