內(nèi)蒙古達(dá)拉特旗某鋼框架教學(xué)樓樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

《內(nèi)蒙古達(dá)拉特旗某鋼框架教學(xué)樓樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《內(nèi)蒙古達(dá)拉特旗某鋼框架教學(xué)樓樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)（97頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 引 言 本設(shè)計(jì)為內(nèi)蒙古達(dá)拉特旗某鋼框架教學(xué)樓樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。此建筑為四層教學(xué)樓樓，結(jié)構(gòu)體系為鋼框架體系。鋼框架體系是指沿房屋的縱向和橫向均采用框架作為承重和抵抗側(cè)力的主要構(gòu)件所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系，且一般可分為無(wú)支撐框架和有支撐框架兩種形式，本結(jié)構(gòu)為無(wú)支撐框架體系，僅由鋼柱和鋼梁組成，抗震設(shè)防烈度8度，設(shè)計(jì)基本加速度0.3g，框架的縱、橫梁與柱的連接采用剛性連接。 框架結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)是能夠提供較大的內(nèi)部使用空間，建筑平面布置靈活，能適應(yīng)多種類(lèi)型的使用功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)件易于標(biāo)準(zhǔn)化和定型化，施工速度快，對(duì)層數(shù)不錯(cuò)的高層結(jié)構(gòu)而言，該體系是一種比較經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)用廣泛的結(jié)構(gòu)體系，而且常用于層數(shù)不

2、超過(guò) 30 層的高層建筑。鋼結(jié)構(gòu)是主要的建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型之一，是現(xiàn)代建筑工程中較普通的結(jié)構(gòu)形式之一。鋼結(jié)構(gòu)與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，其勻質(zhì)、高強(qiáng)、施工速度快、抗震性好和回收率高等優(yōu)越性，在荷載相同的條件下，鋼構(gòu)件的質(zhì)量輕。從被破壞方面看，鋼結(jié)構(gòu)是在事先有較大變形預(yù)兆，屬于延性破壞結(jié)構(gòu)，能夠預(yù)先發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)，從而避免。 但鋼結(jié)構(gòu)也有一定的缺陷，比如鋼結(jié)構(gòu)容易被腐蝕，所以要在鋼結(jié)構(gòu)框架做一定的防腐措施，例如在鋼柱和鋼梁上涂防腐涂料可提高鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕能力。鋼結(jié)構(gòu)最大的特點(diǎn)是耐熱但不耐火，如果發(fā)生火災(zāi)則鋼結(jié)構(gòu)承載力急劇下降從而引起事故，所以在學(xué)校這種人群密集型建筑一定要考慮防火要求。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)

3、四年來(lái)對(duì)所學(xué)土木工程知識(shí)的一次系統(tǒng)、全面的考察和總結(jié)，是大學(xué)重要的總結(jié)性教育。通過(guò)做畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)和研究更為的深入，深化了我對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)的認(rèn)知和理解。在做畢設(shè)的過(guò)程中通過(guò)查閱各種文獻(xiàn)資料、規(guī)范案例，不僅拓展了我的知識(shí)面，也培養(yǎng)了我獨(dú)立思考、查閱資料的能力。 關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu) 框架 剛性 結(jié)構(gòu) Abstract The design of Inner Mongolia Dalate flag on a steel frame building structural design of teaching building. This building is four

4、 teaching buildings, structure system for steel frame system. Steel frame system refers to the housing along vertical and horizontal adopt frame as a bearing and resist the lateral force is the main component of structure, and can generally be divided into no supporting frame and a supporting frame

5、two forms, the structure is no supporting frame system, only by the steel column and steel girders, seismic fortification intensity8 degrees,0.3g design basic acceleration, the longitudinal frame, beam and column connection with rigid connection. Frame structure system has the advantage of being ab

6、le to provide more interior space, building layout is flexible, can adapt to various types of functions, simple structure, easy standardization and formalization of component, fast construction speed, good in layers structure is concerned, this system is a more economical and reasonable, the use of

7、a wide range of structural system, and commonly used in the number of not more than 30story high-rise building. Steel structure of the main types of building structures, is the modern construction than the ordinary form of the structure. Steel structure and a reinforced concrete structure, its unifo

8、rmity, high strength, high construction speed, good shock resistance and high recovery rate of superiority, the load under the same conditions, the quality of the light steel member. From the destroyed aspect, steel structure is in advance to have a larger deformation premonition, which belongs to t

9、he ductile fracture structure, can anticipate danger, thereby avoiding. But steel structure has some shortcomings, such as the steel structure is easily corroded, so the steel structure frame and do some anticorrosion measures, for example on the steel column and steel beam coated with anticor

10、rosive coating can improve the corrosion resistance of steel structure. Steel structure is characterized by the largest heat but not fire, in case of fire, steel structure bearing capacity decreased dramatically due to accidents, so the school the crowded building must consider the requirement of fi

11、re. Graduation design is a university for four years to study civil engineering knowledge system, a comprehensive inspection and summary, university education is important summary. By graduating from design to do, make me on the steel structure of the study and research of more in-depth, deepe

12、ned my for civil engineering specialty knowledge and understanding. In the complete set of process through access to a variety of literature data, code case, not only to expand my knowledge, but also cultivate our independent thinking, the ability to access the information. Key words: steel structu

13、re, frame, rigid, structure 第一章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案概述 要求：達(dá)拉特旗某鋼框架教學(xué)樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，已知工程概況如下： 本建筑為達(dá)拉特旗某鋼框架教學(xué)樓，位于九內(nèi)蒙古達(dá)拉特旗。共四層，全部為教學(xué)用房，總建筑面積：5000，底層層高4.85m，其余層均為4.2m。 滿足防火要求設(shè)兩個(gè)雙跑樓梯。墻體采用陶?？招钠鰤K，室內(nèi)地面采用大理石地面。屋面為不上人屋面，采用改性瀝青防水，苯板保溫。 結(jié)構(gòu)形式為鋼框架——支撐體系。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50年，雪荷載0.40。抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)基本加速度為0.3，地震分組為1組。 地質(zhì)條件：擬建場(chǎng)地

14、地形平坦，地下穩(wěn)定水位距地坪-9.0m以下，冰凍深度-1.60m，土質(zhì)分布具體情況見(jiàn)表1.1，Ⅱ類(lèi)場(chǎng)地。 建筑地層一覽表 表1.1 序號(hào) 巖土分類(lèi) 土層深度 (m) 厚度范圍 (m) 地基土承載力 (kPa) 樁端阻力 (kPa) 樁周摩擦力 (kPa) 1 雜填土 0.2—0.5 0.5 — — 2 粉土 0.5—3.0 2.5 160 — 10 3 粉砂 3.0—4.0 1.0 150 — 25 4 礫砂 4.0-7.0 4.0 220 2400 30

15、 5 粉細(xì)砂 7.0-11.2 4.2 180 3500 60 注：地下穩(wěn)定水位距地表-9m，表中給定土層深度由自然地坪算起。 1.1設(shè)計(jì)依據(jù) 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50103-2010 《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50104-2001 《民用建筑設(shè)計(jì)通則》JGJ 37-87（試行） 《辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 67-89 《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50045—95(2001年修訂版） 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16-87(2001版) 1.2設(shè)計(jì)說(shuō)明 1.2.1屋面（不上人屋面） 4mm防水層：AP

16、P改性瀝青防水卷材； 25mm厚1:8水泥膨脹珍珠巖找坡層（2%） 20mm厚1:3水泥砂漿（砂漿中摻聚丙烯）找平層 35mm厚擠塑聚丙乙烯泡沫板保溫層 隔離層聚酯纖維布一層 10mm厚卵石保護(hù)層 結(jié)構(gòu)層壓型鋼板鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) V型輕鋼龍骨吊頂 1.2.2樓面： 20mm大理石面層； 20mm1：3干硬性水泥沙漿找平層； 110mm厚壓型鋼板混凝土組合結(jié)構(gòu)層； 輕鋼龍骨吊頂。 1.2.3門(mén)窗 本工程采用實(shí)木門(mén)和塑鋼玻璃窗。 1.2.4墻體 外墻做法為：300mm厚陶粒空心砌塊； 60mm厚輕質(zhì)GRC保溫板；

17、 12mm厚1：3水泥砂漿找平層 8mm厚1：2水泥砂漿面層 25mm厚貼瓷磚墻面（包括水泥砂漿打底）。 內(nèi)墻做法為：200mm厚陶?？招钠鰤K； 18mm厚水泥砂漿找平； 2mm厚麻刀石灰面層。 女兒墻做法為：300mm厚陶?？招钠鰤K； 6mm厚1：3水泥砂漿找平層； 9mm厚1：1：6水泥石膏砂漿； 7mm厚水泥砂漿抹平 衛(wèi)生間采用輕型隔墻

18、。 1.3結(jié)構(gòu)形式及布置 采用鋼結(jié)構(gòu)框架體系結(jié)構(gòu)?？蚣芰骸⒅捎脽彳圚型鋼。樓板采用壓型鋼板鋼筋混凝土組合樓蓋體系，其中壓型鋼板只作為永久性模版使用，承受施工荷載和混凝土的重量；樓梯為現(xiàn)澆混凝土板式樓梯；基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立混凝土基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)布置如圖 1.2.1 和圖1.2.2。 底層計(jì)算高度為4.2m+0.450m+0.2=4.85m，其中0.2m為初估室外地坪至柱腳底板的距離。 1.4 材料選用 所有構(gòu)件及零件均采用Q235B；組合樓板混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，鋼筋為HRB335級(jí)及HRB400級(jí)。 1.5主要參數(shù)及結(jié)構(gòu)計(jì)算方法 該建筑抗震設(shè)防類(lèi)別為丙類(lèi)，地

19、震作用及抗震措施均按設(shè)防烈度考慮。具體計(jì)算方法如下：采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用；采用修正反彎點(diǎn)法（D值法）計(jì)算水平地震作用下的框架內(nèi)力；采用彎矩二次分配法，計(jì)算豎向荷載作用下框架內(nèi)力。 圖1.2.1 圖1.2.2 第二章 結(jié)構(gòu)布置及截面初選 采用鋼框架結(jié)構(gòu)。鏈接方式采用焊縫，螺栓連接。框架梁、柱均采用焊接工字形截面。樓板采用壓型鋼板鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)；樓梯板和平臺(tái)板采用鋼筋混凝土樓板；基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。 2.1 計(jì)算單元確定 計(jì)算單元如圖 2.1.1 如圖 2.1.1 2.2梁截面 框架主梁高＝7800/12

20、～7800/15＝650mm～520mm； 次梁高＝5400/15～5400/20＝360mm～270mm； 2.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面初選 2.3.1柱截面按中柱初估： 初步取500mm500mm. 2.3.2壓型鋼板：YX70－200－600（V200），板厚1mm，有效截面慣性矩＝100.64cm4/m,有效截面抵抗矩＝27.37cm3/m，一個(gè)波距寬度內(nèi)截面面積 =321.42，自重0.135。 如圖 2.1.2壓型鋼板詳圖 柱、梁選用見(jiàn)下表： 圖2.1.3 構(gòu)件截面參數(shù) 結(jié)構(gòu)構(gòu)件初選截面參數(shù)

21、 表2.1 項(xiàng)目 截面尺寸 構(gòu)件截面特性 重量 (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) A () () (mm) (mm) M（kN/m） 框架柱 502 470 25 452 20 32955 1502830000 432950000 213.5 114.6 2.54 框架梁 606 201 20 566 12 14977 866560000 21760000 240.5 42.6 1.152 橫向次梁 350 1750 13

22、 324 7 6291 129800000 9838000 143.6 39.5 0.484 第三章 框架梁柱剛度計(jì)算 3.1 層間側(cè)移剛度`算 3.1.1梁線剛度計(jì)算 鋼材的彈性模量N/mm2 框架梁線剛度 表3.1.1 梁編號(hào) 截面尺寸（mmmm） 跨度（mm） AB(CD)慣性矩=(mm4)（邊框架） BC慣性矩=(mm4)（中框架） （kNm）（邊框架） （kNm）（中框架） LAB(CD) 200

23、600 7800 1039872000 1299840000 2.75 3.43 LBC 200600 3300 1039872000 1299840000 6.49 8.11 3.1.2柱線剛度計(jì)算 柱的線剛度按式計(jì)算 框架柱線剛度 表3.2 層 柱高h(yuǎn)(m) 軸柱慣性矩 () 軸柱子線剛度 （kNm） 4 4.2 1.50283 7.37 3 4.2 1.50283 7.37 2 4.2 1.50283 7.37 1 4.85 1.50283

24、 6.38 3.1.3柱側(cè)移剛度計(jì)算 一般層：= 首 層：= 抗側(cè)剛度d=12kc/(hh) 框架柱的值 表3.3 層 柱子類(lèi)別 (m) 抗側(cè)剛度Kc (104KNm) 修正系數(shù) 修正系數(shù) (104 KN/m) (104 KN/m) 2 ～4 中框架 中柱(28根) 4.2 7.37 1.5658 0.4391 0.2015 99.026 邊柱(28根) 4.2 7.37 0.4654 0.1888 0.9466 邊框架 中柱(4根

25、) 4.2 7.37 1.2537 0.3853 1.0317 邊柱(4根) 4.2 7.37 0.3731 0.1572 0.7881 1 中框架 中柱(28根) 4.85 6.38 1.8100 0.6063 1.9731 106.46 邊柱(28根) 4.85 6.38 0.54 0.4094 11.3223 邊框架 中柱(4根) 4.85 6.38 1.45 0.5652 1.8393 邊柱(4根) 4.85 6.38 1.02 0.5033 1.6379 注：與樓梯相鄰處的框架梁應(yīng)按邊框架梁計(jì)算，此處簡(jiǎn)化

26、計(jì)算按中框架考慮。 第四章 荷載計(jì)算 4.1屋面均布荷載(不上人屋面) 4.1.1恒載 4mmAPP改性瀝青防水卷材 0.05 25mm厚1:8水泥膨脹珍珠巖找坡層（2%） 150.025=0.375 20mm厚1:3水泥砂漿（砂漿中摻聚丙烯）找平層 200.02=0.4 35mm厚擠塑聚丙乙烯泡沫板保溫層 18.50.035=0.648 隔離層聚酯纖維布一

27、層 0.1 10mm厚卵石保護(hù)層 180.01=0.18 結(jié)構(gòu)層壓型鋼板鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 0.135+2.75=2.855 V型輕鋼龍骨吊頂 0.12kN/m2 合 計(jì)

28、 4.828 4.2.2 活載： 不上人屋面 0.5 雪載 0.4 重力荷載代表值計(jì)算時(shí)取雪荷載。豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)分析時(shí)活荷載和雪荷載不同時(shí)考慮，取二者較大值考慮。 4.2樓面均布荷載： 4.2.1恒載： 20 mm大理石面層 280.02

29、=0.56 20mm厚水泥砂漿找平層 200.02=0.40 110mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層 250.11=2.75 1mm厚壓型鋼板 0.135 輕鋼龍骨吊頂 0.25 合 計(jì)

30、 4.095 4.2.2活載： 樓面活荷載 2.5 走廊、樓梯的活荷載 2.5 4.3構(gòu)件自重 4.3.1 柱 258.79.8=2.54kN/m 4.3.2梁 框架梁

31、 117.69.8=1.152kN/m 橫向次梁 49.49.8=0.48kN/m 4.3.3墻體 （1）外墻 300 mm厚陶?？招钠鰤K 0.35=1.5； 輕質(zhì)GRC保溫板 0.14kN/m2 12mm厚1：3水泥

32、砂漿找平層 8mm厚1：2水泥砂漿面層 200.02=0.4； 貼瓷磚墻面 0.5； 合計(jì) 2.54 （2）內(nèi)墻 200 mm厚陶粒空心砌塊 0.25=1； 18m

33、m厚石灰砂漿打底 170.0182=0.612 ； 2mm厚麻刀石灰面層 160.0022=0.064 合 計(jì) 1.676 （3） 女兒墻做法與外墻相同，高900mm. 4.4重力荷載代表值計(jì)算 各樓層重力荷載代表值的具體計(jì)算過(guò)程略，計(jì)算結(jié)果如下： 10065.91kN 12285.38kN 12407.77N 房屋總重力荷載代表值： ＝10065.

34、91+12285.382+12407.77 =47044.44 kN 圖4.4.1 重力荷載分布圖 4.5地震作用計(jì)算 4.5.1 結(jié)構(gòu)自振周期計(jì)算 將各層重力荷載代表值集中在相應(yīng)樓層處作為假想水平荷載計(jì)算整體框架的頂點(diǎn)位移?？紤]非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響取。 結(jié)構(gòu)自振周期 表4.1 層數(shù) (kN) (kN) (104 KN/m) （m） （m） 4 10065.91 10065.91 99.026 0.010 0.112 3 12285.38 22351.29 99.026

35、0.023 0.102 2 12285.38 34636.67 99.026 0.035 0.079 1 12407.77 47044.44 106.46 0.044 0.044 考慮非結(jié)構(gòu)構(gòu)件影響取=0.9 4.5.2水平地震作用分析 （1）采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用 設(shè)防烈度8度，設(shè)計(jì)基本加速度值為0.3g（第一組），則；Ⅱ類(lèi)場(chǎng)地，，阻尼比；0.1s＜=0.51s＜＝2.25s。 ==0.187 （2）結(jié)構(gòu)總水平地震作用: ＝0.1870.8547044.44＝7477.7kN =0.

36、51s>1.4=1.40.35=0.49s，不需要考慮頂部附加水平地震作用。 =0.08+0.07=0.080.51+0.07=0.11 頂部附加地震作用7458.26=820kN （3）各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值及樓層地震剪力 ——結(jié)構(gòu)所在層樓板的計(jì)算高度。 樓層地震剪力： (1ij6) 樓層地震剪力計(jì)算 表4.2 層 (m) (m) (kN) (KNm) (kN) (kN) (kN) (kN) 4 4.2 17.45 10065.91 1

37、75650.13 0.35 6637.85 820.41 2323.25 3134.66 3 4.2 13.25 12285.38 162781.29 0.32 — 2124.11 5267.77 2 4.2 9.05 12285.38 111182.69 0.22 — 1460.35 6728.17 1 4.85 4.85 12407.77 60177.861 0.11 — 730.16 7458.28 （4）樓層地震剪力調(diào)整 按抗震規(guī)范規(guī)定：各樓層地震剪力，剪力系數(shù)，具體計(jì)算如下表所示： 樓層地震剪力調(diào)整

38、 表4.3 層 (kN) (kN) (kN) (kN) 備注 4 3134.66 10065.91 10065.91 161.05 滿足 3 5267.77 12285.38 22351.29 357.62 滿足 2 6728.17 12285.38 34636.67 554.19 滿足 1 7458.28 12407.77 47044.44 752.7 滿足 由以上計(jì)算可知各樓層地震剪力均滿足要求。 （5）樓層地震剪力作用下橫向框架側(cè)移 樓層地震剪力作用下橫向框架

39、側(cè)移等于層間剪力除以樓層側(cè)移剛度，計(jì)算如下表： 地震剪力作用下橫向框架側(cè)移 表4.4 層 （m） (KN) (104 KN/m) (m) 4 4.2 3143.66 99.026 0.003318 3 4.2 5276.77 99.026 0.005320 2 4.2 6728.17 99.026 0.006794 1 4.85 7458.28 106.46 0.007006 （6）側(cè)移修正 1）考慮節(jié)點(diǎn)域剪切變形對(duì)側(cè)移的修正 由于本結(jié)構(gòu)橫向框架梁及框架柱截面沒(méi)有改變，故每層的側(cè)移修正

40、系數(shù)相同，計(jì)算如下： 由橫向框架梁的截面參數(shù)可知： 梁的腹板平均高度度：=606-220=566mm 梁截面的平均慣性矩：=866560000 柱的腹板平均高度度：=502-225=452mm 柱截面的平均慣性矩：= 11502830000 節(jié)點(diǎn)域腹板平均厚度：=20mm =4525662079000=4.04 =0.94<1，不需要修正。 （7）框架的頂點(diǎn)水平側(cè)移 框架的頂點(diǎn)水平側(cè)移可分為兩部分：由框架梁的彎曲變形產(chǎn)生的側(cè)移和由柱子軸向變形產(chǎn)生的側(cè)移，框架頂端側(cè)移=+?？捎芍捣ㄇ蟮模? ， 的計(jì)算如下： 將地震作用下折算成倒三角形水平分布荷載，頂端

41、荷載為： == =272.63kN/m （邊柱截面沿高度沒(méi)有變化） 參數(shù)； ==0.0052m 頂點(diǎn)位移： =+=（0.0033+0.0053+0.0068+0.007）+0.0052=0.02761m ，滿足要求。 從以上表計(jì)算可知，地震作用下側(cè)移滿足要求。 （8）框架質(zhì)心側(cè)移驗(yàn)算 規(guī)范規(guī)定框架頂端側(cè)移不應(yīng)超過(guò)質(zhì)心側(cè)移的1.3倍，計(jì)算如下。 1）質(zhì)心高度 ==m 由于<=15.397m

42、 圖4.1 地震作用下的層間剪力 第五章 內(nèi)力計(jì)算 5.1水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算（采用D值法） 取⑦軸橫向框架計(jì)算。 5.1.1框架柱的反彎點(diǎn)高度計(jì)算 —反彎點(diǎn)到柱下端結(jié)點(diǎn)的距離，即反彎點(diǎn)高度。 —標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。 —上下橫粱線剛度比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比的修正系數(shù)。 —上層層高變化修正系數(shù)。 —下層層高變化修正系數(shù)。 根據(jù)框架總層數(shù)、該柱所在層數(shù)和梁柱線剛度比查表得。 邊柱（中框架A柱、D軸柱）的反彎點(diǎn)高度比 表5.1

43、 層 (m) 4 4.2 0.4654 0.283 0.000 0.000 0.000 0.283 3 4.2 0.4654 0.4327 0.000 0.000 0.000 0.4327 2 4.2 0.4654 0.4654 0.000 0.000 0.000 0.5 1 4.85 0.54 0.77 0.000 0.000 0.000 0.77 中柱（中框架B柱、C軸柱）的反彎點(diǎn)高度比 表5.2 層 (m) 4 4.2 1.565

44、8 0.428 0.000 0.000 0.000 0.428 3 4.2 1.5658 0.45 0.000 0.000 0.000 0.45 2 4.2 1.5658 0.500 0.000 0.000 0.000 0.500 1 4.85 1.81 0.61 0.000 0.000 0.000 0.61 5.1.2框架柱端彎矩計(jì)算 （1）第層第k根柱所受的剪力： = （2）第層第k根柱下端彎矩： （3）第層第k根柱上端彎矩： 具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表 邊柱（A、D軸）柱端彎矩 表5.3

45、 層 H(m) (kN/m) (kN/m) (kN) (kN) （） () 4 4.2 0.9466 99.026 3143.66 30.05 0.283 -90.49 -35.717 3 4.2 0.9466 99.026 5267.77 50.36 0.4327 -119.99 -91.52 2 4.2 0.9466 99.026 6728.17 60.01 0.5 -126.21 -126.21 1 4.85 1.3323 106.46 7458.28 93.34 0.77

46、-104.12 -348.57 中柱（B、C軸）柱端彎矩 表5.4 層 H(m) (kN/m) (kN/m) (kN) (kN) （） () 4 4.2 2.2015 99.026 3134.66 69.69 0.428 -167.42 -125.27 3 4.2 2.2015 99.026 5267.77 117.11 0.45 -270.52 -221.34 2 4.2 2.2015 99.026 6728.17 149.58 0.500 -3

47、14.12 -314.12 1 4.85 1.9317 106.46 7458.28 138.1 0.61 -261.22 -385.82 5.1.3框架梁端彎矩、剪力及框架柱軸力計(jì)算 根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡，由柱端彎矩求梁端彎矩。梁端按其線剛度分配。 = = 柱剪力計(jì)算： 。 橫向框架梁端彎矩、剪力及框架柱軸力 表5.5 層 A軸柱 AB跨 A軸柱 B軸柱 BC跨 B

48、軸柱 () () () () () () () () () () () () 4 7.8 -35.71 -90.49 1.0 90.49 48.867 -17.87 17.87 -125.27 -167.42 0.292 118.53 118.53 -71.83 53.96 3 7.8 -91.52 -119.99 1.0 155.7 115.57 -34.78 52.64 -221.34 -270.52 0.292 280.21 280.21 -169

49、.82 171.14 2 7.8 -126.21 -126.21 1.0 217.73 156.35 -49.95 102.59 -314.12 -314.12 0.292 379.11 379.11 -229.76 298.31 1 7.8 -348.57 -104.12 1.0 230.33 3167.9 -51.07 153.62 -385.82 -261.22 0.292 407.34 407.34 -246,.87 391.55 由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，故CD跨框架梁與AB跨相同；C、D軸框架柱內(nèi)力分別與A、B軸框架柱內(nèi)力相同

50、。 由于本結(jié)構(gòu)的自振周期=0.51s<1.5s，故柱軸力不予修正。 5.1.4地震作用下框架內(nèi)力圖 圖5.1 地震作用下橫向框架內(nèi)力圖  5.2豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力 橫向框架在豎向荷載作用下的內(nèi)力分析采用彎矩二次分配法。彎矩二次分配法是一種近似計(jì)算方法，即將各節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩同時(shí)作分配和傳遞，分配兩次傳遞一次。 5.2.1豎向荷載匯集及框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 1）屋面恒荷載計(jì)算（標(biāo)準(zhǔn)值）

51、 （1）框架梁自重 邊跨（中跨）梁：=1.152kN/m 圖5.2 （2）次梁自重： =0.48 kN/m （3）屋面板荷載： 屋面板邊跨為5.42.6m，次梁傳來(lái)的支座反力為框架梁的集中荷載。 屋面次梁上恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：gk=4.828kN/m2 5.4/2.6≦3，故荷載傳遞按雙向板計(jì)算 三角形作用時(shí)： 梯形作用時(shí)： （4）橫向框架梁所受的恒荷載 均布荷載：=1.152+23.923=8.998 kN/m 橫向框架梁所受的集中荷載： 0.485.4+5.635

52、5.42+2.952=63.45kN 2）屋面活荷載（不上人屋面）：0.5 （1）將三角形及梯形荷載等效為均布荷載 三角形作用時(shí)： 梯形作用時(shí)： （2）橫向框架梁所受的活荷載 均布荷載： 集中荷載： 2. 樓面 1）樓面恒荷載（標(biāo)準(zhǔn)值） （1）框架梁自重 邊跨（中跨）梁：=1.344kN/m （2）次梁自重：=0.48kN/m （3）樓面板荷載：=4.095kN/m2 將三角形及梯形荷載等效為均布荷載 三角形作用時(shí)： 梯形作用

53、時(shí)： （4）橫向框架梁所受的恒荷載 均布荷載： 集中荷載： 2） 樓面活荷載計(jì)算 （1）將三角形及梯形荷載等效為均布荷載 三角形作用時(shí)： 梯形作用時(shí)： （2）橫向框架梁所受的活荷載 均布荷載： 集中荷載： 3、 走廊 走廊3.35.4，按雙向板計(jì)算，傳遞到框架梁的荷載為三角形荷載等效為均布荷載 1）屋面 恒荷載 活荷載 2）樓面 恒荷載

54、 活荷載 圖5.3 豎向荷載作用下橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 5.2.2豎向荷載作用下橫向框架內(nèi)力分析 1、固端彎矩計(jì)算 圖5.4橫向框架梁計(jì)算簡(jiǎn)圖 如上圖所示均布荷載作用下梁的固端彎矩為：，=，如圖所示集中荷載固端彎矩，，M=，具體計(jì)算見(jiàn)下表。 恒載作用下框架梁自重的固端彎矩 表5.6 層 邊跨 中跨 l（m） qgk pgk M集 M均 M（） l（m） q（kN） M（） 4 7.8 8.998 63.45 109.98 45.57 155.

55、55 3.3 6.13 5.56 3 7.8 14.007 54.216 93.98 71.02 165 3.3 5.37 4.87 2 7.8 14.007 54.216 93.98 71.02 165 3.3 5.37 4.87 1 7.8 14.007 54.216 93.98 71.02 165 3.3 5.37 4.872 屋面(樓面)活載作用下框架梁的固端彎矩 表5.7 層 邊跨 中跨 l（m） qqk pqk M集 M均 M（） l（m） q（kN）

56、 M（） 4 7.8 0.812 8.91 46.33 4.12 50.45 3.3 0.516 0.47 3 7.8 4.06 31.51 54.34 20.58 74.92 3.3 2.578 2.34 2 7.8 4.06 31.51 54.34 20.58 74.92 3.3 2.578 2.34 1 7.8 4.06 31.51 54.34 20.58 74.92 3.3 2.578 2.34 2. 內(nèi)力分配計(jì)算 1）分配系數(shù)計(jì)算： 圖5.5框架梁柱線剛度 各桿件的彎矩分配

57、系數(shù)見(jiàn)下表。 橫向框架梁、柱的彎矩分配系數(shù) 表5.8 位置 節(jié)點(diǎn) 編號(hào) 邊節(jié)點(diǎn) 5 — 13.72 — 29.48 43.2 — 0.318 0.000 0.682 4 — 13.72 29.48 29.48 72.68 — 0.188 0.406 0.406 3 — 13.72 29.48 29.48 72.68 — 0.188 0.406 0.406 2 — 13.72 29.48 25.52 68.72 — 0.200

58、 0.429 0.371 中間節(jié)點(diǎn) 10 13.72 32.44 — 29.48 75.64 0.181 0.429 — 0.390 9 13.72 32.44 29.48 29.48 105.12 0.131 0.309 0.280 0.280 8 13.72 32.44 29.48 29.48 105.12 0.131 0.309 0.280 0.280 7 13.72 32.44 29.48 25.52 101.16 0.136 0.321 0.291 0.252 2）恒載作用下的彎矩二次分配

59、上柱 下柱 左梁 右梁 上柱 下柱 左梁 　 0.000 0.682 0.318 0.181 0.000 0.390 0.429 　 -155.55 155.55 -5.56 　 　 106.9 49.46 24.73 　 17.54 -15.81 -31.62 -68.14 -74.95 　 -0.486 -0.407 -13.96 　 -1.18 -0.55 2.53

60、 5.44 5.99 　 122.45 -122.45 151.19 -76.66 -74.53 　 　 　 　 0.406 0.406 0.188 0.131 0.280 0.280 0.309 　 -165 165 -4.87 　 35.36 -22.71 　 52.63 52.63 24.38 12.19 　 19

61、.96 -9.8 -19.60 -41.89 -41.89 -46.23 　 -4.12 -4.12 -1.91 -14.94 　 1.96 4.18 4.18 4.62 　 83.86 68.47 -152.33 159.55 -60.42 -52.65 -46.48 　 　 　 　 0.406 0.406 0.188 0.131 0.280 0.280

62、0.309 　 -165 165 -4.87 　 17.54 -13.96 　 59.87 59.87 27.72 13.86 　 20.74 -10.48 -20.96 -44.81 -44.81 -49.45 　 -4.17 -4.17 -1.92 -15.49 　 2.03 4.34 4.34 4.78 　 73.24 76.44 -149.68 159.93 -54.43 -55.96

63、 -49.54 　 　 　 　 0.429 0.371 0.200 0.136 0.291 0.252 0.321 　 -165 165 -4.87 　 19.96 -14.94 　 62.22 53.81 29.01 14.51 　 -10.86 -21.72 -46.46 -40.24 -51.25 　 4.66 4.03

64、 2.17 　 　 86.84 57.84 -144.68 157.79 -61.4 -40.24 -56.15 　 　 　 　 26.91 -20.12 　 3） 活載作用下的彎矩二次分配 上柱 下柱 左梁 右梁 上柱 下柱 左梁 　 0.000 0.682 0.318 0.181 0.000 0.

65、390 0.429 　 -50.45 50.45 -4.07 　 　 34.41 16.04 8.02 　 7.81 -5.3 -10.5 -22.62 -24.88 　 -1.71 -0.8 -6.59 　 1.19 2.57 2.83 　 40.51 -40.51 49.16 -26.64 -22.52 　 　

66、 　 　 0.406 0.406 0.188 0.131 0.280 0.280 0.309 　 -74.92 74.92 -2.34 　 17.21 -7.45 　 23.43 23.43 10.85 5.43 　 9.08 -4.62 -9.24 -19.76 -19.76 -21.8 　 -1.81 -1.81 -0.84 -6.75 　 0.88 1.89 1.89 2.09 　 38.83 30.7 -69.53 71.99 -25.32 -24.62 -22.05