西安市某學(xué)院四層食堂結(jié)構(gòu)計(jì)算設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-2"\h\u4515摘要 17073前言 230659第一章設(shè)計(jì)任務(wù)及基本要求 3271941.1設(shè)計(jì)原始資料 3242361.2建筑設(shè)計(jì)要求 3154871.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 321886第二章建筑設(shè)計(jì)說明 418672.1建筑平面設(shè)計(jì) 4325022.2剖面設(shè)計(jì) 49840第三章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 590893.1結(jié)構(gòu)方案的選擇及結(jié)構(gòu)布置 513568第四章側(cè)移線剛度計(jì)算 731964第五章恒荷載作用下內(nèi)力計(jì)算 8115065.1框架恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 8203875.2框架梁恒載作用下線荷載統(tǒng)計(jì)計(jì)算 10125175.3框架節(jié)點(diǎn)集中荷載計(jì)算 12190805.4恒載作用下框架梁的內(nèi)力計(jì)算 1514612第六章活荷載作用下內(nèi)力計(jì)算 2281966.1框架梁活恒載作用下線荷載統(tǒng)計(jì)計(jì)算 22257726.2活荷載作用下框架節(jié)點(diǎn)集中荷載計(jì)算 24140106.3活載作用下框架梁的內(nèi)力計(jì)算 2631534第七章地震荷載作用下內(nèi)力計(jì)算 31281447.1重力荷載代表值計(jì)算 31177907.2抗側(cè)移剛度D的計(jì)算： 3378767.3橫向框架自振周期計(jì)算 34258077.4橫向水平地震作用計(jì)算 3520547.5水平地震作用下框架的內(nèi)力計(jì)算 3615759第八章內(nèi)力組合 404748.1橫向框架梁的內(nèi)力組合 41325038.2豎向框架柱的內(nèi)力組合 4632665第九章截面設(shè)計(jì) 51214939.1設(shè)計(jì)內(nèi)力 51229209.2梁截面設(shè)計(jì) 51288069.3框架柱截面設(shè)計(jì) 5325942第十章基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 551722第十一章板的設(shè)計(jì) 6323428第十二章樓梯設(shè)計(jì) 682864參考文獻(xiàn) 75摘要本工程是西安市Y技術(shù)學(xué)院四層食堂，為單層鋼筋混凝土的主體框架結(jié)構(gòu)。在高校畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究過程中主要任務(wù)就是對(duì)主體建筑設(shè)計(jì)與主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這兩個(gè)重要部分問題展開深入研究。對(duì)于整個(gè)建筑機(jī)械結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)也被明確劃分的成為了建筑手算與電算兩大設(shè)計(jì)部分,其中電算建筑機(jī)械部分主要設(shè)計(jì)目的就是對(duì)整個(gè)建筑物的各種功能性結(jié)構(gòu)進(jìn)行了明確分區(qū),進(jìn)一步地充分確定了整個(gè)建筑的整體平面、立面和整體剖面。而在橋梁建筑的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這一部分,主要研究目的就是分別進(jìn)行了梁柱的整體橫斷面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與整個(gè)主體建筑物的整體耐震抗沖擊性能的設(shè)計(jì)。手算這一部分的主要工作具體內(nèi)容就是對(duì)預(yù)先選擇的一個(gè)大型橫向結(jié)構(gòu)框架梁柱進(jìn)行了橫向框架的主體結(jié)構(gòu)梁柱進(jìn)行了綜合設(shè)計(jì),即在初步確定了這個(gè)計(jì)算簡(jiǎn)圖的根本基礎(chǔ)上,通過對(duì)一個(gè)水平內(nèi)力荷載和一個(gè)梁的橫向內(nèi)力荷載部分進(jìn)行了綜合統(tǒng)計(jì),將各種內(nèi)力荷載部分組合在一起來之后進(jìn)行了綜合計(jì)算,將各種內(nèi)力荷載部分組合在一起來后就形成了梁柱的最不利的總內(nèi)力荷載組合,并以此計(jì)算作為梁柱設(shè)計(jì)的主要依據(jù),從而初步確定了各種梁柱的一個(gè)橫向和截面面積大小和所需要使用各種鋼筋的總內(nèi)力承載量。除了對(duì)于梁柱等主要零部件設(shè)計(jì)人員進(jìn)行了一個(gè)整體的設(shè)計(jì)外,根據(jù)高等學(xué)校應(yīng)屆畢業(yè)生和設(shè)計(jì)師的需求,還是可按照要求對(duì)一部高架樓梯,基礎(chǔ)與一層現(xiàn)澆板進(jìn)行了設(shè)計(jì)。而對(duì)于梁板柱電算設(shè)計(jì)部分則主要研究目標(biāo)之一就是通過實(shí)際應(yīng)用中的pkpm先導(dǎo)方法進(jìn)行整個(gè)梁板柱及其整體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電算建模和實(shí)際施工荷載計(jì)算輸入,得到梁板柱電算的實(shí)際設(shè)計(jì)和工作成果并對(duì)其進(jìn)行了研究分析計(jì)算的合理性,然后對(duì)其進(jìn)行了分析來繪制整個(gè)梁柱和板筋內(nèi)部結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)框架施工處理效果圖,最后,還有一些相關(guān)研究人員認(rèn)為應(yīng)該通過繪制對(duì)比圖等手段計(jì)算和電算的實(shí)際工作結(jié)果并對(duì)其進(jìn)行研究分析其之間可能存在一些差異的原因可能性和造成原因。關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載計(jì)算建立模型計(jì)算配筋結(jié)構(gòu)驗(yàn)算前言本設(shè)計(jì)西安市Y技術(shù)學(xué)院四層食堂設(shè)計(jì)。該建筑大廈層數(shù)約為4層,主體建筑的框架高程約為16.8m,結(jié)構(gòu)類型采用鋼筋混凝土主體框架結(jié)構(gòu)。通過這次設(shè)計(jì)要達(dá)到以下目的：首先,該研究項(xiàng)目中所要陳列的新型高層建筑工程主體框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了就是一種已經(jīng)屬于咱們我校的新型高層結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土高層建筑工程主體的一種框架結(jié)構(gòu),通過此次我們大學(xué)里的畢業(yè)設(shè)計(jì)我們就已經(jīng)完全達(dá)到可以在我們學(xué)校里徹底地學(xué)習(xí)完成了和徹底鞏固自己在當(dāng)年我們學(xué)校以及大學(xué)里這個(gè)畢業(yè)時(shí)期已經(jīng)成功學(xué)習(xí)過的許多與高層建筑工程有關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)的相關(guān)學(xué)科研究課程,比如《房屋建筑學(xué)》、《基礎(chǔ)工程》、《材料力學(xué)》、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》、《高層建筑結(jié)構(gòu)》、《建筑結(jié)構(gòu)抗震》這些我校高層建筑課程中的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了以及其他建筑相關(guān)基礎(chǔ)教學(xué)研究項(xiàng)目的主要內(nèi)容,并且我們同樣可以做到比較好的系統(tǒng)地將我們?cè)谖倚４髮W(xué)四年級(jí)學(xué)習(xí)時(shí)間中所所教學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)緊密地結(jié)合聯(lián)系在一起,做到了課程理論上可以聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,并且很好地基本掌握了高層建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本步驟與操作方法。其次,使自己充分地熟悉了建筑工程項(xiàng)目建設(shè)的各種法規(guī)與技術(shù)、規(guī)程,了解建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性內(nèi)容和關(guān)鍵環(huán)節(jié);熟悉住宅樓的建筑結(jié)構(gòu)的選型、結(jié)構(gòu)布局、結(jié)構(gòu)量的計(jì)算及主要建筑結(jié)構(gòu)的施工圖紙繪制等整個(gè)過程;通過對(duì)施工圖紙進(jìn)行繪制,編寫計(jì)算書就可以加強(qiáng)自己畫圖并運(yùn)用專門的軟件對(duì)其進(jìn)行分析和計(jì)算。第一章設(shè)計(jì)任務(wù)及基本要求1.1設(shè)計(jì)原始資料1.1.1工程概況該工程為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑面積2160.0㎡，建筑物共四層，底層層高4.2m，標(biāo)準(zhǔn)層層高4.20m，頂層層高4.20m，總高度16.8m，室內(nèi)外高差0.450m。該食堂擁有廚房、打飯區(qū)等。樓內(nèi)共設(shè)有2條樓梯,樓階段的布置都是為了滿足消防、抗震等要求。1.1.2設(shè)計(jì)條件該項(xiàng)對(duì)條目的氣候重要性功能等級(jí)分別評(píng)定為四級(jí),年最高平均累計(jì)降雨量:634mm;日最高平均累計(jì)降雨量:92mm;時(shí)的最大平均累計(jì)降雨量:56mm;雨季主要時(shí)間集中于9、10月。擬建場(chǎng)地內(nèi)無地表水系分布。1.抗震工程設(shè)防基本烈度:8度以上進(jìn)行抗震設(shè)防,該抗震工程的基本烈度地震運(yùn)動(dòng)加速度值的平均值大約為0.2g;2.基本風(fēng)壓：0KN/m2，B類粗糙度；3.雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.25KN/m2；4.結(jié)構(gòu)體系：現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；5.工程的地質(zhì)環(huán)境條件:本次擬建的場(chǎng)地具有一定的地形平坦,其中的地層位置和分布比較有規(guī)律,其地基的承載能力以170kn/m2設(shè)計(jì)。1.2建筑設(shè)計(jì)要求1.2.1基本要求建筑物必須滿足各種功能性的要求,根據(jù)現(xiàn)行已有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,滿足各類房間的采光、透氣良好,備個(gè)多功能小區(qū),且聯(lián)系方便,不相互產(chǎn)生干擾;立面設(shè)計(jì)得美觀大方,具有一些獨(dú)特的建筑藝術(shù)性,并畫出了整體的建筑施工效果圖。1.2.2規(guī)定繪制的建筑施工圖為具體詳任務(wù)書要求。1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)及要求1.3.1基本要求在對(duì)建筑方案進(jìn)行設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,正確地選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)形式,結(jié)構(gòu)系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)布局,掌握了多層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算公式方法及基本結(jié)構(gòu)構(gòu)造的要求,繪制了結(jié)構(gòu)施工路線圖及簡(jiǎn)介。1.3.2規(guī)定繪制的結(jié)構(gòu)施工圖為具體詳任務(wù)書要求。1.3.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書內(nèi)容說明了結(jié)構(gòu)方案是怎樣確定的,材料是怎么選擇。列出了在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算工作過程中所有采用的各種計(jì)算手段、計(jì)算假設(shè)、計(jì)算原理、計(jì)算簡(jiǎn)圖、荷載統(tǒng)計(jì)、內(nèi)力學(xué)的計(jì)算,內(nèi)力學(xué)的組合及其他計(jì)算配筋的結(jié)果。第二章建筑設(shè)計(jì)說明2.1建筑平面設(shè)計(jì)2.1.1建筑平面布置1.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案:對(duì)于根據(jù)建筑物的混凝土質(zhì)量及其所在區(qū)域的抗震等性能要求,選用框架結(jié)構(gòu)及其獨(dú)立的基礎(chǔ),具體參數(shù)請(qǐng)見該建筑結(jié)構(gòu)的施工示意圖。2.1.2柱網(wǎng)布置（柱網(wǎng)布置參考結(jié)構(gòu)施工圖）2.2剖面設(shè)計(jì)2.2.1房間各部分高度1.層高:基礎(chǔ)的最低處為4.2m;標(biāo)準(zhǔn)層層高4.20m;頂部的樓層高4.20m。2.室內(nèi)外高差：0.45m。2.2.2屋面構(gòu)造說明（從上到下）屋面為高強(qiáng)凝聚物基層改性瀝青防水卷材和砼防水基層屋面(05zj001屋7)總防水厚度221mm。2.2.3樓面構(gòu)造說明（從上到下）一般來說住宅樓的主體建筑基層結(jié)構(gòu)抹底是一般采用鋪有多層復(fù)合實(shí)木材料復(fù)合地板的多層建筑結(jié)構(gòu)樓面(05zj001樓19)的總基層厚度分別為36mm,120厚的多層鋼筋混凝土地板建筑結(jié)構(gòu)樓面,20厚的多層混合水泥砂漿地板進(jìn)行基層抹底;2.2.4地面構(gòu)造說明（從上到下）一般采用大理石地面（05ZJ001地20）總厚度為130；廁所地板采用的材料是白色水磨石和砂巖作為衛(wèi)生間的雙層地面(05ZJ001地52),總體地板厚度170mm。2.2.5吊頂做法說明吊頂材料采用雙層輕鋼板木龍骨粘貼紙面吊頂石膏板粘貼水泥板木平板粘貼雙層鋁塑板吊頂作為整體吊頂(05zj001+屋蓋頂13),總吊頂厚度74mm。2.2.6墻體構(gòu)造說明1.外墻面外墻面采用塑料聚苯板保溫外墻面（05ZJ001外墻26）a）15厚1：3水泥砂漿（240多孔粘土磚）；b)10厚粘結(jié)劑刮于墻背面；c)30后聚苯板經(jīng)過加壓黏牢,板面應(yīng)及時(shí)清理平整;d)1.5聚合物防水涂料黏貼抹面防水膠漿加強(qiáng)黏貼部位加強(qiáng)型采用耐堿性防水玻璃聚酯纖維網(wǎng)布在黏貼需要同時(shí)加強(qiáng)黏貼部位;e)3~5厚的玻璃聚合物聚酯涂料基層抹面在用膠漿進(jìn)行黏貼后用耐堿性的基層玻璃聚酯纖維涂料網(wǎng)布均勻進(jìn)行粘貼,并用基層涂料用的抹刀把粘貼耐堿性的基層玻璃聚酯纖維涂料網(wǎng)布均勻地水平壓在基層涂料的基體表層;f)基層整修平衡，刮膩?zhàn)樱籫)噴涂一底二涂高彈丙烯酸類的涂料;總厚度300mm。2.內(nèi)墻面一般內(nèi)室外墻體均可以采用優(yōu)質(zhì)的保溫水泥或優(yōu)質(zhì)珍珠巖保溫水泥砂漿砌內(nèi)墻體(05zj001內(nèi)墻19)a)10厚1：8水泥膨脹珍珠巖；b)12厚1：8水泥膨脹珍珠巖；c)5厚1：0.5：3水泥石灰砂漿；d)4、240厚墻體層（采用多空粘土磚）；總厚度為300mm。衛(wèi)生間的玻璃隔墻主要是一種使用了彩鋼玻璃和碳纖維涂層加固的高中等強(qiáng)度雙層水泥空心實(shí)木條板來作隔墻(05zj001內(nèi)墻41),總的隔墻厚度約120mm。第三章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1結(jié)構(gòu)方案的選擇及結(jié)構(gòu)布置3.1.1結(jié)構(gòu)方案的確定鑒于本次考慮涉及到新型現(xiàn)澆基層鋼筋混凝土作為框架結(jié)構(gòu)在高層建筑物的主體平面上可以布置靈活,能夠同時(shí)取得較大的土地利用率和空間,建筑物的立面也相對(duì)容易經(jīng)過特殊加工和裝飾處理,可以很好地設(shè)計(jì)適應(yīng)不同建筑類型的高層房屋建筑造型,因此本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)主要選擇了新型現(xiàn)澆基層鋼筋混凝土作為框架結(jié)構(gòu)。3.1.2基礎(chǔ)類型的確定根據(jù)建筑物所在的場(chǎng)地、土方及其所處的環(huán)境條件、場(chǎng)地周圍環(huán)境情況,選擇一個(gè)支撐柱下的獨(dú)立地塊作為基礎(chǔ)。3.1.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸和材料的選擇1.基礎(chǔ)頂面設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定根據(jù)對(duì)室外地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)的綜合分析,基礎(chǔ)頂面的寬度距離室外建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)地面樓層寬度值大約為-0.90m。2.樓板厚度的確定根據(jù)總體平面布置,雙向板的最高跨度設(shè)定為142.0m,按剛度條件，板厚為l/50=142.0/50=120mm；按構(gòu)造要求，現(xiàn)澆鋼筋混凝土雙向板的厚度為80mm≦h≦160mm；綜合活荷載折減等相關(guān)情況考慮，取板厚h=120mm.3.次梁截面尺寸確定根據(jù)總體平面布置,次梁的最大跨度一般為6000mm,次梁高h(yuǎn)=(1/18—1/12)l=(1/18—1/12)6000=375mm—500.00mm，取h=500mm；次梁寬b=(1/3—1/2)h=(1/3—1/2)500=166.67mm—250mm，取b=250mm4.主梁截面尺寸確定根據(jù)平面布置，主梁的最大跨度為6000mm主梁高h(yuǎn)=(1/12—1/8l=(1/12—1/8)6000=428.57mm—600mm，取h=600mm；主梁寬b=(1/3—1/2)h=(1/3—1/2)600=200.00mm—300mm，取b=250mm5.框架柱截面尺寸確定對(duì)于多層框架，無論從受力的角度，還是柱的凈高而言，都以底層最為不利。底層層高H=5.10m。柱截面高度取h=(1/15—1/20)H=(1/15—1/20)5100=340.00mm—255mm。又對(duì)于抗震設(shè)防烈度為8度，房屋高度為16.8m<30m，即抗震等級(jí)為四級(jí)的框架結(jié)構(gòu)，為保證柱有足夠的延性，需要限制柱的軸壓比，柱截面面積應(yīng)滿足下式：,其中：對(duì)于邊柱：N=1.25×(7.20×3.00×14×1000×4)=1512000N，A≧1512000/14.3=105734mm2取bc=600mm，hc=600mm,則A=360000mm2≧105734mm2對(duì)于中柱：N=1.25×(7.20×4.50×14×1000×4)=2268000N,A≧2268000/14.3=158601mm2取bc=600mm，hc=600mm,則A=360000mm2≧158601mm2綜合考慮，為方便計(jì)算及施工，統(tǒng)一取bc=600mm，hc=600mm,6.材料選擇a)混凝土強(qiáng)度等級(jí)：除了用于基礎(chǔ)層和墊層的鋼筋混凝土外,所有用于基礎(chǔ)和墊層地下室的基礎(chǔ)墊層墻體鋼筋混凝土一般都選c15,基礎(chǔ)和墊層地下室上部的基礎(chǔ)墊層墻體鋼筋混凝土一般都選c30。b)鋼筋級(jí)別：框架梁、柱，板等主要構(gòu)件的縱向受力鋼筋選擇HRB400級(jí)鋼筋；構(gòu)造鋼筋、箍筋均選用HPB300。7.框架計(jì)算簡(jiǎn)圖選擇在該主體結(jié)構(gòu)中的總體建筑平面布置結(jié)構(gòu)圖中第5軸線中心位置起點(diǎn)處的主體框架并用kj5作具體的面積計(jì)算。假定一個(gè)立體框架柱和它的梁剛好是可以鑲嵌在一個(gè)立體框架的任何基礎(chǔ)頂面,框架梁和柱剛好交互可以相連。由于每個(gè)不同跨度層柱的每個(gè)主梁的其橫向直徑跨度及其截面的縱向直徑跨度尺寸差別大小和層柱主梁縱向跨度的直徑尺寸都不同應(yīng)該始終保持在一個(gè)固定的跨度位置上,因此梁的橫向跨度數(shù)值應(yīng)當(dāng)保持等于每個(gè)不同層柱主梁橫向跨度截面的三角形心線和軸線之間的差異數(shù)值。底層柱高從室內(nèi)室外建筑設(shè)計(jì)地坪以下0.90m的底層標(biāo)高法計(jì)算至二層一樓的建筑樓面,其它各層的柱高均按照實(shí)際取得本上一層室內(nèi)建筑設(shè)計(jì)樓面的底層標(biāo)高的計(jì)算法升至上一層的建筑樓面。結(jié)合已確定的各種梁柱橫截面的尺寸,框架中的計(jì)算精度簡(jiǎn)圖顯示為:圖3-1框架計(jì)算簡(jiǎn)圖第四章側(cè)移線剛度計(jì)算基礎(chǔ)頂面的計(jì)算標(biāo)高一般以-0.90m,實(shí)際上在進(jìn)行建筑物層高計(jì)算時(shí),首層結(jié)構(gòu)建筑物主體和框架柱的基礎(chǔ)建筑物高度一般都是在作為建筑物原有的高層建筑物第一層高計(jì)算的基礎(chǔ)上向下依次進(jìn)行計(jì)算,即增加0.90m的層高計(jì)算建筑物的基礎(chǔ)長(zhǎng)度,以此方式計(jì)算出可作為第一層的柱子和主體建筑物結(jié)構(gòu)層高計(jì)算的基礎(chǔ)長(zhǎng)度,其它高層建筑物第一層樓層的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算高度一般宜應(yīng)為第一層樓原有建筑物的第一層高;框架梁線的剛度測(cè)量:梁的鋼筋混凝土剛度等級(jí)一般為c30,Ec=3.0×107kN/㎡在一些建筑的框架結(jié)構(gòu)中,現(xiàn)澆板建筑的樓面,板體也是可以直接用來作為建筑物的有效翅膀和翼緣,這樣就大大加強(qiáng)了建筑物橫梁的有效剛度,并且?guī)椭诮档徒ㄖ锏乃较蛴覂A斜。為充分考慮這一有利的因素,在正確地計(jì)算中框架梁的橫截面慣性矩時(shí),對(duì)于現(xiàn)澆建筑樓面的中框架梁取i=2.0i0(i0為中框架梁的橫截面慣性矩)。橫梁的柱軸直線徑向剛度,柱梁曲線的徑向直徑和曲線剛度的測(cè)量計(jì)算結(jié)果最常見于上下列圖表:框架橫梁線剛度類別層次b

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/mm4EcI0/l/N·mm1.5EcI0/l

/N·mm2EcI0/l

/N·mm第一跨橫梁125060060004.50×1092.25×10103.38×10104.50×1010225060060004.50×1092.25×10103.38×10104.50×1010325060060004.50×1092.25×10103.38×10104.50×1010425060060004.50×1092.25×10103.38×10104.50×1010第二跨橫梁125040030001.33×1091.33×10102.00×10102.67×1010225040030001.33×1091.33×10102.00×10102.67×1010325040030001.33×1091.33×10102.00×10102.67×1010425040030001.33×1091.33×10102.00×10102.67×1010第三跨橫梁125060060004.50×1092.25×10103.38×10104.50×1010225060060004.50×1092.25×10103.38×10104.50×1010325060060004.50×1092.25×10103.38×10104.50×1010425060060004.50×1092.25×10103.38×10104.50×1010框架柱線剛度層次hc

/mmEc

/(N/mm2)b

/mmh

/mmIc

/mm4EcIc/hc

/N·mm15100300006006001.08×10106.35×101024200300006006001.08×10107.71×101034200300006006001.08×10107.71×101044200300006006001.08×10107.71×1010第五章恒荷載作用下內(nèi)力計(jì)算5.1框架恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算5.1.1板面恒荷載（面荷載）計(jì)算取5軸橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為7.20m，即一個(gè)柱距寬。1.屋面恒荷載：高聚物改性瀝青卷材防水屋面（總厚度221mm）2.79K/㎡120厚鋼筋混凝土屋面板25×0.12=3.00KN/㎡20厚混合砂漿抹底17×0.02=0.34KN/㎡合計(jì)6.13KN/㎡取值：6.13KN/㎡2.樓面荷載a)一般房間樓面一般房間樓面采用多層實(shí)木復(fù)合地板樓面（總厚度為36mm）0.86KN/㎡120厚鋼筋混凝土樓面板25×0.12=3.00KN/㎡20厚混合砂漿抹底17×0.02=0.34KN/㎡合計(jì)4.2KN/㎡取值4.20KN/㎡5.1.2梁柱自重1.第一跨主梁（250×600）自重：0.25×（0.6-0.12）×25×1.05=3.9KN/m(1.05.表示考慮到梁、柱的粉刷層重力荷載的影響，而對(duì)其設(shè)置的增大系數(shù)。)2.第二跨主梁（250×400）自重0.25×（0.4-0.12）×25×1.05=2.6KN/m3.第三跨主梁（250×600）自重0.25×（0.6-0.12）×25×1.05=3.9KN/m4.縱向框架梁（250×700）自重：0.25×（0.7-0.12）×25×1.05=4.6KN/m（以上的計(jì)算僅用來表示第一層的主梁,次級(jí)橋梁的帶有粉刷層重力的荷載;其它各個(gè)樓層的橫向橋梁的截面大小由于與該各個(gè)樓層相同,受到總體文字所限,此處按照計(jì)算方法為從略。)5.1.3墻體荷載外墻體為200mm厚粘土空心磚，外墻面貼瓷磚(0.55kN/m2)，內(nèi)墻面為20mm厚抹灰，則外墻單位面積重力荷載為2.81kN/m2內(nèi)墻面為200mm厚粘土空心磚，兩側(cè)均為20mm厚抹灰，則內(nèi)墻單位面積重力荷載為2.65kN/m2根據(jù)以上墻體面荷載可以求出各個(gè)樓層墻體的自重線荷載：1.底層外墻自重線荷載2.81×（5.1-0.5）=12.93KN/m底層內(nèi)墻自重線荷載2.65×（5.1-0.5）=12.19KN/m2.二層外墻自重線荷載2.81×（4.2-0.5）=10.40KN/m二層內(nèi)墻自重線荷載2.65×（4.2-0.5）=9.81KN/m3.三層外墻自重線荷載2.81×（4.2-0.5）=10.40KN/m三層內(nèi)墻自重線荷載2.65×（4.2-0.5）=9.81KN/m4.屋頂層外墻自重線荷載2.81×（4.2-0.5）=10.40KN/m屋頂層內(nèi)墻自重線荷載2.65×（4.2-0.5）=9.81KN/m5.2框架梁恒載作用下線荷載統(tǒng)計(jì)計(jì)算梯形分布面荷載通過傳遞映射到一個(gè)主梁上的一個(gè)等效均勻分布面的荷載可用公式顯示如圖見下圖：計(jì)算梯形面荷載時(shí)，q=(1-2а2+а3)q,計(jì)算三角形面荷載時(shí)，q=5/8q,1.屋面框架梁線荷載a）第一跨橫梁線荷載q1橫梁自重3.9KN/mq2(板傳荷載，梯形)2×6.13×1.80（1-2×0.302+0.303）=18.69KN/m合計(jì)22.63KN/mb）第二跨橫梁線荷載q1橫梁自重2.6KN/mq2(板傳荷載，三角形)2×6.13×1.80×5/8=13.79KN/m合計(jì)16.42KN/mc）第三跨橫梁線荷載q1橫梁自重3.9KN/mq2(板傳荷載，梯形)2×6.13×1.80×（1-2×0.302+0.303）=18.69KN/m合計(jì)22.6KN/m2.3層框架梁線荷載a）第一跨橫梁線荷載q1橫梁自重3.9KN/mq2(板傳荷載，梯形)2×4.20×1.80×（1-2×0.302+0.303）=12.81KN/mq3梁上墻體荷載10.40KN/m合計(jì)26.55KN/mb）第二跨橫梁線荷載q1橫梁自重2.6KN/mq2(板傳荷載，三角形)2×4.20×1.80×5/8=9.45KN/mq3梁上墻體荷載9.81KN/m合計(jì)21.88KN/mc）第三跨橫梁線荷載q1橫梁自重3.9KN/mq2(板傳荷載，梯形)2×4.20×1.80×（1-2×0.302+0.303）=12.81KN/mq3梁上墻體荷載10.40KN/m合計(jì)27.1KN/m3.2層框架梁線荷載a）第一跨橫梁線荷載q1橫梁自重3.9KN/mq2(板傳荷載，梯形)2×4.20×1.80×（1-2×0.302+0.303）=12.81KN/mq3梁上墻體荷載10.40KN/m合計(jì)26.55KN/mb）第二跨橫梁線荷載q1橫梁自重2.6KN/mq2(板傳荷載，三角形)2×4.20×1.80×5/8=9.45KN/mq3梁上墻體荷載9.81KN/m合計(jì)21.88KN/mc）第三跨橫梁線荷載q1橫梁自重3.9KN/mq2(板傳荷載，梯形)2×4.20×1.80×（1-2×0.302+0.303）=12.81KN/mq3梁上墻體荷載10.40KN/m合計(jì)27.1KN/m4.1層框架梁線荷載a）第一跨橫梁線荷載q1橫梁自重3.9KN/mq2(板傳荷載，梯形)2×4.20×1.80×（1-2×0.302+0.303）=12.81KN/mq3梁上墻體荷載12.93KN/m合計(jì)28.93KN/mb）第二跨橫梁線荷載q1橫梁自重2.6KN/mq2(板傳荷載，三角形)2×4.20×1.80×5/8=9.45KN/mq3梁上墻體荷載12.19KN/m合計(jì)24.27KN/mc）第三跨橫梁線荷載q1橫梁自重3.9KN/mq2(板傳荷載，梯形)2×4.20×1.80×（1-2×0.302+0.303）=12.81KN/mq3梁上墻體荷載12.93KN/m合計(jì)29.7KN/m5.3框架節(jié)點(diǎn)集中荷載計(jì)算a)頂層第一跨左端柱節(jié)點(diǎn)集中荷載女兒墻重3×7.20=21.60KN縱向框架梁自重25×0.25×0.7×7.20=33.1KN傳到縱向框架梁的板傳荷載(三角形荷載)1.80×6.13×5/8×7.20=49.65KN合計(jì)104.3KN偏心力矩M=18.3KN.mb)頂層第一跨右端柱節(jié)點(diǎn)集中荷載縱向框架梁自重25×0.25×0.7×7.20=33.1KN傳到縱向框架梁的板傳荷載(三角形荷載)1.80×6.13×5/8×7.20=49.65KN傳到縱向框架梁的板傳荷載(梯形荷載)6.13×7.20×1.50×（1-2×0.422+0.423）=48.01KN/m合計(jì)133.7KN偏心力矩M=23.4KN.mc)3層第一跨左端柱節(jié)點(diǎn)集中荷載外縱墻重10.40×7.20=74.86KN縱向框架梁自重25×0.25×0.7×7.20=33.1KN傳到縱向框架梁的板傳荷載(三角形荷載)1.80×4.20×5/8×7.20=34.02KN合計(jì)142.0KN偏心力矩M=24.8KN.md)3層第一跨右端柱節(jié)點(diǎn)集中荷載內(nèi)縱墻重9.81×7.20=70.6KN縱向框架梁自重25×0.25×0.7×7.20=33.1KN傳到縱向框架梁的板傳荷載(三角形荷載)1.80×4.20×5/8×7.20=36.45KN傳到縱向框架梁的板傳荷載(梯形荷載)4.20×7.20×1.50×（1-2×0.422+0.423）=32.89KN/m合計(jì)173.0KN偏心力矩M=30.3KN.me)2層第一跨左端柱節(jié)點(diǎn)集中荷載外縱墻重10.40×7.20=74.86KN縱向框架梁自重25×0.25×0.7×7.20=33.1KN傳到縱向框架梁的板傳荷載(三角形荷載)1.80×4.20×5/8×7.20=34.02KN合計(jì)142.0KN偏心力矩M=24.8KN.mf)2層第一跨右端柱節(jié)點(diǎn)集中荷載內(nèi)縱墻重9.81×7.20=70.6KN縱向框架梁自重25×0.25×0.7×7.20=33.1KN傳到縱向框架梁的板傳荷載(三角形荷載)1.80×4.20×5/8×7.20=36.45KN傳到縱向框架梁的板傳荷載(梯形荷載)4.20×7.20×1.50×（1-2×0.422+0.423）=32.89KN/m合計(jì)173.0KN偏心力矩M=30.3KN.mg)1層第一跨左端柱節(jié)點(diǎn)集中荷載外縱墻重12.93×7.20=93.07KN縱向框架梁自重25×0.25×0.7×7.20=33.1KN傳到縱向框架梁的板傳荷載(三角形荷載)1.80×4.20×5/8×7.20=34.02KN合計(jì)160.2KN偏心力矩M=28.03KN.mh)1層第一跨右端柱節(jié)點(diǎn)集中荷載內(nèi)縱墻重12.19×7.20=87.8KN縱向框架梁自重25×0.25×0.7×7.20=33.1KN傳到縱向框架梁的板傳荷載(三角形荷載)1.80×4.20×5/8×7.20=36.45KN傳到縱向框架梁的板傳荷載(梯形荷載)4.20×7.20×1.50×（1-2×0.422+0.423）=32.89KN/m合計(jì)190.2KN偏心力矩M=33.28KN.m恒載作用下框架荷載示意圖如下：圖5-1恒載作用下框架荷載示意圖5.4恒載作用下框架梁的內(nèi)力計(jì)算橫梁固端彎矩的計(jì)算：受力簡(jiǎn)圖如下圖所示：圖5-2彎矩計(jì)算簡(jiǎn)圖示意圖（ab表示一跨梁的左端，ba表示一跨梁的右端，q表示恒荷載作用下，主梁上線荷載總和，l表示梁的計(jì)算長(zhǎng)度）a)第一跨梁左右兩端固端彎矩計(jì)算：頂層：=-67.89=67.893層：=-79.65=79.652層：=-79.65=79.651層：=-86.80=86.80a)第二跨梁左右兩端固端彎矩計(jì)算頂層：=-8.43=8.433層：=-13.75=13.752層：=-13.75=13.751層：=-15.54=13.752、各節(jié)點(diǎn)桿端力矩分配計(jì)算因本文篇幅所及有限,分配作用系數(shù)具體在理論計(jì)算的實(shí)際過程中不可從略,恒荷載引力作用下的各對(duì)應(yīng)力矩功率分配及其他對(duì)應(yīng)力矩的功率分配作用系數(shù)具體計(jì)算表達(dá)式也可詳見圖如下圖中的<br>,如<5-3恒荷載引力作用下的各對(duì)應(yīng)力矩功率分配及其他對(duì)應(yīng)力矩的功率分配作用系數(shù)結(jié)合以上圖表我們可得,恒荷載下的彎矩公式如下圖所示圖5-3恒荷載作用下各力矩分配及分配系數(shù)結(jié)合上圖可得，恒荷載下的彎矩如下圖所示：圖5-4恒載作用下的彎矩圖3、恒載作用下梁的剪力計(jì)算：（1）梁剪力的計(jì)算方法如下圖所示，圖5-5梁剪力的計(jì)算方法示意圖a)第一跨梁左右兩端剪力計(jì)算：頂層：V＝22.63×6.00/2-(-62.20+52.27)/6.00=69.54kN3層：V＝26.55×6.00/2-(-81.09+72.86)/6.00=81.02kN2層：V＝26.55×6.00/2-(-80.30+72.15)/6.00=81.01kN1層：V＝28.93×6.00/2-(-84.08+72.62)/6.00=88.71kNb)第二跨梁左右兩端剪力計(jì)算此處橫跨左右方向彎矩的剪力大小與兩方向剪力相等,而且兩個(gè)方向上相互剪力抵消,故其左右方向彎矩的大小剪力方向相等,因?yàn)樵摷袅τ?jì)算操作方式與第一個(gè)部件橫跨的方向剪力計(jì)算完全相同,所以此處的剪力計(jì)算操作步驟我們可以隨意省略,具體的剪力計(jì)算結(jié)果請(qǐng)參見下面的剪力相關(guān)計(jì)算圖表。層次荷載所引起的剪力彎矩所引起的剪力為總彎矩。層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨VA＝VBVB＝VCVA＝－VBVB＝VCVAVBVB＝VC467.8914.281.66069.5466.2314.28379.6525.731.37081.0278.2825.73279.6525.731.36081.0178.2925.73186.8029.311.91088.7184.8929.314、恒載作用下柱剪力的計(jì)算：恒載作用下柱剪力計(jì)算過程如下圖所示，圖5-6柱剪力計(jì)算示意圖第一跨左端柱剪力計(jì)算頂層：=-（62.20+30.65）/4.20=-22.11三層：=-（50.43+26.93）/4.20=-18.42二層：=-（53.37+35.53）/4.20=-21.17一層：=-（48.55+24.28）/5.10=-14.28第一跨右端柱剪力計(jì)算過程與上述完全相同，這里計(jì)算從略，具體計(jì)算結(jié)果詳相關(guān)圖表。恒載作用下的剪力如下圖所示：圖5-7恒載作用下梁的剪力圖5恒載作用下柱軸力的計(jì)算:圖5-8柱子軸力計(jì)算示意圖a)第一跨左端柱軸力計(jì)算頂層：柱上端：集中力104.3V左=69.54軸力N=104.3+69.54=173.87柱下端：柱子自重25×0.6×0.6×4.200×1.1=41.6軸力N=104.3+69.54+41.6=215.53層柱上端：集中力142.0V左=81.02軸力N=215.5+142.0+81.02=438.4柱下端：柱子自重25×0.6×0.6×4.200×1.1=41.6軸力N=215.5+142.0+81.02+41.6=480.0因?yàn)槠溆喔鱾€(gè)層次上柱子的軸向應(yīng)力計(jì)算的方法是完全不同的,由于篇幅有限,這里具體的計(jì)算步驟可以從略,具體的計(jì)算步驟可以參考相關(guān)的圖表。恒定荷載作用下的軸向動(dòng)力學(xué)計(jì)算公式表達(dá)式如下:柱軸力A柱B柱N頂N底N頂N底173.87215.5214.24255.8438.4480.0532.8574.4703.0744.5851.5893.0993.421043.91197.421247.91恒載作用下柱子軸力圖如下圖所示：圖5-9恒載作用下柱子軸力圖第六章活荷載作用下內(nèi)力計(jì)算樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2.06.1框架梁活恒載作用下線荷載統(tǒng)計(jì)計(jì)算梯形面荷載傳到主梁上的等效均布荷載如下圖：計(jì)算梯形面荷載時(shí)，q=(1-2а2+а3)q,計(jì)算三角形面荷載時(shí)，q=5/8q,1.屋面框架梁線荷載a）第一跨橫梁線荷載q2(板傳荷載，梯形)2×0.50×1.80×（1-2×0.302+0.303）=1.52KN/mb）第二跨橫梁線荷載q2(板傳荷載，三角形)2×0.50×1.80×5/8=1.13KN/mc）第三跨橫梁線荷載q2(板傳荷載，梯形)2×0.50×1.80×（1-2×0.302+0.303）=1.52KN/m2.3層框架梁線荷載a）第一跨橫梁線荷載q2(板傳荷載，梯形)2×2.00×1.80×（1-2×0.302+0.303）=6.10N/mb）第二跨橫梁線荷載q2(板傳荷載，三角形)2×2.00×1.80×5/8=4.50KN/mc）第三跨橫梁線荷載q2(板傳荷載，梯形)2×2.00×1.80×（1-2×0.302+0.303）=6.10KN/m3.2層框架梁線荷載a）第一跨橫梁線荷載q2(板傳荷載，梯形)2×2.00×1.80×（1-2×0.302+0.303）=6.10N/mb）第二跨橫梁線荷載q2(板傳荷載，三角形)2×2.00×1.80×5/8=4.50KN/mc）第三跨橫梁線荷載q2(板傳荷載，梯形)2×2.00×1.80×（1-2×0.302+0.303）=6.10KN/m4.1層框架梁線荷載a）第一跨橫梁線荷載q2(板傳荷載，梯形)2×2.00×1.80×（1-2×0.302+0.303）=6.10N/mb）第二跨橫梁線荷載q2(板傳荷載，三角形)2×2.00×1.80×5/8=4.50KN/mc）第三跨橫梁線荷載q2(板傳荷載，梯形)2×2.00×1.80×（1-2×0.30+0.30）=6.10KN/m6.2活荷載作用下框架節(jié)點(diǎn)集中荷載計(jì)算a)頂層第一跨左端柱節(jié)點(diǎn)集中荷載傳到縱向框架梁的板傳荷載(三角形荷載)1.80×0.50×5/8×7.20=4.05KN偏心力矩M=0.71KN.mb)頂層第一跨右端柱節(jié)點(diǎn)集中荷載傳到縱向框架梁的板傳荷載(三角形荷載)1.80×0.50×5/8×7.20=4.05KN傳到縱向框架梁的板傳荷載(梯形荷載)0.50×7.20×1.50×（1-2×0.422+0.423）=3.92KN/m偏心力矩M=1.39KN.mc)3層第一跨左端柱節(jié)點(diǎn)集中荷載傳到縱向框架梁的板傳荷載(三角形荷載)1.80×2.00×5/8×7.20=16.20KN偏心力矩M=2.84KN.md)3層第一跨右端柱節(jié)點(diǎn)集中荷載傳到縱向框架梁的板傳荷載(三角形荷載)1.80×2.00×5/8×7.20=16.20KN傳到縱向框架梁的板傳荷載(梯形荷載)2.00×7.20×1.50×（1-2×0.422+0.423）=15.66KN/m偏心力矩M=5.58KN.me)2層第一跨左端柱節(jié)點(diǎn)集中荷載傳到縱向框架梁的板傳荷載(三角形荷載)1.80×2.00×5/8×7.20=16.20KN偏心力矩M=2.84KN.mf)2層第一跨右端柱節(jié)點(diǎn)集中荷載傳到縱向框架梁的板傳荷載(三角形荷載)1.80×2.00×5/8×7.20=16.20KN傳到縱向框架梁的板傳荷載(梯形荷載)2.00×7.20×1.50×（1-2×0.422+0.423）=15.66KN/m偏心力矩M=5.58KN.mg)1層第一跨左端柱節(jié)點(diǎn)集中荷載傳到縱向框架梁的板傳荷載(三角形荷載)1.80×2.00×5/8×7.20=16.20KN偏心力矩M=2.84KN.mh)1層第一跨右端柱節(jié)點(diǎn)集中荷載傳到縱向框架梁的板傳荷載(三角形荷載)1.80×2.00×5/8×7.20=16.20KN傳到縱向框架梁的板傳荷載(梯形荷載)2.00×7.20×1.50×（1-2×0.422+0.423）=15.66KN/m偏心力矩M=5.58KN.0m綜上所述，活載作用下框架荷載示意圖如下：圖6-1活載作用下框架荷載示意圖6.3活載作用下框架梁的內(nèi)力計(jì)算橫梁固端彎矩的計(jì)算：受力簡(jiǎn)圖如下圖所示：圖6-2彎矩計(jì)算簡(jiǎn)圖示意圖（ab表示一跨梁的左端，ba表示一跨梁的右端，q表示恒荷載作用下，主梁上線荷載總和，l表示梁的計(jì)算長(zhǎng)度）a)第一跨梁左右兩端固端彎矩計(jì)算：頂層：=-4.57=4.573層：=-18.30=18.302層：=-18.30=18.301層：=-18.30=18.30a)第二跨梁左右兩端固端彎矩計(jì)算頂層：=-0.53=0.533層：=-2.11=2.112層：=-2.11=2.111層：=-2.11=2.112、活載作用下各節(jié)點(diǎn)桿端力矩分配計(jì)算桿端分配系數(shù)上文已經(jīng)求得，活荷載作用下各力矩分配及分配系數(shù)具體詳見下圖。圖6-3活荷載作用下各力矩分配及分配系數(shù)結(jié)合上圖可得，活荷載作用下的彎矩如下圖所示：圖6-4活載作用下的彎矩圖4、活載作用下梁的剪力計(jì)算：（1）梁剪力的計(jì)算方法如下圖所示，圖6-5梁剪力的計(jì)算方法示意圖a)第一跨梁左右兩端剪力計(jì)算：頂層：V＝1.52×6.00/2-(-4.82+4.55)/6.00=4.62kN3層：V＝6.10×6.00/2-(-17.54+16.23)/6.00=18.51kN2層：V＝6.10×6.00/2-(-17.99+16.79)/6.00=18.49kN1層：V＝6.10×6.00/2-(-17.14+15.72)/6.00=18.53kNb)第二跨梁左右兩端剪力計(jì)算此處橫跨左右方向彎矩的剪力大小與兩方向剪力相等,而且兩個(gè)方向上相互剪力抵消,故其左右方向彎矩的大小剪力方向相等,因?yàn)樵摷袅τ?jì)算操作方式與第一個(gè)部件橫跨的方向剪力計(jì)算完全相同,所以此處的剪力計(jì)算操作步驟我們可以隨意省略,具體的剪力計(jì)算結(jié)果請(qǐng)參見下面的剪力相關(guān)計(jì)算圖表。層次荷載所引起的剪力彎矩所引起的剪力為總彎矩。層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨VA＝VBVB＝VCVA＝－VBVB＝VCVAVBVB＝VC44.570.840.0404.624.530.84318.303.380.22018.5118.083.38218.303.380.20018.4918.103.38118.303.380.24018.5318.063.384、恒載作用下柱剪力的計(jì)算：恒載作用下柱剪力計(jì)算過程如下圖所示，圖6-6柱剪力計(jì)算示意圖第一跨左端柱剪力計(jì)算頂層：=-（4.82+6.47）/4.20=-2.69三層：=-（11.07+7.47）/4.20=-4.41二層：=-（10.52+9.19）/4.20=-4.69一層：=-（7.94+3.97）/5.10=—-2.34第一跨右端柱剪力計(jì)算過程與上述完全相同，這里計(jì)算從略，具體計(jì)算結(jié)果詳相關(guān)圖表?；钶d作用下的剪力如下圖所示：圖6-7活載作用下梁的剪力圖5活載作用下柱軸力的計(jì)算:圖6-8柱子軸力計(jì)算示意圖a)第一跨左端柱軸力計(jì)算頂層：集中力4.05V左=4.62軸力N=4.05+4.62=8.673層：集中力16.20V左=18.51軸力N=8.67+16.20+18.51=43.38因?yàn)槠溆喔鱾€(gè)層次上柱子的軸向應(yīng)力計(jì)算的方法是完全不同的,由于篇幅有限,這里具體的計(jì)算步驟可以從略,具體的計(jì)算步驟可以參考相關(guān)的圖表。恒定荷載作用下軸力的計(jì)算公式如下:柱軸力A柱B柱N頂＝N底N頂＝N底8.6713.3443.3866.6578.08119.99112.81173.28活載作用下柱子軸力圖如下圖所示：圖6-9活載作用下柱子軸力圖第七章地震荷載作用下內(nèi)力計(jì)算7.1重力荷載代表值計(jì)算梁自重荷載統(tǒng)計(jì)：第一跨梁：3.9×6.000×8=189.0kN第二跨梁：2.6×3.000×8=63.0kN第三跨梁：3.9×6.000×8=189.0kN次梁：3.3×6.000×8=157.5kN縱梁：4.6×7.200×7=231.5kN柱自重荷載統(tǒng)計(jì)：9.9×4.200×32=1330.6kN板自重荷載統(tǒng)計(jì)：6.5×540.0=3510.0kN女兒墻自重荷載統(tǒng)計(jì)：3.0×61.2=183.6kN板活荷載統(tǒng)計(jì)計(jì)算：0.50×540.0=270.0kN由以上計(jì)算可知，屋面層重力荷載代表值為G6=G恒+0.5×G活=189.0+63.0+189.0+157.5+231.5+1330.6×0.5+3510.0+183.6+270.0×0.5+1203.80×0.5+781.33×0.5=6981.8KN3層屋面處代表值計(jì)算梁自重荷載統(tǒng)計(jì)：第一跨梁：3.9×6.000×8=189.0kN第二跨梁：2.6×3.000×8=63.0kN第三跨梁：3.9×6.000×8=189.0kN次梁：3.3×6.000×8=157.5kN縱梁：4.6×7.200×7=231.5kN外墻：2.76kN/m2×428.4=1203.80kN內(nèi)墻：2.6kN/m2×294.8=781.33kN柱自重荷載統(tǒng)計(jì)：9.9×4.200×32=1330.6kN板自重荷載統(tǒng)計(jì)：4.5×540.0=2430.0kN板活荷載統(tǒng)計(jì)計(jì)算：2.00×540.0=1080.0kN由以上計(jì)算可知，樓面層重力荷載代表值為G5=G恒+0.5×G活=189.0+63.0+189.0+157.5+231.5+1203.80+781.33+1330.6+2430.0+1080.0×0.5=7115.7KN因?yàn)槎蛹耙粚拥膶蛹?jí)計(jì)算算法方式與上面所有的二層計(jì)算算法方式一模一樣,由于目前文章內(nèi)容篇幅的限制所限,具體的二層計(jì)算方法步驟不再多加詳細(xì)贅述。集中在各個(gè)目標(biāo)樓層稱為目標(biāo)高處的代表重力計(jì)算荷載稱為代表重力值稱為gi的重力計(jì)算方式結(jié)果顯示方式如下圖所示:圖8-1各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值橫向框架柱的側(cè)移剛度D值由于計(jì)算風(fēng)荷載時(shí)橫向框架柱側(cè)移剛度D值計(jì)算已給出具體計(jì)算過程，這里不再贅述。7.2抗側(cè)移剛度D的計(jì)算位移計(jì)算時(shí)，各荷載值均采用標(biāo)準(zhǔn)值?？紤]梁柱的線剛度比，用D值法計(jì)算柱的抗側(cè)移剛度：抗測(cè)移剛度D值計(jì)算層次框架類型柱類型（一般層）

（底層）(一般層)

（底層）根數(shù)底層框架形式一柱A0.7080.446130778柱B1.1280.520152558柱C1.1280.520152558柱D0.7080.446130778∑D=56664×8=453310KN/m第二層框架形式一柱A0.5830.226118508柱B0.9290.317166458柱C0.9290.317166458柱D0.5830.226118508∑D=56989×8=455915KN/m第3層框架形式一柱A0.5830.226118508柱B0.9290.317166458柱C0.9290.317166458柱D0.5830.226118508∑D=56989×8=455915KN/m頂層框架形式一柱A0.5830.226118508柱B0.9290.317166458柱C0.9290.317166458柱D0.5830.226118508∑D=56989×8=455915KN/m7.3橫向框架自振周期計(jì)算結(jié)構(gòu)的基本周期：假定橫向框架頂點(diǎn)位移層次層間相對(duì)位移46981.86981.856989156.0mm15.337115.714097.556989140.7mm30.927115.721213.256989109.8mm46.517471.028684.15666463.3mm63.3自振周期：=0.47s7.4橫向水平地震作用計(jì)算本工程場(chǎng)地為Ⅰ類，第一組，8度近震區(qū)，結(jié)構(gòu)的特征周期和地震影響系數(shù)為：0.25s和0.16；由于=0.47s0.35s，根據(jù)地震相應(yīng)規(guī)范要求，需考慮頂點(diǎn)附加地震作用。結(jié)構(gòu)總水平地震作用力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：，，結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按公式計(jì)算得：Geq＝0.85∑Gi＝25243.1KN0.0912288.02kN考慮頂部附加地震作用的修正，因Tg=0.25s﹤0.35s，故附加地震作用系數(shù)為：δ6＝0.08T+0.01=0.1076則頂部附加地震作用為：ΔFn＝δ6Fek＝246.20KN各層橫向地震剪力計(jì)算公式各樓層地震剪力詳下表層次44.2017.76981.81235770.361983109434.2013.507115.7960620.281573166624.209.307115.7661760.193395206115.105.17471.0381020.1112272288橫向框架各層水平地震作用和地震剪力見下圖橫向框架抗震變形驗(yàn)算多遇地震作用下，層間彈性位移驗(yàn)算見下表層次層間剪力層間剛度層間位移層高層間相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角410944559152.404.201/1751316664559153.654.201/1149220614559154.524.201/929122884533105.055.101/1010層間彈性相對(duì)轉(zhuǎn)角均滿足要求：7.5水平地震作用下框架的內(nèi)力計(jì)算A軸（邊柱）柱端彎矩計(jì)算層號(hào)A柱44.2010944559151185028.420.580.2934.8284.5634.2016664559151185043.310.580.3971.24110.6624.2020614559151185053.560.580.45101.24123.7315.1022884533101307766.000.710.55185.14151.48，，注：對(duì)于值的確定：B軸（中柱）柱端彎矩計(jì)算層號(hào)B柱44.2010944559151664539.920.930.3558.69108.9934.2016664559151664560.830.930.41105.91149.6024.2020614559151664575.240.930.45142.20173.8015.1022884533101525577.001.130.59233.10159.59因?yàn)榈卣鸷奢d作用下框架梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算方法與風(fēng)荷載作用下完全類似，這里具體過程不再贅述。具體計(jì)算結(jié)果向下表。層次第一跨梁第二跨梁柱軸力邊柱A中柱B434.836.96.0011.9522223.0014.6-11.9-2.63155.8134.96.0048.4680803.0053.3-60.4-7.52211.9183.26.0065.851091093.0072.4-126.3-14.01308.9255.56.0094.061511513.00100.9-220.3-20.9地震荷載作用下柱端彎矩，剪力，軸力，梁端彎矩，剪力計(jì)算結(jié)果詳下列各圖表圖8-2地震荷載作用下柱彎矩圖圖8-3地震荷載作用下柱剪力圖第八章內(nèi)力組合1.框架梁的彎矩調(diào)幅計(jì)算荷載種類層數(shù)橫向框架梁彎矩標(biāo)準(zhǔn)值（單位：

kN·m）調(diào)幅系數(shù)調(diào)幅后的彎矩（單位：

kN·m）梁左梁右跨中梁左梁右跨中恒載四層第一跨梁-62.2052.27101.830.90-55.98-47.0491.65第二跨梁-15.7715.7718.470.90-14.1914.1916.62三層第一跨梁-81.0972.86119.470.90-72.98-65.57107.52第二跨梁-17.6017.6024.620.90-15.8415.8422.15二層第一跨梁-80.3072.15119.470.90-72.27-64.94107.52第二跨梁-17.8117.8124.620.90-16.0316.0322.15底層第一跨梁-84.0872.62130.200.90-75.68-65.36117.18第二跨梁-21.8521.8527.300.90-19.6719.6724.57活載四層第一跨梁-4.824.556.860.90-4.34-4.106.17第二跨梁-0.74-16.8241.270.90-0.67-15.1411.14三層第一跨梁-17.5416.2327.440.90-15.78-14.6124.70第二跨梁-3.24-36.838-5.060.90-2.91-33.1544.56二層第一跨梁-17.9916.7927.440.90-16.19-15.1124.70第二跨梁-3.07-40.8055.060.90-2.76-36.7244.56底層第一跨梁-17.1415.7227.440.90-15.42-14.1524.70第二跨梁-3.43-34.7675.060.90-3.09-31.2904.568.1橫向框架梁的內(nèi)力組合為了簡(jiǎn)化計(jì)算,本案例中采用了內(nèi)力學(xué)組合方法,考慮了在地震和外力荷載相互作用下的各種內(nèi)力學(xué)組合：S=1.2重力荷載代表值+1.3水平地震作用不考慮地震作用的組合：以恒荷載為主控制的組合:S=1.35恒荷載+1.5×0.7活荷載以活荷載為主控制的組合:S=1.3恒荷載+1.5（0.7×活荷載+風(fēng)荷載）以活荷載為主控制的組合:S=1.3恒荷載+1.5（活荷載+0.6×風(fēng)荷載）在豎向荷載與地震力組合時(shí)，跨間最大彎矩采用數(shù)解法計(jì)算，計(jì)算過程見表?？蚣芰悍强拐饍?nèi)力基本組合表?xiàng)U件跨向截面內(nèi)力荷載種類恒荷載+活荷載恒荷載+活荷載+風(fēng)荷載恒載活載風(fēng)荷載永久荷載控制組合1.3恒+1.5（0.7活+風(fēng)）1.3恒+1.5（活+0.6風(fēng)）左風(fēng)右風(fēng)1.35恒+1.5*0.7活左風(fēng)右風(fēng)左風(fēng)右風(fēng)四層橫梁第一跨梁左端M-55.98-4.340.000.00-80.13-77.33-77.33-79.29-79.29V69.544.620.00-0.0098.7395.2695.2697.3397.33跨中M91.656.17————130.21梁右端M-47.04-4.100.000.00-67.81-65.45-65.45-67.30-67.30V66.234.53-0.000.0094.1790.8690.8692.8992.89第二跨梁左端M-14.19-0.670.000.00-19.87-19.16-19.16-19.46-19.46V14.280.840.00-0.0020.1719.4519.4519.8319.83跨中M16.621.14————23.64梁右端M-14.19-0.670.000.00-19.87-19.16-19.16-19.46-19.46V14.280.84-0.000.0020.1719.4519.4519.8319.83三層橫梁第一跨梁左端M-72.98-15.780.000.00-115.09-111.44-111.44-118.55-118.55V81.0218.510.00-0.00128.81124.76124.76133.09133.09跨中M107.5224.70————171.09梁右端M81.0218.510.000.00-103.86-100.58-100.58-107.15-107.15V-65.57-14.61-0.000.00124.65120.74120.74128.87128.87第二跨梁左端M-15.84-2.910.000.00-24.44-23.65-23.65-24.96-24.96V25.733.380.00-0.0038.2837.0037.0038.5138.51跨中M22.154.56————34.69梁右端M-15.84-2.910.000.00-24.44-23.65-23.65-24.96-24.96V25.733.38-0.000.0038.2837.0037.0038.5138.51二層橫梁第一跨梁左端M-72.27-16.190.000.00-114.57-110.95-110.95-118.24-118.24V81.0118.490.00-0.00128.78124.73124.73133.05133.05跨中M107.5224.70————145.16梁右端M-64.94-15.110.000.00-103.53-100.29-100.29-107.09-107.09V78.2918.10-0.000.00124.69120.78120.78128.92128.92第二跨梁左端M-16.03-2.760.000.00-24.54-23.74-23.74-24.98-24.98V25.733.380.00-0.0038.2837.0037.0038.5138.51跨中M22.154.56————29.91梁右端M-16.03-2.760.000.00-24.54-23.74-23.74-24.98-24.98V25.733.38-0.000.0038.2837.0037.0038.5138.51一層橫梁第一跨梁左端M-75.68-15.420.000.00-118.36-114.57-114.57-121.51-121.51V88.7118.530.00-0.00139.22134.79134.79143.13143.13跨中M117.1824.70————158.20梁右端M-65.36-14.150.000.00-103.09-99.82-99.82-106.18-106.18V84.8918.06-0.000.00133.57129.32129.32137.45137.45第二跨梁左端M-19.67-3.090.000.00-29.79-28.81-28.81-30.20-30.20V29.313.380.00-0.0043.110.0041.6543.1743.17跨中M24.574.56————33.17梁右端M-19.67-3.090.000.00-29.79-28.81-28.81-30.20-30.20V29.313.38-0.000.0043.110.0041.6543.1743.17框架梁抗震內(nèi)力基本組合表?xiàng)U件跨向截面內(nèi)力荷載種類內(nèi)力組合重力荷載地震荷載1.3地震+1.2（重力荷載）左震右震左震右震四層橫梁第一跨梁左端M-58.0934.82-34.82-18.33-86.23V71.17-11.9511.9559.3985.79跨中M103.86————————梁右端M-47.65-36.8536.85-78.82-6.96V67.3011.95-11.9581.8555.45第二跨梁左端M-14.5321.84-21.848.22-34.37V14.56-14.5614.56-1.2330.94跨中M18.89————————梁右端M-14.5321.84-21.848.22-34.37V14.56-14.5614.56-1.2330.94三層橫梁第一跨梁左端M-80.74155.80-155.8079.24-224.58V90.24-48.4648.4638.50145.59跨中M133.19————————梁右端M-72.94-134.94134.94-197.2165.92V87.3548.46-48.46-142.6435.55第二跨梁左端M-17.2879.96-79.9662.42-93.51V27.42-53.3153.31-30.9486.88跨中M27.15————————梁右端M-17.2879.96-79.9662.42-93.51V27.42-53.3153.31-30.9486.88二層橫梁第一跨梁左端M-80.37211.89-211.89134.26-278.93V90.25-65.8565.8519.29164.83跨中M133.19————————梁右端M-72.49-183.22183.22-243.89113.40V87.3465.85-65.85161.8516.32第二跨梁左端M-17.41108.58-108.5890.19-121.53V27.42-72.3872.38-52.02107.95跨中M27.15————————梁右端M-17.41108.58-108.5890.19-121.53V27.42-72.3872.38-52.02107.95一層橫梁第一跨梁左端M-83.39308.87-308.87226.10-376.20V97.98-94.0694.06-4.00203.88跨中M143.93————————梁右端M-72.43-255.50255.50-314.30183.92V93.9294.06-94.06199.74-8.14第二跨梁左端M-21.21151.40-151.40128.53-166.71V31.00-100.94100.94-79.92143.15跨中M29.83————————梁右端M-21.21151.40-151.40128.53-166.71V31.00-100.94100.94-79.92143.15注：1.表中彎矩單位為，剪力單位為；2.本例中考慮到風(fēng)荷載作用類型同地震荷載極為相似，但其大小相對(duì)與地震荷載較小，故該處沒考慮該組合形式。8.2