深圳貝子多層鋼框架辦公樓/138【摘要】本案為某某辦公樓鋼結(jié)結(jié)構(gòu)及施工工圖設(shè)計。實實體工程為為鋼框架辦辦公樓，該該建筑地上上為三層，突出屋屋面層一層層，地下零零層，總建建筑面積為為47077.05平方米。此此辦公樓為為鋼框架結(jié)結(jié)構(gòu)，具有有強度高、塑塑性韌性好好、重量輕輕、制作簡簡單、施工工工期短等等優(yōu)點，但但同時鋼結(jié)結(jié)構(gòu)也具有有耐熱不耐耐火、耐腐腐性差等缺缺點，所以以設(shè)計此辦辦公樓的時時候采取了了充分的預(yù)預(yù)防措施。水水平地震作作用采用底底部剪力法法來計算；；側(cè)移剛度度和結(jié)構(gòu)的的自振周期期用D值法計算算；豎向荷荷載下的結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)力用用分層法計計算；考慮慮有地震和和無地震兩兩種方式組組合有關(guān)的的內(nèi)力效應(yīng)應(yīng)。整個設(shè)設(shè)計符合現(xiàn)現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)范要要求，保證證結(jié)構(gòu)有足足夠的抗震震性能，從從而實現(xiàn)“小震不壞壞，中震可可修，大震震不倒”的設(shè)防目目標(biāo)?！娟P(guān)鍵詞】鋼框架架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計內(nèi)力組合合前言“鋼結(jié)構(gòu)”課程是是一門綜合合性很強的的專業(yè)課程程。它涉及及材料力學(xué)學(xué)、結(jié)構(gòu)力力學(xué)。土木木工程材料料、機(jī)械學(xué)學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計理論、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)設(shè)計以及土土木工程施施工等方面面的知識。在日常生活中，鋼鋼結(jié)構(gòu)被廣廣泛應(yīng)用于于房屋、港港口、橋梁梁等建筑中中，尤其在在高層建筑筑、高聳建建筑以及大大跨度結(jié)構(gòu)構(gòu)中。鋼結(jié)結(jié)構(gòu)具有材材料強度高高、重量輕輕、材質(zhì)均均勻、塑性性韌性好、結(jié)結(jié)構(gòu)可靠性性高、制作作安裝機(jī)械械化程度高高、抗震性性能良好、工工期短、工工業(yè)化程度度高、外形形多樣美觀觀等優(yōu)點。此此外，鋼材材也是可持持續(xù)發(fā)展的的環(huán)保材料料，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)中的鋼材材拆除之后后可以用作作他用也可可回爐煉鋼鋼。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)是集環(huán)保保、易于產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化和可可再利用等等優(yōu)點于一一身的結(jié)構(gòu)構(gòu)，因此我我選擇鋼結(jié)結(jié)構(gòu)作為我我的畢業(yè)設(shè)設(shè)計課題。畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)學(xué)四年來對對所學(xué)土木木工程知識識的一次系系統(tǒng)、全面面的考察和和總結(jié)，是是大學(xué)重要要的總結(jié)性性教育。通通過做畢業(yè)業(yè)設(shè)計，使使我對鋼結(jié)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)習(xí)和研究更更為的深入入，深化了了我對土木木工程專業(yè)業(yè)知識的認(rèn)認(rèn)知和理解解。在做畢畢設(shè)的過程程中通過查查閱各種文文獻(xiàn)資料、規(guī)規(guī)范案例，不不僅拓展了了我的知識識面，也培培養(yǎng)了我獨獨立思考、查查閱資料的的能力。1．設(shè)計概況1.1設(shè)計概況況本工程是某鋼框框架辦公樓樓，該建筑筑物結(jié)構(gòu)形形式為多層層鋼框架結(jié)結(jié)構(gòu)，建筑筑物層數(shù)為為3層，突出屋屋面層一層，層層高均為4.0m，女兒墻墻高度為11.2m。該建筑筑物橫向四跨，五五根柱子，縱縱向十跨，十一根柱子。墻體均采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，該建筑總高度為16.0m。一、二、三層建筑面積為1523.32m2，突出屋面層建筑面積為137.09m2，總建筑面積4707.05m2，室內(nèi)外高差為0.2m。該建筑的主要功能是辦公，為丙類建筑。該案例的設(shè)計條條件為：場地土類型為ⅡⅡ類，地震震分組為第第一組，地地震設(shè)防烈烈度為七度度，設(shè)計基基本地震加加速度為0.100g，根據(jù)《建建筑抗震設(shè)設(shè)計規(guī)范》GB500011-22010，第8.1..3條，房屋屋高度小于于50m，7度區(qū)時，結(jié)結(jié)構(gòu)抗震等等級為四級級。結(jié)構(gòu)安全等級、建建筑耐火等等級、屋面面防水等級級均為二級級，設(shè)計使使用年限為為50年，樓面所所處環(huán)境類類別為二a，屋面及及衛(wèi)生間所所處環(huán)境類類別為二b。該場地巖石層按按性質(zhì)分為為三層，從從上到下為為雜填土、紅紅粘土、微微風(fēng)化巖石石。雜填土土0.5m，紅粘土8m，以下為微微風(fēng)化巖石石，地下水位位為室外地地坪下3m。紅粘土土的含水比比小于0.8，地基承承載力特征征值為200kN/m2，各層土的的重度均為為20kNN/m3?；撅L(fēng)壓值，地地面粗糙度度為B類。綜上所述本案的的整個設(shè)計計過程均符符合現(xiàn)行建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)范要要求。2．結(jié)構(gòu)設(shè)計方案案2.1結(jié)構(gòu)布置置及計算簡簡圖根據(jù)房屋使用功功能以及建建筑設(shè)計的的要求，此此建筑的結(jié)結(jié)構(gòu)體系選選為鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)純框架體體系。此辦辦公樓樓層層層數(shù)為33層，層高高均為4..0m。A、B、C、D軸之間距距離分別為為6.0m、6.0m、7.0m、7.0m，1~2軸之間距離離為4.0m，2~11軸之間間的距離均均為6.00m。結(jié)構(gòu)平平面布置圖圖如圖2..1-1所示，計計算簡圖如如圖2.11-2所示。圖2.1-1結(jié)構(gòu)構(gòu)平面布置置圖（實線線為主梁，虛虛線為次梁梁）圖2.1-2計算算簡圖2.2材料選用用梁、柱構(gòu)件均選選用Q345B鋼材，則則：材料性能應(yīng)滿足足《低合金金高強度結(jié)結(jié)構(gòu)鋼》GGB/T11591的要求。焊焊接材料與與之相適應(yīng)應(yīng)，手工焊焊采用E50系列列焊條，滿滿足《低合合金鋼焊條條》GB//T51118的要求求。自動焊焊和半自動動焊的焊絲絲應(yīng)滿足《熔熔化焊用鋼鋼絲》GBB/T144957的要求。板構(gòu)件均選用CC30混凝凝土，則：：2.3梁柱布置置建筑縱向共有111榀，1~11軸框架架共分4跨，第一跨、第第二跨、第第三跨跨度度分別為66.0m、6.0m、7.0m、7.0m；橫向共共有5榀，A~E軸框架共共分10跨，第第一跨為44.0m，第二跨跨至第十跨均為6.0m?？v向均均在主梁上上布置次梁梁一道。2.4構(gòu)件截面面尺寸初估估2.4.1板板截面尺寸寸估算確定鋼筋混凝土土板截面尺尺寸，根據(jù)據(jù)《混凝土土結(jié)構(gòu)設(shè)計計》（梁興興文、史慶慶軒編著）中中第17頁，對于于雙向板，要要求，為雙向板板的短向跨跨度。結(jié)構(gòu)構(gòu)布置圖如如圖11..3.1--1所示，短短邊尺寸最最大值的B2區(qū)格，＝4000mm，，并且雙雙向板mmm，綜合考慮慮，取板厚厚為100mm，所以取樓樓板和屋面面板厚度為為100mm，樓蓋和屋屋蓋均采用用現(xiàn)澆鋼筋筋混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)。2.4.2梁梁截面尺寸寸估算主次梁均優(yōu)先選選用窄翼緣緣熱軋H型鋼（HN系列），初初選截面參參考簡支梁梁的要求進(jìn)進(jìn)行調(diào)整，將將截面高度度減小些。1、一層C軸框架柱梁查《熱軋H型鋼鋼和部分T型鋼》GBB/T111263，則選用HN350×1175×7××11。2、一層7軸框架柱梁查《熱軋H型鋼鋼和部分T型鋼》GBB/T111263，則選用HN400×1150×8×13。3、一層BC軸間次次梁（根據(jù)據(jù)撓度限值值）查《熱軋H型鋼鋼和部分T型鋼》GBB/T111263，則選用HN350×1175×7×11。4、其余主、次梁初初選方式同同理2.4.3柱柱截面尺寸寸估算框架柱優(yōu)先選用用寬翼緣熱熱軋H型鋼（HW系列），以以保證弱軸軸方向的抗抗彎能力及及剛度要求求。1、一層A軸與1軸交點但因軸力N較大大，??；得得截面回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)半徑近似似值。查《熱軋H型鋼鋼和部分T型鋼》GBB/T111263，則選用HW400×400×113×21。2、其余框架柱初選選方式同理理2.4.3各各構(gòu)件統(tǒng)計計各構(gòu)件截面尺寸寸見表2.4..3-1表2.4.3-11各構(gòu)件截截面尺寸構(gòu)件類型位置型號重量(kg/m)(cm4)(cm4))(cm)(cm)(cm3)(cm3)梁1、2層衛(wèi)生間I1011.261245334.141.52499.72衛(wèi)生間HN200×1000×5.55×827.5718801348.252.2118826.8C、D、E軸及所有次梁HN350×1755×7×111501370098514.73.937821133-8軸HN400×1500×8×11355.81880073416.33.2194297.9A、B、1、2、9-11軸HN400×2000×8×1136623700174016.84.5411901743層10軸1跨及B軸2跨HN350×1755×7×111501370098514.73.93782113A-E軸及所有次梁HN350×1755×7×111501370098514.73.937821131-11軸HN400×1500×8×11355.81880073416.33.2194297.9突出屋面層A、11軸HN400×1500×8×11355.81880073416.33.2194297.9其余HN350×1755×7×111501370098514.73.93782113柱1層5B-6B；4C-7C；4D-6DHW300×3000×10××1594.520500676013.17.491370450其余HW400×4000×13××21172669002240017.510.1334011202層3B-5B；3C-5C；3D-5DHW250×2500×9×11472.410800365010.86.298672926B-8B；111B；6C-88C；6D-9DHW300×3000×10××1594.520500676013.17.491370450其余HW400×4000×13××21172669002240017.510.1334011203層9A、10A；9B-11B；；9C、10CHW300×3000×10××1594.520500676013.17.4913704501A；11C；10DD、11D；9D-11DHW400×4000×13××21172669002240017.510.133401120其余HW250×2500×9×11472.410800365010.86.29867292突出屋面層所有HW300×3000×10××1594.520500676013.17.4913704502.5各部做法法及荷載2.5.1屋屋面屋面采用：4mm厚APP卷卷材防水層層0.35kN//m220mm厚水泥泥砂漿找平平層20kN/m3350mm厚水泥泥爐渣找平平層13.5kN//m380mm厚礦渣渣水泥保溫溫層14.5kN//m3100mm厚現(xiàn)現(xiàn)澆混凝土土25kN/m3315mm鋁合金金龍骨吊頂頂0.12kN//m22.5.2樓樓面樓面采用：20mm厚1：：2.5水泥砂漿漿找平層20kN/m335mm厚1：2水水泥細(xì)砂漿漿粘結(jié)層20kN/m3310厚地缸磚，白水水泥擦縫1.75kN//m2100mm厚現(xiàn)現(xiàn)澆混凝土土25kN/m3315mm鋁合金金龍骨吊頂頂0.12kN//m22.5.3衛(wèi)衛(wèi)生間衛(wèi)生間采用：10厚瓷磚，白水泥泥擦縫0.55kN//m220厚1：4干硬性水泥砂漿漿20kN/m33平均25厚C30混凝土00.5%找坡25kN/m337厚1:2.5水泥泥砂漿找平平20kN/m331.5厚防水涂涂料0.2kN/mm2100mm厚現(xiàn)現(xiàn)澆混凝土土2.50kN//m220厚板底粉刷17kN/m332.5.4墻2.5.4.11女兒墻采采用80mm厚蒸壓壓粉煤灰加加氣混凝土土砌塊5.5kN/mm220厚雙面抹灰17kN/m332.5.4.22外墻采用用240mm厚蒸蒸壓粉煤灰灰加氣混凝凝土砌塊5.5kN/mm2外墻外側(cè)貼面磚磚，白水泥泥灌縫0.5kN/mm2墻體兩面均有220mm抹灰17kN/m332.5.4.33內(nèi)墻采用用240mm厚蒸蒸壓粉煤灰灰加氣混凝凝土砌塊5.5kN/mm2墻體兩面均有220mm抹灰17kN/m332.5.5外窗窗鋁合金中空玻璃璃窗。門窗窗尺寸見建建筑立面圖圖，荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值為00.45kN/m2。2.5.6室內(nèi)內(nèi)、外門木制門。門窗尺尺寸見建筑筑立面圖2.5.7樓梯梯采用鋼樓梯恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為為：2.4485kN/m2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為為：3.5kN/m22.6本章小結(jié)結(jié)通過本章使我對對建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)有了初步步認(rèn)識，例例如：樓層層層高、層層數(shù)、面積積等等，并并為下面計計算重力荷荷載代表值值、自振周周期、電算算等做好準(zhǔn)準(zhǔn)備。其中中梁柱截面面的選取是是通過高跨跨比和長細(xì)比初步步估算的。3．重力荷載代表表值計算3.1屋面恒恒荷載活荷荷載統(tǒng)計4mm厚APP卷卷材防水層層0.35kN//m220mm厚水泥泥砂漿找平平層0.02m×220kN/m3=0.440kN/m250mm厚水泥泥爐渣找坡坡層13.5kN//m3×0.005m=0.668kN/m280mm厚礦渣渣水泥保溫溫層0.08m×114.5kkN/m3=1.116kN/m2100mm厚現(xiàn)現(xiàn)澆混凝土土0.1m×255KN/m3=2.55KN/m215mm鋁合金金龍骨吊頂頂0.12kN//m2屋面均布恒荷載載標(biāo)準(zhǔn)值=5.21kNN/m2不上人屋面均布布活荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值=0.50kNN/m23.2樓面恒恒荷載活荷荷載統(tǒng)計20mm厚1：：2.5水泥砂漿漿找平層0.02m×220kN/m3=0.440kN/m25mm厚1：2水水泥細(xì)砂漿漿粘結(jié)層0.005m××20kNN/m3=0.110kN/m210厚地缸磚，白水水泥擦縫1.75kN//m2100mm厚現(xiàn)現(xiàn)澆混凝土土2.50kN//m215mm鋁合金金龍骨吊頂頂0.12kN//m2樓面均布恒荷載載標(biāo)準(zhǔn)值=4.87kNN/m2樓面均布活荷載載標(biāo)準(zhǔn)值=2.00kNN/m2資料室均布活荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值值=2.50kNN/m2走廊均布活荷載載標(biāo)準(zhǔn)值=2.50kNN/m23.3衛(wèi)生間恒恒荷載活荷荷載統(tǒng)計10厚瓷磚，白水泥泥擦縫0.55kN//m220厚1：4干硬性水泥砂漿漿0.02m×220kN/m3=0.4kN/m2平均25厚C30混凝土00.5%找坡0.025m××25kNN/m3=0.6625kNN/m27厚1:2.5水泥泥砂漿找平平0.007m××20kNN/m3=0.114kN/m21.5厚防水涂涂料0.2kN/mm2100mm厚現(xiàn)現(xiàn)澆混凝土土2.50kN//m220厚板底粉刷0.02m×117kN/m3=0.334kN/m2樓面均布恒荷載載標(biāo)準(zhǔn)值=4.76kN//m2樓面均布活荷載載標(biāo)準(zhǔn)值=2.50kNN/m23.4各層重重力荷載代代表值計算算突出屋面層重力力荷載代表表值計算：：突出屋面面層重力荷荷載代表值值包括屋面面恒載、梁梁自重、半半層柱墻自重。荷載統(tǒng)計：第三層重力荷載載代表值計計算：三層重力荷載載代表值包包括屋面恒恒載、梁自自重、半層層突出屋面面層柱墻自自重、女兒兒墻自重、半半層三層柱墻自重重。荷載統(tǒng)計：第一、二層重力荷載代表表值計算：：本層重力力荷載代表表值包括樓樓面恒載、50%樓面活載載、梁自重重、半層上上層柱墻自自重、半層層本層柱墻墻自重。二層重力荷載代表表值計算：：一層重力荷載代表表值計算：：3.5重力荷荷載代表值值匯總集中于各樓層標(biāo)標(biāo)高處的重重力荷載代代表值計算算結(jié)果見圖圖3.5--1圖3.5-1各各樓層標(biāo)高高處的重力力荷載代表表值房屋總重力荷載載代表值3.6本章小結(jié)結(jié)本章主要計算建建筑主要構(gòu)構(gòu)件的自重重及其受的的恒、活荷荷載，然后后通過它們們計算各樓樓層的重力力荷載代表表值，屋面面活荷載不不參與計算算，樓面活活荷載參與與50%。4．水平地震作用用下的內(nèi)力力計算4.1總框框架縱向側(cè)側(cè)移剛度計計算4.1.1梁線線剛度計算算鋼框架結(jié)構(gòu)中，考考慮現(xiàn)澆鋼鋼筋混凝土土樓板與鋼鋼梁的共同同作用，在在計算梁線線剛度時，對對中框架梁梁取，對邊框架架梁取。彈性模模量以7榀為例：第一、二跨：第三、四跨：其余如表4.11.1-11，表4.1..1-2。表4.1.1-111~11榀框架梁線線剛度統(tǒng)計計表（單位位：kN·m）榀數(shù)跨數(shù)層數(shù)榀數(shù)跨數(shù)層數(shù)123突出屋面層12371829982998299--118369836966392829982998299283698369663939682968296823774677467746496829682968249764976477468182998299829921104621046282992829982998299210462104628299396829682968231220612206968249682968296824122061220696829110462104628299--318299829982992104621046282992829982998299312206122067746564439682968296824122061220677465644496829682968210110462104628299--41829982998299210462104628299282998299829931220612206470470563968296829682470567056140170564968296829682表4.1.1-221~11榀框架梁梁線剛度統(tǒng)統(tǒng)計表（單單位：kNN·m）續(xù)續(xù)榀數(shù)跨數(shù)層數(shù)榀數(shù)跨數(shù)層數(shù)123突出屋面層123111836983696639--51829982998299283698369663928299829982993732373233528580939682968296824968296829682618299829982992829982998299396829682968249682968296824.1.2柱線線剛度計算算以7榀為例：一層E軸柱線剛度：二層E軸柱線剛度：三層E軸柱線剛度：其余如表4.11.2-11。表4.1.2-111~11榀柱線剛度度統(tǒng)計表（單單位：kN·m）榀數(shù)軸號層數(shù)榀數(shù)軸號層數(shù)123突出屋面層1237E29322344545562--1E29322344545562D29322105585562D29322344545562C8985105585562C29322344545562B29322105585562B29322344545562A29322344545562A981811536115368E293223445455622E9818115361880D29322105585562D9818115361880C29322105585562C9818115361880B29322105585562B9818115361880A29322344545562A98181153618809E2932234454344543E29322344545562D29322105585562D2932255625562C29322344541055810558C2932255625562B29322344541055810558B2932255625562A29322344541055810558A2932234454556210E293223445434454--4E29322344545562D293223445434454D296318801880C29322344541055810558C296318801880B29322105581055810558B981818801880AA2932234454556211E2932234454344545E29322344545562D293223445434454D898555625562C29322344543445410558C898555625562B'29322344541055810558B898555625562A293223445455626E29322344545562D8985105585562C8985105585562B8985105585562A293223445455624.1.3側(cè)移移剛度計算算采用D值計算法計算水水平荷載圖4.1.3-11各樓層線線剛度標(biāo)示示一般層：=首層：=具體體數(shù)值見表表4.1..3-1，表4.1..3-2，表4.1..3-3表4.1.3-111~11榀值統(tǒng)計表表榀數(shù)軸號層數(shù)榀數(shù)軸號層數(shù)123突出屋面層1237E0.2830.2411.492--1E0.2850.2431.349D0.5661.5722.984D0.5710.4862.698C2.0011.7033.233C0.5500.4682.742B0.6601.8343.481B0.5970.5082.967A0.3300.2811.741A3.9783.3863.0368E0.2830.2411.4922E1.0660.9074.990D0.5661.5722.984D2.1311.8149.980C0.6131.7033.233C2.3091.96510.812B0.6601.8343.481B2.4862.11611.644A0.3300.2811.741A4.2273.59719.7959E0.3570.3040.2723E0.2830.2411.492D0.7141.9823.373D0.5662.9842.984C0.7730.6581.8331.027C0.6133.2333.233B0.8330.7091.8901.268B0.6603.4813.481A1.6651.4174.0552.010A0.3300.2811.74110E0.3570.3040.272--4E0.2830.2411.492D0.7140.6070.545D5.6028.8308.830C0.7730.6581.6890.950C6.0699.5669.566B0.6571.8241.2010.957B1.97210.30110.301A0.3300.2811.74111E0.2850.2430.2185E0.2830.2411.492D0.5710.4860.436D1.8472.9842.984C0.5350.4550.3750.757C2.0013.2333.233B'0.2500.2130.5140.442B2.1553.4813.481A0.3300.2811.7416E0.2830.2411.492D1.8471.5722.984C2.0011.7033.233B2.1551.8343.481A0.3300.2811.741表4.1.3-221~~11榀值統(tǒng)計表表榀數(shù)軸號層數(shù)榀數(shù)軸號層數(shù)123突出屋面層1237E0.3430.1070.427--1E0.3440.1080.403D0.4150.4400.599D0.4170.1950.574C0.6250.4600.618C0.4120.1900.578B0.4360.4780.635B0.4220.2030.597A0.3560.1230.465A0.7490.6290.6038E0.3430.1070.4272E0.5110.3120.714D0.4150.4400.599D0.6370.4760.833C0.4260.4600.618C0.6520.4960.844B0.4360.4780.635B0.6660.5140.853A0.3560.1230.465A0.7590.6430.9089E0.3640.1320.1203E0.3430.1070.427D0.4470.4980.628D0.4150.5990.599C0.4590.2480.4780.339C0.4260.6180.618B0.4700.2620.4860.388B0.4360.6350.635A0.5910.4150.6700.501A0.3560.1230.46510E0.3640.1320.120--4E0.3430.1070.427D0.4470.2330.214D0.8030.8150.815C0.4590.2480.4580.322C0.8140.8270.827B0.4350.4770.3750.324B0.6220.8370.837AA0.3560.1230.46511E0.3440.1080.0985E0.3430.1070.427D0.4170.1950.179D0.6100.5990.599C0.4080.1850.1580.274C0.6250.6180.618B'0.3330.0960.2040.181B0.6390.6350.635A0.3560.1230.4656E0.3430.1070.427D0.6100.4400.599C0.6250.4600.618B0.6390.4780.635A0.3560.1230.465表4.1.3-331~~11榀值統(tǒng)計表表（單位：：kN/m）榀數(shù)軸號層數(shù)榀數(shù)軸號層數(shù)123突出屋面層1237E546327781782--1E547427991680D661734852498--D663550502396C305136422577--C655748982412B694837882649--B672952362492A567531831941--A399554395216Σ277551687511448--Σ2939123421141968E546327781782--2E272426991006D661734852498--D339741151174C678636422577--C347742881190B694837882649--B355044481203A567531831941--A404955611280Σ314891687511448--Σ171962111058549E579134063096--3E546327781782D712439412619--D661724982498C7313639637872687C678625772577B7493676038473073B694826492649A94101071653033969A567531831941Σ3713031219186519728Σ31489136851144810E579134063096--4E546327781782D712460195530--D129211491149C7313639636262550C131011661166B6936377729712563B331911811181Σ2716319598152235113A567531831941Σ170609457722011E547427992538--5E546327781782D663550504622--D297824982498C6504479340832173C305125772577B'5308248216191434B311926492649Σ2392215125128613607A567531831941Σ2028613685114486E546327781782D297834852498C305136422577B311937882649A567531831941Σ2028616875114484.2結(jié)構(gòu)自振振周期及地地震力計算算4.2.1結(jié)構(gòu)構(gòu)橫向自振周期期計算此建筑的結(jié)構(gòu)高高度沒有超超過40m，并且質(zhì)質(zhì)量和剛度度沿高度分分布較為均均勻，變形形則以剪切切型為主，所所以采用底底部剪力法法計算水平平地震作用用。采用底部剪力法法時，突出出屋面的屋屋頂間、女女兒墻、煙煙囪等的地地震作用效效應(yīng)，宜乘乘以增大系系數(shù)3，此增大大系數(shù)不應(yīng)應(yīng)往下傳遞遞，但與該該突出部分分相連的構(gòu)構(gòu)件應(yīng)予計計入。此地區(qū)，設(shè)計地地震分組為為第一組，Ⅱ類場地，7度設(shè)防，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010，第5.1.2條得：地震影響系數(shù)最大值，阻尼比特征周期結(jié)構(gòu)頂點的假想想側(cè)移按下下式計算：：表4.2.1-11結(jié)構(gòu)頂點點的假想側(cè)側(cè)移計算層數(shù)重力荷載代表值值kN層間剪力kNN總側(cè)移剛度kkN/m層間側(cè)移mmm樓層側(cè)移mmm突出屋面層85385318448463383869195451312437329121123520779197927105219111386321662831661141144.2.2水平平地震作用用下橫向地震力力計算因為s所以；則：結(jié)構(gòu)總水平地震震作用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值按公式式計算，其其中為結(jié)構(gòu)構(gòu)等效總重重力荷載，為響應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)值。結(jié)構(gòu)總水平地震震作用：因為，所以需要要考慮頂部部附加水平平地震作用用。頂部附加地震作作用各質(zhì)點的水平地地震作用及及各樓層的的地震剪力力按下式計計算：其中：為結(jié)構(gòu)所所在層樓板板的計算高高度。表4.2.2-11各層地震剪剪力層數(shù)(kN)(m)(kN·mm)(kN·mm)(kN)(kN)(kN)突出屋面層853.2216.714248.771275886..2544.0303×44.03=132.09938691.42212.7110381..03341.10139.94525.07211234.5568.797740.665302.040827.11111386.3354.753515.886165.370992.484.2.3水平平地震作用用下橫向位移驗驗算4.2.3.11手算位移移角層間相對彈性轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角見表4.2..3.1--1表4.2.3.11-1層間相對對彈性轉(zhuǎn)角角層數(shù)(kN)(kN/m)(mm)層高(m)層間相對彈性轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角(mm)樓層位移角3525.07131243..104.00141/100011.6851/10872827.11197926..714.17941/9577.6841/11321992.48283166..173.5054.71/13413.5051/13414.2.3.22電算位移移角電算位移角見表表4.2..3.2--1表4.2.3.22-1電算位移移角名稱層數(shù)(mm)樓層位移角(mm)層高(m)層間相對彈性轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角SAP20000314.2391/8925.68341/70428.5561/10174.74241/84413.8141/12323.8144.71/1232PKPM314.451/8795.6441/70929.341/9315.0341/79514.381/10734.384.71/10734.2.3.33誤差分析析手電算相對誤差差：與SAP22000相比相差26.44%；與PKPM相比相差25.99%，手算取出出單榀框架架計算，并并不計算空空間結(jié)構(gòu)的的作用，而電算考考慮了空間間作用和梁梁、柱軸向向變形，所所以手算與與電算結(jié)果果較有不同同。4.3水平地震震作用下縱縱向框架結(jié)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力力計算4.3.1柱彎彎矩值及剪剪力值計算算柱彎矩計算：取縱向框架中的第七七榀進(jìn)行內(nèi)內(nèi)力計算。縱向框架各樓層剪剪力，柱上上端彎矩，柱柱下端彎矩矩計算式如如下：，，其中為i層j柱柱的側(cè)移剛剛度，為該該層的計算算高度，為為框架柱的的反彎點高高度比。其中，為框架柱柱的標(biāo)準(zhǔn)反反彎點高度度比，為上上下層梁線線剛度變化化時反彎點點高度比的的修正值，為上下層層高變化時反彎點高度比的修正值?？v向框架中一、二層柱需要考慮修正值，二、三層柱需要考慮修正值，其余柱均無修正，各層柱端彎矩及剪力具體計算過程及結(jié)果見表4.3.1-1、4.3.1-2。表4.3.1-11柱反彎點點高度比層數(shù)軸號3E1.4920.4250000.425D2.9840.4500000.450C3.2330.4500000.450B3.4810.4500000.450A1.7410.4370000.4372E0.2410.500000.0440.544D1.5720.4790000.479C1.7030.4850000.485B1.8340.4920000.492A0.2810.500000.0440.5441E0.2830.8170-0.03700.780D0.5660.7340000.734C2.0010.6000000.600B0.6600.7000000.700A0.3300.7850-0.02600.759表4.3.1-22各層柱端端彎矩及剪剪力層數(shù)軸號一層值合計/1103(kN/m)層間剪力(kkN)值/103((kN/m)每柱剪力(kNN)層高(m)(m)(kN·mm)(kN·m)3E131243..10525.071782.3777.13140.4251.69812.1116.41D2497.5999.99240.4501.80017.9921.98C2577.13310.31040.4501.80018.5622.68B2649.47710.60040.4501.80019.0823.32A1941.1997.76640.4371.74813.5817.492E197926..71827.112777.55511.60740.5442.17525.2521.18D3484.84414.56340.4791.91427.8830.37C3641.68815.21840.4851.94129.5331.34B3787.81115.82940.4921.96731.1332.18A3183.45513.30340.5442.17528.9324.281E283166..17992.485463.18819.1484.70.7803.66570.1719.82D6617.48823.1944.70.7343.45080.0129.00C3051.17710.6944.70.6002.82030.1620.11B6947.67724.3514.70.7003.29080.1234.34A5675.04419.8914.70.7593.56770.9522.544.3.2梁彎彎矩值及剪剪力值計算算梁彎矩、剪力分分別按下式式計算：梁彎矩、剪力計計算值見表表4.3..2-1表4.3.2-11梁彎矩、剪剪力計算值值層數(shù)跨數(shù)梁線剛度(kkN·m))彎矩(kN·m)剪力(kN)左右318298.86616.4110.993.9128298.86610.9910.473.073968212.2111.663.984968211.6617.494.86218298.86633.2924.188.2128298.86624.1823.036.743968226.8725.638.754968225.6337.8510.58118298.86645.0728.4410.5028298.86628.4422.917.343968226.7332.739.914968232.7351.4714.034.3.3柱軸軸力計算柱軸力按下式計計算：柱軸力見見表4.3..3-1表4.3.3-11柱軸力計計算值層數(shù)軸號軸力(kN)層數(shù)軸號軸力(kN)層數(shù)軸號軸力(kN)3E-3.912E-12.131E-22.63D0.85D2.32D5.48C-0.91C-2.92C-5.49B-0.88B-2.71B-6.83A4.86A15.44A29.47注：軸力拉為正，壓壓為負(fù)。4.3.4⑦⑦榀框架手電電算內(nèi)力圖圖圖4.3.4-11手算彎矩矩圖（單位位：kN·m）圖4.3.4-22電算彎彎矩圖（單單位：kNN·m）圖4.3.4-33手算剪力力圖（單位位：kN）圖4.3.4-44電算剪力力圖（單位位：kN）圖4.3.4-55手算柱軸力圖（單單位：kNN）圖4.3.4-66電算軸力力圖（單位位：kN）4.3.5電算算與手算誤誤差分析1、手電算誤差相差差20%以內(nèi)，手算算與電算數(shù)數(shù)據(jù)偏差的的存在，主主要是由于于電算考慮慮了空間結(jié)結(jié)構(gòu)的效應(yīng)應(yīng)，且橫向向梁對本榀榀框架的剪剪力有影響響。2、又手算周期比電算算SAP22000的小，且電算SAP22000未做周期期折減，地地震作用力力相對SAP22000小，所以造造成一定的的內(nèi)力差。由于篇幅所限所以未列出PKPM的電算結(jié)果。3、通過對7軸框架架水平地震震力作用下下內(nèi)力的手手算、電算算的比較，其其彎矩、剪剪力值的誤誤差不大，手算結(jié)果果精度可靠靠能夠滿足足工程實際際的需要，但由于畢業(yè)設(shè)計主要考量軟件應(yīng)用，既然手算方法掌握，在此設(shè)計中，接下來的幾種內(nèi)力計算均采用電算結(jié)果，省去手算過程，最后計算結(jié)果采用電算結(jié)果。4.4本章小結(jié)結(jié)本章首先求出各各梁柱的線線剛度，再再根據(jù)梁柱柱線剛度求求出框架柱柱的D值，然后后通過D值法計算算水平地震震作用力及及自振周期期，最后依依次算出梁梁柱彎矩、剪剪力及軸力力并畫出彎彎矩圖、剪剪力圖及軸軸力圖。同同時學(xué)會熟熟練運用軟軟件SAP22000、PKPM進(jìn)行建模模電算，通通過電算數(shù)數(shù)據(jù)與手算算數(shù)據(jù)的比比較，查看看手算、電電算是否合合格。5．左風(fēng)荷載作用下下的內(nèi)力計計算5.1左風(fēng)荷荷載作用計計算根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)范范》計算主主要承重結(jié)結(jié)構(gòu)時，風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值為：，由于是框框架結(jié)構(gòu)，可可將均布風(fēng)風(fēng)荷載簡化化為作用在在屋面梁和和樓面節(jié)點點處的集中中風(fēng)荷載：：。以上兩公式中：：基本風(fēng)壓(本工工程位于深深圳市)—風(fēng)壓高度變化系系數(shù)，因建建筑地點位位于深圳市市郊區(qū)，所所以地面粗粗糙度為B類；—風(fēng)荷載體型系數(shù)數(shù)，根據(jù)建建筑物的體體型查得；；—風(fēng)振系數(shù)，本結(jié)結(jié)構(gòu)低于30m，且高跨跨比小于1.5，同時本本結(jié)構(gòu)不屬屬于高聳結(jié)結(jié)構(gòu)和大跨跨度屋蓋結(jié)結(jié)構(gòu)，則可可不考慮風(fēng)風(fēng)壓脈動產(chǎn)產(chǎn)生的風(fēng)震震影響，即即取=1..0?！聦又撸弧蠈又?，對頂頂層為女兒兒墻高度的的2倍；B—迎風(fēng)面的寬度，B＝6m，H為12.7m。集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值見表5.1--1表5.1-1集中風(fēng)荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值值層號離地高度(m)等效(m)(m)(kN)312.71.0711.30.754.02.420.0328.71.011.30.754.04.023.4014.71.011.30.754.74.025.45以上的荷載值見見荷載圖55.1-11圖5.1-1水水平風(fēng)荷載載標(biāo)準(zhǔn)值作作用下的計計算簡圖(單位：kNN)5.2左風(fēng)荷荷載作用下下電算內(nèi)力圖圖圖5.2-1電算彎矩圖（單單位：kNN·m）圖5.2-2電算剪力力圖（單位位：kN）圖5.2-3電算軸力力圖（單位位：kN）5.3小結(jié)左風(fēng)荷載載及地震作作用下，梁梁出現(xiàn)軸力力，主要是是由于在框框架梁兩端端的節(jié)點處處上下層的的柱剪力差差傳來。6．豎向荷載作用用下框架結(jié)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力力計算6.1⑦榀框架架豎向荷載載統(tǒng)計6.1.1墻線荷載載計算1、一層外墻有窗外墻無窗（貼面面）外墻無窗（粉刷刷）內(nèi)墻無窗（1220）落地窗2、二、三層外墻有窗外墻無窗內(nèi)墻無窗（2440）內(nèi)墻無窗（1220）落地窗女兒墻6.1.2三層荷載載E軸柱頂恒荷載：：E軸柱頂活荷載：：D軸柱頂恒荷載：： D軸柱頂活荷載：：C軸柱頂恒荷載：：C軸柱頂活荷載：：B軸柱頂恒荷載：：B軸柱頂活荷載：：A軸柱頂恒荷載：：A軸柱頂活荷載：：E-C軸間梁恒荷荷載：梁自重：0.555kN/m屋面?zhèn)鱽砣切涡尉€荷載最最大值：次梁傳來集中荷荷載：E-C軸間梁活活荷載：屋面?zhèn)鱽砣切涡尉€荷載最最大值：次梁傳來集中荷荷載：C-A軸間梁恒恒荷載：梁自重：0.555kN/m屋面?zhèn)鱽砣切涡尉€荷載最最大值：次梁傳來集中荷荷載：C-A軸間梁活活荷載：屋面?zhèn)鱽砣切涡尉€荷載最最大值：次梁傳來集中荷荷載：6.1.3一、二層荷荷載E軸柱頂恒荷載：：E軸柱頂活荷載：：D軸柱頂恒荷載：：D軸柱頂活荷載：：C軸柱頂恒荷載：：C軸柱頂活荷載：：B軸柱頂恒荷載：：B軸柱頂活荷載：：A軸柱頂恒荷載：：A軸柱頂活荷載：：E、D軸間梁恒荷載：：梁自重：0.555kN/m樓傳來三角形線荷荷載最大值值：次梁傳來集中荷荷載：E、D軸間梁活荷載：：樓面?zhèn)鱽砣切尉€線荷載最大大值：次梁傳來集中荷荷載：D、C軸間梁恒荷載：：梁自重：0.555kN/m樓面?zhèn)鱽砣切尉€線荷載最大大值：次梁傳來集中荷荷載：D、C軸軸間梁活荷載：：樓面?zhèn)鱽砣切尉€線荷載最大大值：次梁傳來集中荷荷載：C、B軸間梁恒荷載：：梁自重：0.555kN/m樓面?zhèn)鱽砣切涡尉€荷載最最大值：次梁傳來集中荷荷載：C、B軸軸間梁活荷載載：樓面?zhèn)鱽砣切涡尉€荷載最最大值：次梁傳來集中荷荷載：B、A軸間梁恒荷載：：梁自重：0.555kN/m樓面?zhèn)鱽砣切涡尉€荷載最最大值：梯形形線荷載最最大值：次梁傳來集中荷荷載：B、A軸軸間梁活荷載載：樓面?zhèn)鱽砣切涡尉€荷載最最大值：梯形線荷荷載最大值值：次梁傳來集中荷荷載：柱上恒載：裝飾：0.5kN/m自重：三層：HW2250×2250×9×144：0.7110kNN/m二層：HW3300×3300×110×155：0.9227kNN/mHW400××400××13×221：1.6887kNN/m6.1.4恒活荷載載布置圖根據(jù)上述計算結(jié)結(jié)果，畫出出⑦榀各梁柱上上所施加的的分布（方方向豎直向向下）荷載載、集中荷荷載，見圖6.1..4-1，圖6.1..4-2。圖6.1.4-11恒載布置置圖（集中中力單位：：kN，分布布力單位：：kN/m）圖6.1.4-22活載布布置圖（集集中力單位位：kN，分布布力單位：：kN/m）6.2活荷載作作用下⑦榀框架內(nèi)力力計算6.2.1各構(gòu)構(gòu)件相對線線剛度計算算在豎向活載作用用下，框架架側(cè)移很小小，忽略不不計，可用用分層法計計算。每層層梁上的荷荷載只在該該層梁及與與該層梁相相連的柱上上分配和傳傳遞。因假假定上、下下柱的遠(yuǎn)端端為固定時時與實際情情況有出入入，故除底層外外，其余各各層柱的線線剛度乘以以0.9的修修正系數(shù)，傳傳遞系數(shù)由由1/2改為1/3。各桿件的修正后后剛度及相相對線剛度度如表6.2..1-1、圖6.2..1-1所所示：表6.2.1-11各桿件的的修正后剛剛度及相對對線剛度類型跨數(shù)/軸號修正后線剛度(kN·mm)相對線剛度第1層第2層第3層第1層第2層第3層梁線剛度1829982998299111282998299829911139682968296821.171.171.1749682968296821.171.171.17柱線剛度E293223100850063.533.740.60D29322950250063.531.140.60C8985950250061.081.140.60B29322950250063.531.140.60A293223100850063.533.740.60圖6.2.1-11各桿件相相對線剛度度6.2.2梁端端彎矩計算算各層梁端彎矩計計算簡圖如如下圖6.2..2-1，圖6.2..2-2（分分布力方向向豎直向下下）：第1、2跨第3、4跨圖6.2.2-11三層梁計計算簡圖（集集中力單位位：kN，分布布力單位：：kN/m）第1跨第2跨第3跨第4跨圖6.2.2-22一、二層層梁計算簡簡圖（集中中力單位：：kN，分布布力單位：：kN/m）規(guī)定：彎矩設(shè)計計順時針為為正，逆時時針為負(fù)。由由材料力學(xué)學(xué)的計算方方法，可得得梁集中荷荷載、分布布荷載產(chǎn)生生的梁端彎矩如如表6.22.2-11：表6.2.2-11活荷載引起起的梁端彎彎矩跨數(shù)第1層第2層第3層梁左(kN·m)梁右(kN·m)梁左(kN·m)梁右(kN·m)梁左(kN·m)梁右(kN·m)1-41.2241.22-41.2241.22-10.3110.312-38.8343.20-38.8343.20-10.3110.313-29.8129.81-29.8129.81-7.457.454-21.7919.10-21.7919.10-7.457.456.2.3分配配系數(shù)計算算以及端部部彎矩計算算6.2.3.11分配系數(shù)數(shù)梁柱分配系數(shù)如如表6.2..3.1--1表6.2.3.11-1分配系數(shù)數(shù)層數(shù)分配系數(shù)EDCBA1上柱0.4520.1710.2610.1630.443下柱0.4270.5290.2460.5040.419左梁0.0000.1500.2280.1660.138右梁0.1210.1500.2650.1660.0002上柱0.1130.1610.1540.1480.110下柱0.7000.3050.2920.2810.679左梁0.0000.2670.2550.2860.212右梁0.1870.2670.2980.2860.0003上柱0.0000.0000.0000.0000.000下柱0.3760.2320.2180.2050.341左梁0.0000.3840.3610.3970.659右梁0.6240.3840.4210.3970.0006.2.3.22第三層彎彎矩分配過過程圖6.2.3.22-1三層計算算簡圖表6.2.3.22-1三層彎矩矩分配過程程軸號E軸D軸C軸B軸A軸桿端左梁下柱右梁左梁下柱右梁左梁下柱右梁左梁下柱右梁左梁下柱右梁分配系數(shù)0.0000.3760.6240.3840.2320.3840.3610.2180.4210.3970.2050.3970.6590.3410.000固端彎矩(kNN·m)00-10.3110.310-10.3110.310-7.457.450-7.457.4500分配與傳遞(kkN·m))0.003.886.433.220.62-1.24-0.75-1.24-0.620.40-0.81-0.49-0.94-0.470.090.190.100.190.092.49-4.97-2.570.000.490.990.510.990.490.11-0.21-0.13-0.25-0.120.100.200.120.200.100.000.200.320.160.06-0.04-0.06-0.030.01-0.02-0.01-0.03-0.010.030.050.030.050.030.17-0.34-0.180.000.030.070.040.070.01-0.02-0.01-0.030.010.010.01最終彎矩(kNN·m)0.004.07-4.0712.60-0.66-11.948.69-0.64-8.058.140.67-8.812.75-2.750.00遠(yuǎn)端彎矩(kNN·m)--1.360.220.210.220.92--6.2.3.33第二層彎彎矩分配過過程圖6.2.3.33-1二層計算算簡圖表6.2.3.33-1二層彎矩矩分配過程程軸號E軸D軸C軸B軸A軸桿端上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱分配系數(shù)0.1130.7000.1870.2670.1610.3050.2670.2550.1540.2920.2980.2860.1480.2810.2860.2120.1100.679固端彎矩(kNN·m)00-41.2241.2200-38.8343.2000-29.8129.8100-21.7919.1000分配與傳遞(kkN·m))4.6628.847.723.860.83-1.67-1.01-1.91-1.67-0.831.60-3.21-1.93-3.67-3.74-1.870.88-1.76-0.91-1.72-1.76-0.881.93-3.86-2.00-12.360.280.550.290.540.550.080.150.090.180.180.200.410.250.470.410.070.440.120.060.02-0.01-0.02-0.02最終彎矩(kNN·m)4.7329.28-34.0143.86-0.77-1.46-41.6339.31-1.84-3.50-33.9826.73-0.62-1.18-24.9314.36-2.00-12.36遠(yuǎn)端彎矩(kNN·m)1.589.760.26-0.490.61-1.170.21-0.390.67-4.126.2.3.44第一層彎彎矩分配過過程圖6.2.3.44-1一層計算算簡圖表6.2.3.44-1一層彎矩矩分配過程程軸號E軸D軸C軸B軸A軸桿端上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱分配系數(shù)0.4520.4270.1210.1500.1710.5290.1500.2280.2610.2460.2650.1660.1630.5040.1660.1380.4430.419固端彎矩(kNN·m)00-41.2241.2200-38.8343.2000-29.8129.8100-21.7919.1000分配與傳遞(kkN·m))18.6217.614.982.490.37-0.73-0.84-2.58-0.73-0.371.48-2.96-3.39-3.21-3.46-1.730.52-1.05-1.03-3.17-1.05-0.521.28-2.57-8.23-7.780.110.210.210.650.210.050.090.110.100.110.110.210.250.760.210.120.110.03最終彎矩(kNN·m)18.7417.72-36.4643.20-0.59-1.82-40.7839.97-3.29-3.11-33.5727.25-0.82-2.52-23.9116.01-8.23-7.78遠(yuǎn)端彎矩(kNN·m)6.258.860.20-0.911.10-1.550.27-1.262.74-3.896.2.3.55各層彎矩矩示意圖圖6.2.3.55-1三層彎矩矩示意圖(單位：kNN·m)圖6.2.3.55-2二層彎矩矩示意圖(單位：kNN·m)圖6.2.3.55-3一層彎矩矩示意圖(單位：kNN·m)6.2.3.66節(jié)點不平平衡彎矩二二次分配對于節(jié)點存在不不平衡力矩矩，則需要要進(jìn)行二次次分配，二次分配配計算如表表6.2..3.6--1：表6.2.3.66-1節(jié)點彎矩矩不平衡二二次分配3層軸號E軸D軸C軸B軸A軸桿端上柱下柱右梁左梁上柱--右梁左梁上柱--右梁左梁上柱--右梁左梁上柱右梁分配系數(shù)0.000.380.620.380.23--0.380.360.22--0.420.400.21--0.400.660.340.00最終彎矩(kNN·m)0.004.07-4.0712.60-0.6611.948.69-0.648.058.140.678.812.75-2.750.00不平衡彎矩(kkN·m))--1.580.260.610.210.67--二次分配(kNN·m)0.00-0.59-0.980.100.06--0.100.220.13--0.260.080.04--0.080.440.230.00彎矩統(tǒng)計(kNN·m)0.005.06-5.0612.69-0.8611.848.91-1.127.798.220.518.733.19-3.190.002層軸號E軸D軸C軸B軸A軸桿端上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱分配系數(shù)0.110.700.190.270.160.310.270.260.150.290.300.290.150.280.290.210.110.68最終彎矩(kNN·m)4.7329.28-34.0143.86-0.77-1.46-41.6339.31-1.84-3.50-33.9826.73-0.62-1.18-24.9314.36-2.00-12.36不平衡彎矩(kkN·m))1.366.250.22-0.200.21-1.100.22-0.270.92-2.74二次分配(kNN·m)-0.86-5.32-1.420.110.070.130.110.330.200.380.390.010.010.010.010.780.402.48彎矩統(tǒng)計(kNN·m)5.2330.21-35.4443.97-0.92-1.53-41.5239.65-1.85-4.21-33.5826.75-0.39-1.44-24.9115.14-2.51-12.621層軸號E軸D軸C軸B軸A軸桿端上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱分配系數(shù)0.450.430.120.150.170.530.150.230.260.250.270.170.160.500.170.140.440.42最終彎矩(kNN·m)18.7417.72-36.4643.20-0.59-1.82-40.7839.97-3.29-3.11-33.5727.25-0.82-2.52-23.9116.01-8.23-7.78不平衡彎矩(kkN·m))9.760.491.170.394.12--二次分配(kNN·m)-4.41-4.17-1.180.070.080.260.070.270.300.290.310.070.060.200.070.571.831.73彎矩統(tǒng)計(kNN·m)24.0913.55-37.6443.27-0.99-1.57-40.7140.23-4.15-2.82-33.2627.31-1.15-2.32-23.8416.58-10.52-6.05遠(yuǎn)端彎矩--6.780.781.411.163.036.2.4分層層法時梁端端內(nèi)力圖第三層梁計算簡簡圖如圖6.2..4-1（分分布力方向向豎直向下下）1跨2跨3跨44跨圖6.2.4-11三層梁計算算簡圖(集中力單單位：kNN，分布力力單位：kkN/m，彎矩單位位：kN·m)以第三層第一跨跨梁跨中彎彎矩為例：：梁跨中彎矩可由由影響線求求得，彎矩矩使梁下部受受拉為正，上部部受拉為負(fù)負(fù)即第三層梁跨中彎彎矩影響線線和彎矩圖圖見圖6.2..4-2，圖6.2..4-3圖6.2.4-22三層第一一跨梁跨中中彎矩圖(單位：kNN·m)1跨22跨3跨4跨圖6.2.4-33三層梁彎彎矩圖(單位：kNN·m)以第三層第一跨跨梁左端剪剪力為例：：梁支座剪力可由由影響線求求得，剪力力逆時針為正正，順時針為負(fù)負(fù)，桿件下下方為負(fù)，上上方為正即第三層梁左端剪剪力影響線線和剪力圖圖見圖6.2..4-4，圖6.2..4-5圖6.2.4-44三層第一一跨梁左端端支座剪力力影響線圖圖(單位：kNN)1跨22跨3跨4跨圖6.2.4-55三層梁剪剪力圖(單位：kNN)第二層梁計算簡簡圖，彎矩矩圖，剪力力圖如圖6.2..4-6，圖6.2..4-7，圖6.2..4-8（分分布力方向向豎直向下下）1跨2跨3跨4跨圖6.2.4-66二層梁計算算簡圖(集中力單單位：kNN，分布力力單位：kkN/m，彎矩單位位：kN·m)1跨22跨3跨4跨圖6.2.4-77二層梁彎彎矩圖(單位：kNN·m)1跨2跨3跨4跨圖6.2.4-88二層梁剪剪力圖(單位：kNN)第一層梁計算簡簡圖，彎矩矩圖，剪力力圖如圖6.2..4-9，圖6.2..4-100，圖6.2..4-111（分布力力方向豎直直向下）1跨2跨3跨4跨圖6.2.4-99一層梁計算算簡圖(集中力單單位：kNN，分布力力單位：kkN/m，彎矩單位位：kN·m)1跨2跨3跨4跨圖6.2.4-110一層梁彎彎矩圖(單位：kNN·m)1跨2跨3跨4跨圖6.2.4-111一層梁剪剪力圖(單位：kNN)6.2.5剪力統(tǒng)統(tǒng)計6.2.5.1柱柱的剪力計計算計算公式：（h為柱高度度）活載作用下柱端端剪力值如如表6.2..5.1--1表6.2.5.11-1活載作用下柱端端剪力值統(tǒng)統(tǒng)計軸號一層4.7m二層4m三層4m柱頂（kN·m）柱底（kN·mm）剪力（kN）柱頂（kN·m）柱底（kN·mm）剪力（kN）柱頂（kN·m）柱底（kN·mm）剪力（kN）E13.556.784.3330.2124.0913.585.065.232.57D-1.57-0.78-0.50-1.53-0.99-0.63-0.86-0.92-0.45C-2.82-1.41-0.90-4.21-4.15-2.09-1.12-1.85-0.74B-2.32-1.16-0.74-1.44-1.15-0.650.51-0.390.03A-6.05-3.03-1.93-12.62-10.52-5.79-3.19-2.51-1.436.2.5.22梁的剪力力統(tǒng)計活載作用下梁剪剪力值如表表6.2..5.2--1表6.2.5.22-1活載作用用下梁剪力力值統(tǒng)計跨數(shù)一層二層三層梁左（kN）梁右（kN）梁左（kN）梁右（kN）梁左（kN）梁右（kN）1-26.3227.93-25.9128.34-5.697.872-26.0728.43-26.2728.23-7.204.043-23.4921.51-23.6421.36-5.555.694-19.2414.57-19.6614.16-6.554.706.2.6軸力力統(tǒng)計計算公式：活載作用下柱軸軸力值如表表6.2..6-1表6.2.6-11活載作用用下柱軸力力值統(tǒng)計軸號一層（kN）二層（kN）三層（kN）E-91.40-50.20-9.41D-192.888-108.000-22.51C-174.477-95.55-16.68B-170.488-94.87-18.99A-77.31-42.49-8.076.2.7⑦⑦榀框架手電電算內(nèi)力圖圖圖6.2.7-11手算彎矩矩圖（單位位：kN·m）圖6.2.7-22電算彎矩矩圖（單位位：kN·m）圖6.2.7-33手算剪力力圖（單位位：kN）圖6.2.7-44電算剪力力圖（單位位：kN）圖6.2.7-55手算軸力力圖（單位位：kN）圖6.2.7-66電算軸力力圖（單位位：kN）6.2.8手電電算誤差分分析1、手電算相對誤差差在20%以內(nèi)，手算算取出單榀榀框架計算算，并不計計算空間結(jié)結(jié)構(gòu)的作用用。而電算算考慮了空空間作用，并并且由于結(jié)結(jié)果并非空空間完全對對稱，所以以手算與電電算略有不不同。2、手算的計算假假設(shè)中，彎彎矩分配法法假定沒有有線位移。電電算考慮了了線位移。手手算沒有考考慮桿件的的軸向變形形，剪切變變形，電算有考考慮。3、分層法假定桿桿端是剛接接，電算中中考慮了實實際中的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角因素。4、梁出現(xiàn)軸力，主主要是由于于在框架梁梁兩端的節(jié)節(jié)點處上下下層的柱剪剪力存在差差值。5、由于于篇幅所限限所以未列列出PKPM的電算結(jié)結(jié)果。6.3恒荷載作作用下⑦榀內(nèi)力結(jié)果果6.3.1⑦⑦榀框架手電電算內(nèi)力圖圖圖6.3.1-11電算彎矩矩圖（單位位：kN·m）圖6.3.1-22電算剪力力圖（單位位：kN）圖6.3.1-33電算軸力力圖（單位位：kN）6.4本章小結(jié)結(jié)本章通過計算豎豎向荷載下下結(jié)構(gòu)所受受彎矩、剪剪力、軸力力，分析建建筑結(jié)構(gòu)在在豎向荷載載作用下的的受力情況況，并將其其與電算數(shù)數(shù)據(jù)做比較較，發(fā)現(xiàn)手手電算數(shù)值值相差不大大，在誤差差允許范圍圍內(nèi)，可進(jìn)進(jìn)行下一步步內(nèi)力組合合計算。7．內(nèi)力組合7.1⑦軸框架架內(nèi)力組合合內(nèi)容各種荷載情況下下的框架內(nèi)內(nèi)力求得后后，根據(jù)最最不利又是是可能的原原則進(jìn)行內(nèi)內(nèi)力組合。由由于建筑高高度很小，故故不考慮結(jié)結(jié)構(gòu)塑性內(nèi)內(nèi)力重分布布的影響，故故不用對內(nèi)內(nèi)力調(diào)幅，內(nèi)內(nèi)力值均采采用電算結(jié)結(jié)果。分別考慮恒荷載載和活荷載載由可變荷荷載效應(yīng)控控制的組合合和永久荷荷載效應(yīng)控控制的組合合，并比較較兩種組合合的內(nèi)力，取取最不利者者。由于構(gòu)構(gòu)件控制截截面的內(nèi)力力值應(yīng)取支支座邊緣處處，為此，進(jìn)進(jìn)行組合前前，應(yīng)先計計算各控制制截面處（支支座邊緣處處的）內(nèi)力力值。7.2控制截截面梁跨中截面：及及相應(yīng)的，有有時候要考考慮梁支座截面：及及相應(yīng)的柱截面：7.3梁柱內(nèi)力力調(diào)整7.3.1.梁梁支座邊緣緣處的內(nèi)力力值式中，為梁端支支座寬度（即即柱截面高高度）因各荷載作用下梁支支座端剪力力和支座中中間剪力相相差不大，故故不對梁支支座邊緣調(diào)調(diào)整。7.3.2.柱柱內(nèi)力柱上端控制截面面在上層的的梁底，柱柱下端的控控制截面在在下層的梁梁頂。按軸軸線計算簡簡圖算得的的柱端內(nèi)力力值，宜換換算到控制制截面處的的值。為了了簡化起見見，也可采采用軸線處處內(nèi)力值。（查查閱電算可可得結(jié)果）7.4荷載組組合種類7.4.1.非非抗震設(shè)計計時的基本本組合1、以永久荷載效應(yīng)應(yīng)控制的組組合①②2、以可可變荷載效效應(yīng)控制的的組合③④⑤⑥3、考慮恒載、活活載和風(fēng)荷荷載相互作作用的組合合以活載控制：⑦⑧⑧以風(fēng)荷載控制：：⑨⑩⑩以恒載控制：恒①7.4.2.地地震作用效效應(yīng)和其他他荷載效應(yīng)應(yīng)的基本組組合對于鋼結(jié)構(gòu)，抗抗震烈度為為7級，建筑筑高度不超超過60m的建筑，只只考慮重力力荷載和水水平地震作作用的組合合，公式為為：地①,地②。7.4.3梁梁撓度驗算算時的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)組合標(biāo)①標(biāo)②7.5用于承承載力計算算的框架柱柱內(nèi)力組合合各框架柱內(nèi)力組組合見表7.5--1~表7.5--20表7.5-1EE柱內(nèi)力組組合值1層數(shù)截面內(nèi)力類型恒荷載活荷載風(fēng)荷載重力荷載代表值值地震作用①②三層柱頂（kN·m）-49.21-5.90-7.42-50.07-17.44-72.22-72.68（kN）19.713.102.7820.537.4329.6428.94（kN）-112.422-9.73-1.93-112.611-4.43-161.300-153.399柱底（kN·m）29.616.483.6932.0312.3046.3243.07（kN）19.713.102.7820.537.4329.6428.94（kN）-115.311-9.73-1.93-115.511-4.43-165.211-157.299二層柱頂（kN·m）-62.49-28.60-16.56-77.37-23.46-112.399-98.27（kN）29.3712.846.7635.9711.7852.2445.33（kN）-232.111-50.52-7.05-252.655-13.57-362.866-319.277柱底（kN·m）54.9922.7710.4966.5023.6596.5583.05（kN）29.3712.846.7635.9711.7852.2445.33（kN）-239.000-50.52-7.05-259.555-13.57-372.166-328.577一層柱頂（kN·m）-37.27-13.92-16.02-44.11-15.22-63.95-63.76（kN）10.203.9614.4212.1417.7517.6425.88（kN）-355.711-91.56-14.29-396.777-24.12-569.933-492.211柱底（kN·m）10.664.6751.7612.9768.2018.9757.87（kN）10.203.9614.4212.1417.7517.6425.88（kN）-363.800-91.56-14.29-404.877-24.12-580.866-503.144表7.5-2EE柱內(nèi)力組組合值2層數(shù)截面內(nèi)力類型-②③④⑤-⑤⑥-⑥三層柱頂（kN·m）-60.20-67.32-57.48-69.45-48.66-59.61-38.82（kN）24.2727.9824.0427.5419.7623.6015.81（kN）-150.144-148.522-126.044-137.611-132.200-115.122-109.711柱底（kN·m）36.8744.6038.6840.7030.3634.7824.44（kN）24.2727.9824.0427.5419.7623.6015.81（kN）-154.055-151.999-128.933-141.088-135.677-118.022-112.611二層柱頂（kN·m）-70.46-115.033-102.533-98.17-51.81-85.67-39.31（kN）33.9753.2247.3544.7125.7838.8419.91（kN）-307.422-349.266-302.844-288.400-268.666-241.988-222.244柱底（kN·m）65.4397.8686.8680.6751.3169.6740.31（kN）33.9753.2247.3544.7125.7838.8419.91（kN）-316.733-357.533-309.733-296.677-276.933-248.877-229.133一層柱頂（kN·m）-36.85-64.21-56.76-67.14-22.29-59.69-14.84（kN）1.6517.7715.7432.43-7.9530.39-9.99（kN）-468.200-555.022-483.888-446.866-406.844-375.722-335.699柱底（kN·m）-29.0819.3317.2085.26-59.6783.13-61.80（kN）1.6517.7715.7432.43-7.9530.39-9.99（kN）-479.133-564.744-491.988-456.577-416.555-383.811-343.799表7.5-3EE柱內(nèi)力組組合