办公楼计算书.docx

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1、本工程为南京市某教学楼设计,采用框架结构,主体为四层,本地区抗震设 防烈度为7度,地震分组为第一组,场地类别为!类场地。基本风压0. 40kN/m2, 基本雪压0. 65kN/m、楼、屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。根据教学楼设计规范及相应标准,设计该现浇框架教学楼,按照先建筑设计 后结构设计,先整体布局后节点设计的设计顺序,主要包括:先进行了层间荷载 代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自振周期,进而按底部剪法计算水平地 震荷载作用下大小,进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪、轴）。 接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力。是找出最不利的组或 几组内力组合。选取最不安全的结果

2、计算配筋并绘图。配筋计算中运用了强柱 弱梁,强节点弱杆件,强剪弱弯”的设计原则。此外还进行了结构方案中的室内 楼梯的设计。完成了平台板,梯段板,平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图 绘制。对楼板进行了配筋计算,本设计采用柱下独立阶梯式基础,对基础柱边截 面和变阶处进行了受力和配筋计算。整个结构在设计过程中,严格遵循相关的专业规范的要求,参考相关资料和 有关最新的国家标准规范,对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑。总之, 适用、安全、经济、使用方便是本设计的原则。关键词框架结构抗震设计荷载计算内力计算计算配筋TitleBuilding Structure of a middle school

3、 in nan.jingAbstractThis works for the city of nanjing teaching building, a framework structure for a four-storey main, in the region earthquake intensity of 7 degrees near Lan site classification as Class IIvenues. Led to the southwest direction, the basic Pressure 0. 40kN/mJ, basic snow pressure 0

4、. 65kN/mJ. Floor roof were using cast-in-place reinforced concrete structure.According to the teaching building design codes and standards, the design of the cast-in-place framework of teaching building, according to the design structure to architectural design, design order layout of the overall af

5、ter the first node design, mainly including:Identify the most disadvantaged group or an internal force several combinations. Select the best safety results of the reinforcement and Mapping. Then the second layer of representative value of the load, use vertex from the displacement method for earthqu

6、ake cycle, and then at the bottom of shear horizontal seismic load calculation under size, then calculated the level of load under the Internal Forces (bending moment, shear and axial force). In addition, the structure of the program indoor staircase design. Completion of the platform boards, boards

7、 of the ladder, platform beam component and the reinforcement of internal forces calculation and construction mapping. On the floor reinforcement calculation, the use of pile foundation design, foundation and pile caps for the force and reinforcement calculation.The whole structure of the design pro

8、cess, in strict compliance with the relevant professional standard, reference to relevant information andthe latest national standards and specifications, and design of the various components of a comprehensive scientific considerations. In short, application, security, economic and user-friendly de

9、sign is the principle.Internalkeywords Frame Structure Seismic Design Load Calculation force calculation Calculation reinforcement目录1设计简述51.1 工程概况51.2 设计资料5262.1 建筑物功能与特点72.2 建皿做71.1 确疋上口构布置101.2 确定梁柱板截面尺寸101.3 输入荷载的计算111.4 PMCAD参数选取121.5 PKPM电算流程171.6 6 PKPM电算成果184 单t 框木设计194.1 （ j 121 At 194.2 向1可

10、 匐相，隹 直*204.3 竖向荷载内力计算244.4 风荷载住用内力计算374.6 内力组合与配筋505 基础设计915.1 基础尺寸的确定915.2 抗冲切验算925.3 基础底板配筋935.4 条形基础设计936 零星构件计算956.1 次梁的计算95结束语100致谢108参考文献109!设计简述本设计课题为兴化市某厂区办公楼,方案设计中考虑一定的节能问题,空间布局 等符合相应的设计规范。1.1 工程概况本设计基于实际,工程位于江苏省兴化市工业园区,为钢筋混凝土框架结构办公 楼,建筑面积400Om左右,共五层,建筑高度18. 6m,楼层高度为3. 6m,室内外高差 为 0. 5m。本设计

11、的结构形式采用现浇整体框架结构。对于框架结构,在建筑结构特点方面: 框架结构是由钢筋混凝土主梁、次梁和柱形成的框架作为建筑物的骨架,梁和柱之间 的连接为刚性结点。屋盖、楼板上的荷载通过板传递给梁,由梁传递到柱,由柱传递 到基础。框架结构的墙体全部为自承重墙,只起分隔和围护作用,砖墙的重量通过梁、 板传给柱。有时填充墙的刚度大于竖向柱的刚度,对结构抗震极为不利,所以不宜采 用实心粘土砖作填充墙,减少结构的自重和荷载,减弱隔墙的刚度。框架结构的特点 是不受楼板跨度的限制,能为建筑提供灵活的使用空间。框架结构中梁柱构件截面较 小,因此框架结构的承载和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼

12、层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平,这时现浇楼 面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑。为了增强结构的抗震能力, 设计时遵循以下原则:“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件。”框架结构构成:屋盖 与楼板、框架梁、框架柱、柱基础、框架墙。1.2 设计资料（1）抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0. 01g,地震分组第一组。（2）建筑类别为丙类（3）设计使用年限为50年（4）地面粗糙度为B类（5）基本风压0.4/,基本雪压为0.35kN/（6）场地地质条件：该场地平整,场地土类型为中硬场地土,场地土类别为H类。 场地内层土为杂填土,层厚0.3T. 1米,不

13、均质,为不良工程地质土层。二层为中 等中等压缩性中低强度粉土,分布均匀稳定，地基土承载特征值 =245紇,可为持本科毕业设计说明书（论文）第6页共U4页 层。地下水位较深,不考虑其对建筑物的影响。（7）材料选择:板采用C30混凝土,钢筋选用HRB335:;梁采用C30混凝土,纵筋采 用HRB400,箍筋采用HRB335!柱采用C30混凝土，纵筋采用HRB400,箍筋采用HRB335； 填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。2建筑设计与理念我国的现代建筑行业消耗大量的能源,资源。因此,节约能源消耗是个重要问 题。现代建筑作为人工建造的环境，是满足人们物质需求的重要前提。随着近年来大 量建筑的开发利

14、用,随之而来的是各种污染的产生，这对人类的生活环境十分有害， 需要进步更新建筑理念,改良建筑技术。本设计采用的设计理念是绿色节能设计,绿色节能是指在使用过程中,能够最大 限度的节约能源，产生环保功能,为人们提供健康适用的使用环境的建筑。本设计重 在建筑平面布局、提高外围护结构的保温隔热性、屋面节能设计、窗和幕墙的节能措 施等几个方面进行考虑。建筑总平面设计主要是考虑利用日照和自然通风,在建筑物朝向和采光两个方面 进行布局。这种设计思想充分运用了生态学原理和方法，协调人、建筑与自然环境间 的关系。它不仅可以满足人们的生理和心理需求，而且能源和资源的消耗最为经济合 理,对环境的影响最小起到环保的效

15、果。除此以外还体现出绿色环保建筑的科学整体 设计思想,顺应了可持续发展的战略思想。围护结构的保温隔热性能主要采取的方法为选用新型建筑材料和优化建筑表皮 的构造设计。屋面节能设计的主要措施是采用保温屋面、种植屋面、蓄水屋面及通风屋顶和架 空屋顶。2 .!建筑物功能与特点本设计性质属于办公建筑性质,办公建筑应根据使用性质、建设规模与标准的不 同,确定各类用房。办公建筑由办公室用房、公共用房、服务用房和设备用房等组成。 将房间按使用的性质分类,分为主要使用部分,次要使用部分和交通联系部分，从而 来合理地布置各个房间,同时在不影响安全保卫工作的基础上使其内外联系方便。3 .2建筑做法（1）屋面做法:（

16、选用刚性防水混凝土面层）40厚C20刚性碎面层;10厚低标号砂浆隔离层:SBS改性沥青防水卷材（八层做法,三毡四油上铺小石子8厚）；20厚1： 3水泥砂浆找平层;50厚聚乙烯泡沫塑料板保温层:最薄30厚轻集料混凝土找坡层120厚钢筋混凝土屋面板;20厚板底抹灰;（2）楼面做法:（a）办公室、会议室、门厅楼面（大理石楼面）20厚磨光石材板,水泥浆擦缝；20厚1:3干硬性水泥砂浆结合层；水泥浆一道;120厚现浇碎楼板；15厚麻刀抹灰；（b）走廊（水磨石楼面）10厚1:2. 5水泥彩色石子地面,表面磨光打蜡；20厚1:3水泥砂浆结合层，干后卧铜条分格；水泥砂浆一道（内掺建筑胶）；120厚钢筋碎楼板;

17、15厚麻刀抹灰；（c）卫生间开水间（陶瓷锦砖楼面）5厚陶瓷锦砖,干水泥擦缝；30厚1:3干硬性水泥砂浆结合层,表面撒水泥粉；L 5厚聚氨酯防水层；1:3水泥砂浆最薄30厚找坡层抹平；水泥砂浆一道（内掺建筑胶）；120厚现浇碎楼板;15厚麻刀抹灰；（3）外墙面做法（陶瓷锦砖墙面）白水泥擦缝；贴5厚陶瓷锦砖；3厚建筑胶水泥砂浆；素水泥浆一道;6厚1:2. 5水泥砂浆（掺建筑胶）；8厚1:3水泥砂浆中层刮平扫毛;3厚外加剂专用砂浆底面刮糙;喷湿墙面;（4）内墙面做法（a）卫生间、开水间（贴面砖防水墙面）白水泥擦缝；5厚墙面砖；4厚1:2建筑胶水泥砂浆粘结层；6厚1:2. 5水泥砂浆;6厚1:1:6水

18、泥石灰膏砂浆打底扫毛；3厚外加剂专用砂浆抹基底；喷湿墙面；（b）其它内墙面（简易抹灰墙面）面浆饰面；15厚1:2. 5石灰膏砂浆打底分层抹平；素水泥浆一道；（5）散水做法:混凝土散水50厚C15混凝土撒1:1水泥砂子,压实赶光；150厚3:7灰土垫层；素土夯实向外坡2%。（6）门窗窗均为钢框玻璃窗（OSOkN/m?）,门除大门为玻璃门（0.40kN/m2）,办公室均为木门 （0. 20kN/m2） 具体见建施01中门窗表。3 PKPM设计PKPM结构设计软件是冃前结构设计电算常用的软件,在设计时设计者只需要正 确的选取结构设计的参数,可以确保电算结构的正确性。1.1 !确定结构布置根据建筑方案

19、的设计要求,确定结构平面布置,具体布置如图3.1。 c 頂 ! &图3.1结构平面布置图1.2 确定梁柱板截面尺寸(1)确定梁的截面尺寸主梁的尺寸:KL：/i = (-)Z = (-)x 7500 = 625mm938mm 12 812 8h = 700mm= (1-1)x700 = 233mm350mmb = 300mmbxh= 300mm x 700mm次梁的尺寸:LL： h = （-）/ = （-）x 7500 = 417mm625mm18 1218 12h = 500mmb = （ 丄） =（g）x500 = 167mm250mmb = 200mmbxh = 200mm x 500mm

20、（2）柱截面截面尺寸根据柱轴压比计算公式,初步估算出柱截面尺寸:bxh = 600mm x 600mm（3）楼板尺寸/45 = 3600/45 = 80mm取 =120mm hmin = 60mm1.3 输入荷载的计算在进行电算之前,先要确定建筑物上基本荷载的大小,具体的荷载输入可分为恒 荷载输入和活荷载输入两个部分,其中恒荷载输入包括梁间荷载输入和楼屋面恒荷载 输入,活荷载输入也包括楼屋面活荷载,本设计中屋面设计为不上人屋面。梁间荷载 计算的是墙体荷载，需要把墙面抹灰和门窗的荷载考虑在内。荷载计算如下:（1）屋面荷载标准值刚性防水混凝土面层2.12 kN/m20.4 kN/m2SBS沥青防水

21、卷材八层做法50厚聚乙烯泡沫塑料板保温层0.03 kN/m2120厚现浇钢筋混凝土楼板0.12x25 = 3kN/m220厚板底抹灰屋面恒载0.02x17 =0.34kN/m25.89kN/m2屋面活载:0.5kN/m2 ；楼面活载:2.0kN/m2 （办公室、会议室、卫生间、开水间、休息室等）;本科毕业设计说明书（论文）第页共U4页 2.5kN/n?（楼梯、门厅、走廊）；楼面恒载:4.44kN/m2 （门厅、会议室、办公室）；1.4 PMCAD参数选取目前,结构计算大多采用计算机进行计算。为使计算结果变得合理,结构设计计 算时,除了有合理的结构方案、正确的结构计算简图和荷载简图外，合理选取电

22、算程 序总信息中各项参数也是十分重要的。建筑抗震设计规范GB50011 -2010第366.4 条指出，所有计算机计算结果,应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。 通常情况下,计算机的计算结果主要是指结构的自振周期、楼层地震剪系数、楼层 弹性层间位移和弹塑性变形验算时楼层的弹塑性层间位移、楼层的侧向刚度比、振型 参与质量系数、墙和柱的轴压比及墙、柱、梁和板的配筋和内力设计值、框架抗震 墙结构抗震承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值、超筋超限信息等。现以多 层及高层建筑结构三维分析与设计软件TAT（薄壁柱模型）、空间有限元分析与设计软 件SATWE （墙元模型）为例,说明钢筋混凝土

23、框架结构设计有关电算参数如何合理选 取。1.4.1 结构的抗震等级建筑抗震设防类别划分,应符合国家标准建筑抗震设防分类标准GB50223的 规定。抗震等级根据设防烈度、结构类型和房屋高度按建筑抗震设计规范GB50011 -2010表6. 1.2确定,本设计的抗震等级为三级,具体图3.2所示。1.4.2 地震力的振型数振型数取多少关系到结构计算结果的精度。一般应遵循以下原则:振型数应为3 的倍数;若不考虑藕联振动,计算振型数不得大于结构层数;若考虑藕联振动,计算 振型数应大于或等于9,但又不能超过结构层数的3倍;当结构层数较多或结构刚度突 变较大时,振型数应取多些,如顶部有小塔楼、转换层等结构形

24、式。一般计算振型数 应大于9,多塔结构振型数应取更多些。但也要特别注意一点,此处指定的振型数不 能超过结构固有振型的总数。比如说,个规则的两层结构,采用刚性楼板假定,由 于每块刚性楼板只有三个有效动系数,整个结构共有6个有效动自由度,这样系 统自身只有6个特征值,这时候就不能指定9个振型,最多只能取6个,否则会造成地 震计算异常。建筑抗震设计规范指出,合适的振型个数一般可取振型参与质量 达到总质量的90%所需的振型数（条文说明:5.2.2条）。TAT、SATWE皆有“振型有效质量系数”计算功能,这就大大方便了设计者。此外,由于藕联计算的地震剪力通常小 于非藕联计算,仅当结构存在明显扭转时采用藕

25、联计算,但在必要时应补充非藕联 计算,本设计振型数选取,如图3.2所示。1.4.3 考虑偶然偏心如果考虑偶然偏心,程序将自动增加计算4个地震工况,分别是质心沿Y正、负 向偏移5%的X地震和质心沿X正、负向偏移5%的丫地震,本设计中考虑偶然偏心具体图 3.2所示。1.4.4 结构周期折减系数周期折减的目的是为了充分考虑框架结构和框架剪墙结构的填充墙刚度对 计算周期的影响。由于框架有填充墙（指砖）,在早期弹性阶段会有很大的刚度,因此 会吸收很大的地震,当地震力进步加大时,填充墙首先破坏,刚度大大减弱。在 TAT计算中,只计算了梁、柱、墙等构件的刚度,并由此刚度求得结构自振周期,因 此结构实际刚度远

26、大于计算刚度,实际周期比计算小。若以计算周期按规范方法计算 地震,地震会偏小,使结构分析偏于不安全,因而对地震力再放大些是有必要的。 周期折减系数不改变结构的自振特性，只改变地震影响系数。此参数应根据填充材料 的数量、种类来确定。采用砌体填充墙时,周期折减系数可取0.60.7;当砌体填充 墙较少或采用轻质砌块时，周期折减系数可取0.70.8;完全采用轻质墙体板材时, 周期折减系数可取0.9。只有无墙的纯框架，计算周期可以不折减，本设计中考虑 折减为0.6,如图3.2所示。图3. 2地震信息图1.4.5 竖向荷载计算按模拟施工荷载的方法求竖向力作用下的结构内力,可以避免一次性加载带来的 轴向变形

27、过大的计算误差。高层建筑结构当竖向恒载一次加上时,其上部的竖向位移 往往偏大,层数较多时顶部几层的中间支座将出现加大沉降,与其相连的支座不出现 负弯矩或负弯矩较小,常常不能正确地完成梁的支座配筋。而在实际施工中,竖向恒 载是层层作用的,并在施工中逐层找平,下层的变形对上层基本上不产生影响。 结构的竖向变形在建造到上部时已经完成得差不多了，因此不会产生一次性加载所产 生的异常现象,所以对一般的多、高层建筑来说,应首先选择模拟施工荷载,本设计 中竖向计算采用模拟施工加载1,其他参数如图3. 3所示。图3. 3总信息图1.4.6 梁端负弯矩调幅系数在竖向荷载作用下,钢筋混凝土框架梁设计允许考虑混凝土

28、的塑性变形内力重分 布,适当减小支座负弯矩,相应增大跨中正弯矩,梁端负弯矩调幅系数可在0.81.0 范围内取值,本设计中调幅系数取0.85,如图3. 4所示。1.4.7 梁活荷载内力放大系数原“梁设计弯矩放大系数”改为“梁活荷载内力放大系数”。该系数只对梁在满 布活载下的内力（包括弯矩、剪、轴）进行放大，然后与其他荷载况进行组合， 而不再乘在组合后的弯矩设计值。一般工程建议取值L 1L 2,如果已经考虑活荷载 不利布置,则应填1,如图3. 4所示。1.4.8 梁扭矩折减系数对于现浇楼板结构,当采用刚性楼板假定时,可考虑楼板对梁抗扭的作用而对梁 的扭矩进行折减。折减系数可在0.41.0范围内取值

29、。若考虑楼板的弹性变形,梁的 扭矩不应折减,具体如图3. 4。1.4.9 连梁刚度折减系数多、高层建筑中允许连梁开裂,开裂后连梁的刚度有所降低,程序中通过连梁刚 度折减系数来反映开裂后的连梁刚度。为避免连梁开裂过大,此系数不宜取值过小, 一般不宜小于0.55,具体如图3. 4。3.4. 10中梁刚度增大系数程序中框架梁是按矩形部分输入截面尺寸并计算刚度的，对于现浇楼板,在采用 刚性楼板假定时,楼板作为梁的翼缘,是梁的一部分,在分析中可用此系数来考虑楼 板对梁刚度的贡献。梁刚度增大系数BK可在1.02.0范围内取值。程序自动搜索中梁 和边梁,两侧均与刚性楼板相连的中梁的刚度放大系数为BK,只有一

30、侧与刚性楼板相 连的中梁或边梁的刚度放大系数为1.0+ (BK - 1.0) /2,其他情况的梁刚度不放大, 本设计考虑情况如图3. 4所示。图3. 4调整信息图3.4.1I混凝土结构的容重对于钢筋混凝土结构,容重一般取25kN/m,。容重是用来求梁、柱、墙重力荷载 用的。有时用户要细算梁柱墙上面的抹灰等荷载,可采用加大容重的方法,以免去繁琐 的荷载导算,如把容重定为26 28kN/m3等。如果不想让程序算自重荷载，Gc可以填 0,本设计中是按27kN/n?来取如图3.5。图3. 5材料信息图3. 5 PKPM电算流程PMCAD软件采用人机交互方式引导用户逐层布置楼面,再输入层高就建立起一套

31、描述建筑整体结构的数据。PMCAD是整个结构CAD的核心,是剪墙、楼梯施工图、高层空间三维分析和各 类基础CAD的必备接口软件。用电算程序做房屋结构设计，通常要经历三个步骤:建模、计算和绘制施工图。具体建模步骤见述流程图。轴线输入 I网格生成 I构件义楼层定义 I荷载定义 I楼层组装 I设计参数 1保存文件 输入纵向、横向、斜向轴线及圆弧网点编辑 轴线命名 节点对齐 淸理网点I柱定义 梁定义 墙定义 洞口定义 构件淸理鼻市伸H的木例格里骑取,男刀r冋 墙洞,不域搂面开洞_I_布置柱 布宜）:梁布置墙本层修改 偏心齐 本层信息 换标准:眄载定义-荷载输入 1删除荷载-输入第一荷载标准层的荷载信息

32、-班入一个新的荷载标准层-油除一个腿标准层一- 确定标准层、荷単层的层数、层高及各楼层的归属 确定总信息、材,信息、地震信息、风信息及绘图参数等!1 PM交互式数据输入修改板原 可以修改任何块楼板的厚度次梁布置 在主梁之间布置次梁 一设悬挑板 可以设置阳台、雨篷、檐等悬挑板改墻材料可以修改任何一片墙的材料拷贝前层 在第2-n标准层输入前层县2,次梁输入3、输入荷载信息 按层号输入、修改各自然层（甚至每个房间）的荷载信息4、平面荷载显示校核楼面荷载 梁墙荷载 次梁荷载 节点荷载 竖向荷载 显示、校核已输入的各层各类荷载,最终确认或修改并向下传导 5、TAT 6、形成PK文件7,画结构平面图转入结

33、构分析计算 可以形成框架、连续梁.等的PK数据 按层号绘制各层结构平面留一图3. 6 PKPM建模流程图3. 6 PKPM电算成果通过电算,反复调试构件的截面尺寸,使板和梁的配筋率在经济配筋率的范围内, 柱的轴压比在合理的范围内。具体结果见附录（其中主要包括梁配筋率、柱的轴压比、 板的配筋、梁柱截面尺寸及原始荷载图等）。4单棍框架设计单棉框架的设计是在确定好的结构平面布置图中选择一根框架进行手算,它的主 要内容包括:确定计算简图、竖向荷载的计算、水平方向荷载计算、内力计算及组合、 梁柱配筋等。4.1 计算简图的确定本计算书选用3轴框架进行计算,据相关资料,取室外高差到基础顶面高差为 500mm

34、,室内外高差为500mm,因此底层柱高为4.6m。仅计算各梁柱线刚度如图示, 求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用,中框架框架梁取，= 2/。（/。为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。AC、CD 跨梁:i = 2Ex x0.3x0.73/7.5 = 22.87x 10 4Em312BC 跨梁：i = 2Ex xO.3 x 0.473 = 10.67x10 4Em3122-5 层：i = x x 0.6x0.673.6 = 30x IO-4Em312底层柱:i = E x x 0.6 x 0.674.6 = 23.48 x 10 Em322J71222.8710.673022.8710.672

35、2J7303022.8710.6722.87303022J710.6722.87303022.8710.6722273023.48T7%77rn77%23.4877注:图中数字为线刚度，单位:xl0-4m3 f = fr= 3.0x104N/mm2图4.1 -根框架线刚度计算简图4.2 竖向荷载标准值计算作用于框架结构上的荷载有竖向荷载和水平荷载两种。竖向荷载包括结构自重及 楼（屋）面活荷载,计算如下:4.2.1 恒荷载标准值计算:框架梁上的线荷载主要包括:梁自重（包括粉刷）,梁上墙（窗）重,楼面（屋 面）传来自重等。具体计算过程如下：（1）屋面荷载标准值刚性防水混凝上面层2.12M/OAkN

36、/m* 20.03kN / O.12x25 = 3AN/0.02x17 = 0.34/n2SBS沥青防水卷材八层做法50厚聚乙烯泡沫塑料板保温层120厚现浇钢筋混凝上楼板屋面恒载0.12x25 = 3/n215厚板底麻刀抹灰20厚板底抹灰楼面恒载gk = 4.44kN/m2楼面活载=2.0kN/m2(3)走廊楼面荷载计算水磨石楼面0.65kN/m2120厚钢筋混凝土楼板0.12x25 = 3kN/15厚板底麻刀抹灰 0,015x 16 = 0.24kN/m2 恒荷载标准值gk =3.89kN/m2活荷载标准值qk=2.5kN/m2AB、CD 跨框架梁自重0.3x0,7x25 = 5.25kN/

37、m框架梁梁侧粉刷2x(0.7-0.12) + 0,3x0.02xl7 = 0.496kN /m墙体自重0.2 x (3.6 - 0.7) xll.8 = 6.84kN/m墙面粉刷0.02 x(3.6-0.7)xl7x2 = 1.97kN/mBC跨跨框架梁自重0.3x0,4x25 = 3kN/m框架梁梁侧粉刷2 x (0.4-0.12) + 0,3 x 0.02 xl7 = 0.29kN/m因此,作用在2-5层框架梁上的线荷载为:gAB = gCD = 5.25 + 0.496 + 6.84 +1.97 = l4.56kN / m gBC =3 + 0.29 = 3.29AN/机梯形荷载:4.4

38、4x3.6 = 15.98kN/m3三角形荷载:3.89x-x2 = 11.7kN/m 2(4)屋面框架节点集中荷载标准值计算D节点:左侧次梁自重:0.2x0,5x25x7.5 = 18.75次梁粉刷:2 x (0.5-0.12) + 0.2x 0.02 x 17 x 7.5 = 2.45 N 板传荷载:2x(7.5 3.6 + 7.5)x技x丄 x2x5.89 = 120.86左N主梁自重:0.3x0.7x25x7.2 = 37.8kN主梁粉刷:2x(0.7-0.12) + 0.3x0.02xl7x7.2 = 357kN板传荷载:3.6x-x-i-x2x5.89 = 38.17 2 2600

39、 高女儿墙自重:(0.28x0.15x25 + 0.2x0.45xll.8)x7.2 = l5.2WV女丿墙粉刷：0.6x0.02xl7x2x7,2 = 2.94kN顶层D节点左侧集中荷载:(18.75 + 2.45 + 120.86)x1 + 37.8 + 3.57 + 38.1 + 15.21 + 2.94 x 丄=84.36砲_2J 2右侧主梁自重:0.3x0.7x25x3.6 = 18.9主梁粉刷:2x(0.7-0,12) + 0.3x0.02x 17x3.6 = 1.787切V板传荷载:3.6x xlx5.89 = 19.08 2 2600 高女儿墙自重：(0.28x0.15x25

40、+ 0.2x0.45x 11.8)x3.6 = 1.6kN女丿墙粉刷:0.6x0.02x17x2x3.6 = 1.47&N顶层D节点右侧集中荷载：(18.9 +1.78 + 19.08 + 7.6 + 1.47) x 丄=24.42kNFd =D 左+=84.36+24.42=108.78kN=2x =2x84.36=168.72ZNB、C节点计算同D节点,因此：Fr = 200.93AND耳=132.94W(5) 2-5层楼面框架节点集中荷载标准值(算法同屋面)2-5 Fa = 209.58kN 2-5 =215.88kN2-5 Fc = 147.88kN 2-5 FD=l43A5kN恒载作

41、用下结构计算见图4. 2.未绘制的荷载分布同底层。图4. 2恒荷载作用下结构计算筒图（均布力单位kN/m,集中力单位kN）4.2.2活荷载标准值计算:不上人屋面活荷载为:0.5kN /楼面中办公楼取:2.0AN/ 走廊取:2.5N/（1）屋面框架梁线荷载标准值梯形荷载:0.5x3.6 = 1.8kN/三角形荷载：0.5x3 = 1.5kN/1”（2）楼面框架梁线荷载标准值梯形荷载：2x3.6 = 7.2kN/m三角形荷载：2.5x3 = 7.5/m（3）屋面框架节点集中荷载标准值（算法同恒载）Fa = 831 kNFB= 12.65kNFr =82kNFd = 4.995kN（4） 2-5层楼

42、面框架节点集中荷载标准值Fa = 33.4 弘 NFh = 54.86kNFc=36.01kN%=19.98 9活荷载作用下的结构计算见图4. 3：图4. 3活荷载作用下结构计算简图（均布力单位kN/m ,集中力单位kN ）4.3竖向荷载内力计算框架结构在竖向荷载作用下的内力,一般采用三种计算方法,即分层法、迭代法、 弯矩二次分配法。框架的结构与荷载沿高度比较均匀时可采用分层法,然而分层法计 算所得的框架节点处的弯矩之和常常不等于零;当计算有侧移、不规则的框架较常用 迭代法,但其计算过程比较繁琐;弯矩二次分配法可用于无侧移、规则的框架,精度 比分层法高,本次设计采用弯矩二次分配法。弯矩二次分配

43、法具体计算步骤:根据各杆件的线刚度计算各节点的杆端弯矩分配系数,并计算竖向荷载作用下 各跨梁的固端弯矩;计算框架各节点的不平衡弯矩,并对所有节点的不平衡弯矩同时进行第一次分 配(其间不进行弯矩传递)；将所有杆端的分配弯矩同时向其远端传递(对于刚接框架,传递系数均取1/2)；将各节点因传递弯矩而产生的新的不平衡弯矩进行第二次分配,使各节点处于 平衡状态。至此,整个弯矩分配和传递过程即告结束；将各杆端的固端弯矩、分配弯矩和传递弯矩叠加，即得各杆端弯矩。4.3.1 荷载简化:当跨框架梁上分布个梯形荷载或三角形荷载时,在求固端弯矩时,根据固端 弯矩相等的原则,将梯形荷载或三角形荷载化作等效均布荷载。由

44、等效原则有: g = g矩形+(1 -2a2 + a3)g梯形,g =g矩形+：g滴形式中a为梯形的高和下底的比值。(1)屋面AB、CD 跨:g =g矩形a _ Zxa: + ocDg梯形=5.75 + (l-2x 0.242 + 0.243)x 21.204 = 24.66kN / mBC跨：5g =g矩形语g=3.29 + x 17.67 = 14.33kN / m(2)楼面(算法同屋面)AB、CD 跨：g = 28.92(N/mBC 跨:g = T0.6kN / m荷载简化后恒载作用下计算简图4. 4：lllllillllilllMilllllllillllilll143324.6624465821!n14：加141111110.621.9228.92Z7/77/7z/ zz/5zzzzz图4. 4荷载简化后恒荷载作用下计算简图（均布力单位kN/m,集中力单位kN）4.3.2计算弯矩分配系数LL _i 左 H左一1左右+ +1下._右 i左+i +i下 ，上日卜.左+,+下 j下口卜.左右十十 计算后弯矩分配系数表如:%ff%” 图4. 5节点编号图经计算后弯矩分配系数见表4. 1。表4.1弯矩分配系数节