建筑工程畢業(yè)設(shè)計(jì)(結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)).doc

設(shè)計(jì)題目：長(zhǎng)沙楚天青少年活動(dòng)中心科技樓設(shè)計(jì)第 1 章 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明1.1 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明1.1.1 計(jì)算依據(jù)及設(shè)計(jì)要求1、土木與建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)放的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2、建筑專(zhuān)業(yè)提供的設(shè)計(jì)條件3、國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)建筑規(guī)范和地方標(biāo)準(zhǔn)1.1.2 建筑設(shè)計(jì)概況與主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1、工程概況：(1)建設(shè)地點(diǎn)：長(zhǎng)沙市(2)建筑層數(shù)：三層(3)耐火等級(jí)、耐火等級(jí)：為了保證建筑物的安全，必須采取必要的防火措施，使之具有一定的耐火性，即使發(fā)生了火災(zāi)也不至于造成太大的損失，通常用耐火等級(jí)來(lái)表示建筑物所具有的耐火性。：二級(jí)(4)抗震等級(jí)、抗震等級(jí)：是設(shè)計(jì)部門(mén)依據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定，按“建筑物重要性分類(lèi)與設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類(lèi)型和房屋高度等，而采用不同抗震等級(jí)進(jìn)行的具體設(shè)計(jì)。：四級(jí)2、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)總建筑面積、總建筑面積：指在建設(shè)用地范圍內(nèi)單棟或多棟建筑物地面以上及地面以下各層建筑面積之總和。 3086.22m2，建筑占地面積、占地面積：為建筑物的垂直投影面積.但不包括雨篷.外挑陽(yáng)臺(tái).檐口連接兩座建筑物的架空通道.玻璃拱頂下的天井.室外樓梯和街坊內(nèi)連接建筑物的過(guò)街橋等。 999.72m2。1.1.3 建筑地區(qū)條件1、氣象：(1)溫度：最熱月平均29.3，最冷月平均4.7；室外計(jì)算溫度：夏季極端最高40.6，冬季極端最低-11.3；(2)相對(duì)濕度：最熱月平均75%；(3)主導(dǎo)風(fēng)向：全年為西東風(fēng)，夏季為東南風(fēng)，基本風(fēng)壓0.35KN/(4)雨雪條件：年降雨量1450mm，日最大降水強(qiáng)度192mm/日；2、工程地質(zhì)條件：擬建場(chǎng)地各地層由上往下依次為：人工填土，厚度0.8-1.5m，不宜作為持力層；新沖積粘土，厚度0.4-1.2m，不宜作為持力層；沖擊粉質(zhì)粘土，厚度4.5-5.6m，是較好的持力層，承載力標(biāo)準(zhǔn)值270kPa；殘積粉質(zhì)粘土，厚度200mm且b/ 500/2=250mm。 各種梁截面見(jiàn)表2.4.1層次混凝土強(qiáng)度等級(jí)橫梁 bh縱梁AB 跨，CD 跨BC 跨13C302505002505002505002505002.4.2 柱的截面尺寸估算 根據(jù)柱的軸壓比限值按下列公式計(jì)算: a)柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值 注：考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù),邊柱取1.3，中柱取1.25； F 按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積； 為折算在單位面積上的重力荷載代表值，近似的取(1214)kN/ ； n 為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)。 b) 注： 為框架柱軸壓比限值，本方案為二級(jí)抗震等級(jí)，查建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011- 2001取0.8。 f c 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，C30 為14.3N/mm 。 c)計(jì)算過(guò)程： 對(duì)于邊柱：,取豎向標(biāo)準(zhǔn)值N=14KN/m 對(duì)于中柱： ,取豎向標(biāo)準(zhǔn)值N=14KN/m 綜合以上計(jì)算結(jié)果并考慮其它因素取邊柱和中柱截面為400mm400mm。表2.4.2柱截面尺寸(mm )層次混凝土等級(jí)bh1-3C304004002.5.確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖框架的計(jì)算單元如圖1所示，取軸上的一榀框架計(jì)算。假定框架嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基頂標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差，定為-1.1m。.三個(gè)假設(shè)：平面結(jié)構(gòu)假定：認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān)，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力；樓板在自身平面內(nèi)在水平荷載作用下，框架之間不產(chǎn)生相對(duì)位移；不考慮水平荷載作用下的扭轉(zhuǎn)作用。.計(jì)算簡(jiǎn)圖根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置圖,選定中間軸線作為計(jì)算單元. 如圖2.1.2所示框架梁跨度(按柱中心線確定)：AB跨:6600mm BC跨: 2400mm CD跨: 6600mm框架柱高度： 取底層：H=3900+450+650=5000mm 其它層：H=3900mm2.6. 梁、柱慣性矩、線剛度、相對(duì)線剛度計(jì)算2.6.1.梁柱慣性矩計(jì)算 梁 AB、CD 跨： BC 跨： 柱： 2.6.2 梁柱線剛度計(jì)算 (1)梁 由于本工程的樓面板與框架梁的混凝土一起澆搗，計(jì)算所選取的該榀框架是中框 架，對(duì)于中框架梁，取I=2I0，根據(jù)公式i = EI / l,可以得出梁柱的線剛度如下(E =Ec混凝土彈性模量(E=3 N/mm2), ) 梁 AB跨： BC 跨：CD 跨：底層柱： 其余各層柱： 令i 其余各層柱=1.0，則其余各桿件的相對(duì)線剛度為： 框架梁柱的相對(duì)線剛度如圖2.6.1 所示，作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系的依據(jù)。 圖2.6.1 框架梁柱的相對(duì)線剛度如第3章 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 3.1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 3.1.1 屋面恒載 C20 細(xì)石混凝土30mm 330.03=1.0kN/m2 10 厚底標(biāo)號(hào)砂漿10mm 170.01 =0.17 kN/m2 SBS防水層 =0.3 kN/m2 水泥砂漿找平層15mm 200.015=0.4 kN/m2 保溫或隔熱層 50mm 14.50.05=0.73 kN/m2 水泥砂漿找平層 20mm 200.02=0.4 kN/m2 鋼筋混凝土板 100mm 250.10=2.5 kN/m2 板底抹灰 10mm 170.01=0.17 kN/m2 合計(jì) 5.86 kN/m23.1.2 樓面恒載 瓷磚地面12mm 0.74 kN/m2 現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 100mm 2.5 kN/m2 板底抹灰 10mm 0.17 kN/m2 合計(jì) 3.41kN/m2 3.1.3 梁自重 (其中鋼筋混凝土自重25KN/m3，混合砂漿抹灰自重175KN/m3) 框架梁b h = 250mm 500mm 梁自重 25kN/m30.25m(0.5m-0.10m)=2.5 kN/m 抺灰層 0.01m(0.5m-0.10m) 217 kN/m2 =0.14kN/m 合計(jì) 2.64kN/m 連續(xù)梁 b h = 250mm 500mm 梁自重 25 kN/m30.25m(0.5m-0.10m)=2.5 kN/m 抺灰層 0.01m(0.5m-0.10m)217 kN/m2 =0.14kN/m 合計(jì) 2.64kN/m 基礎(chǔ)梁 b h =250mm 400mm 梁自重 25 kN/m30.25m(0.40m-0.10m)=2.35 kN/m 抺灰層 0.01m(0.40m-0.10m)217 kN/m2 =0.1kN/m 合計(jì)2.45kN/m 3.1.4 柱自重 bh = 400mm 400mm 柱自重 25kN/m30.40m0.40m=4.0kN/m 抺灰層 0.01m0.4m417 kN/m2=0.27 kN/m 合計(jì) 4.27kN/m 3.1.5 外縱墻自重(其中普通磚自重18KN/m3，混合砂漿抹灰自重175KN/m3) 標(biāo)準(zhǔn)層墻： 墻體 0.9m0.24m18 kN/m3 =3.89kN/m 鋁合金窗 0.35kN/2.4m=0.84kN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面 (3.9m-2.4m) 0.36 kN/m2 =0.54kN/m 外墻面 (3.9m-2.4m) 0.5 kN/m2 =0.75kN/m 合計(jì) 6.02kN/m 底層墻 墻體 (5.0m-2.4m-0.4m-0.5m) 0.24m18 kN/m3 =7.34kN/m 鋁合金窗 0.35 kN/m2 2.4m=0.84kN/m 面磚外墻面 (3.9m-2.4m) 0.5 kN/m2 =0.75kN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面 (3.9m-2.4m) 0.36 kN/m2 =0.54kN/m 合計(jì) 10.53kN/m3.1.6 內(nèi)縱墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層墻： 墻體 3.4m0.24m18 kN/m3 =14.69kN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面 3.4m0.36 kN/m22=2.45kN/m 合計(jì) 16.12kN/m 底層墻墻體 (5.0m-2.4m-0.6m-0.4m) 0.24m18 kN/m3=6.91kN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面 (5.0m-2.4m-0.6m-0.4m)20.36 kN/m2 =1.15 kN/m 合計(jì)8.06kN/m 3.1.7內(nèi)隔墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層墻： 墻體 3.3m0.24m18 kN/m3 =14.26kN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面 3.3m0.36 kN/m22=2.38kN/m 合計(jì) 16.64kN/m 底層墻： 墻體 4.0m0.24m18 kN/m3 =17.28kN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面 4.67m 0.36 kN/m22=2.88kN/m 合計(jì)20.16kN/m 3.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 3.2.1屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 根據(jù)荷載規(guī)范查得：上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0kN/m ； 樓面：辦公室2.0kN/m 、走廊2.5kN/m 。 3.2.2雪荷載 Sk=1.0 0.35kN/m2 =0.35kN/ m2 屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者中取大值。3.3 豎向荷載下框架受荷總圖 計(jì)算單元見(jiàn)3.3.1圖所示：因?yàn)闃前鍨檎w現(xiàn)澆，本板選用雙向板，可沿四角點(diǎn)沿45線將區(qū)格分為小塊，每個(gè)板上的荷載傳給與之相鄰的梁，板傳至梁上的三角形或梯形荷載可等效為均布荷載。 圖3.3.1板傳荷載示意圖3.3.1豎向荷載下框架受荷計(jì)算 3.3.1.1 A-B軸間框架梁 屋面板傳荷載： 恒載：5.86 kN/m22.4m2=28.13kN/m活載：2.0 kN/m22.4m2=9.6 kN/m樓面板傳荷載： 恒載：3.41kN/m22.4 m2=16.37kN/m 活載：2.0 kN/m22.4 m2=9.6kN/m梁自重：2.64kN/m AB 軸間框架梁均布荷載為： 屋面： 恒載= 梁自重+板傳荷載= 2.64kN/m + 28.13kN/m =30.77kN/m活載=板傳荷載= 9.6kN/m 樓面 恒載=梁自重+板傳荷載+隔墻自重=2.64kN/m + 16.37kN/m+ 16.64kN/m =35.65 kN/m 活載 =板傳荷載 =9.6 kN/m 3.3.1.2 B-C軸間框架梁 屋面板傳荷載： 恒載：5.86 kN/m21.2 m2=14.06 kN/m活載：2.0 kN/m21.2 m2=4.8 kN/m 樓面板傳荷載： 恒載：3.41 kN/m21.2 m2=8.18 kN/m 活載：2.5 kN/m21.2 m2=6kN/m 梁自重：2.45 kN/m BC 軸間框架梁均布荷載為： 屋面：恒載=梁自重+板傳荷載=2.45kN/m + 14.06kN/m =16.51kN/m 活載= 板傳荷載= 4.8 kN/m 樓面 恒載=梁自重+板傳荷載=2.64kN/m + 8.18kN/m =10.82kN/m 活載=板傳荷載=6kN/m 3.3.1.3 C-D 軸間框架梁(同A-B軸間框架梁)3.3.1.4 A軸柱縱向集中荷載計(jì)算 頂層柱： 女兒墻自重：(做法：墻高1200mm，70mm的混凝土壓頂) 0.24m1.2m18kN/m3 +25 kN/m30.07m0.3 kN/m2=5.28 kN/m天溝自重： 25 kN/m30.6m+(0.3m-0.1m) 0.1m+0.3m 0.5 kN/m =2.15 KN/m 頂層柱恒載=女兒墻+天溝自重+梁自重+板傳荷載 =(5.71 kN/m +2.15 kN/m)4.8m+2.64kN/m(4.8m-0.4m)+5.86 kN/m22.4m4.8 m=116.59KN頂層柱活載=板傳荷載=2.0kN/m22.4m4.8m =23.04KN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載 = 6.02kN/m(4.8m-0.4m)+2.64kN/m(4.8m-0.4m)+3.41kN/ m22.4m4.8m =77.39KN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載=2.0kN/m22.4m4.8m = 23.04KN 3.3.1.5 B軸柱縱向集中荷載計(jì)算 頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載 =2.64kN/m(4.8m-0.4m)+5.86 kN/m2.4m4.8m+5.86kN/m21.2m4.8m=112.88KN頂層柱活載=板傳荷載=2.00kN/m22.4m4.8m+2.00kN/m21.2m4.8m =34.56KN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載 =2.64kN/m(4.8m-0.4m)+3.41 kN/m2.4m4.8m+3.41kN/m21.2m4.8m+17.14kN/m(4.8m-0.4m)=145.96KN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載=2.00kN/m22.4m4.8m+2.50kN/m21.2m4.8m =37.44KN3.3.1.6 C軸柱縱向集中荷載計(jì)算(同B軸柱縱向集中荷載計(jì)算)3.3.1.7 D軸柱縱向集中荷載計(jì)算(同A軸柱縱向集中荷載計(jì)算)框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖3.3.2 和3.3.3 所示意(圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值) 圖3.3.1 恒荷載圖注：圖中各值的單位為KN; 途中的數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值圖3.3.3 活荷載圖注：圖中力的單位為kN，彎矩單位為kNm3.4風(fēng)荷載計(jì)算 風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為： 本式中，基本風(fēng)壓,本地區(qū)為0.35kN/m 風(fēng)壓高度彎化系數(shù)，因建設(shè)地點(diǎn)們于長(zhǎng)沙市市區(qū)，所以地面粗糙度為C類(lèi)； 風(fēng)荷載體型系數(shù)，根據(jù)建筑物的體型查得=0.8-(-0.5)=1.3； 風(fēng)振系數(shù),因房屋總高小于 30m，所以 =1.0； 下層柱高； 上層柱高，對(duì)頂層為女兒墻高度的2倍； 迎風(fēng)面的寬度，B =6.0m。表 3.4.1 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值離地高度z/m(kN/m2)/m/m/KN12.150.741.01.30.353.92.46.368.250.741.01.30.353.93.97.884.350.741.01.30.355.03.98.99第 4 章 風(fēng)荷載作用下位移計(jì)算4.1 側(cè)移剛度D見(jiàn)表4.1.1 和表4.1.2。表4.1.1 橫向2-3層D 值的計(jì)算構(gòu)件名稱(chēng)A、D軸柱0.4195422B、C軸柱0.6898890表4.1.2 橫向底層D 值的計(jì)算構(gòu)件名稱(chēng)A、D軸柱0.6093742B、C軸柱0.68947134.2 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計(jì)算：式中： 第j層的剪力； 第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和； 第j層的層間位移。第一層的層間位移值求出以后，就可以計(jì)算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點(diǎn)側(cè)移值，各層樓板標(biāo)高處的側(cè)移值應(yīng)該是該層以下各層層間側(cè)移之和，頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。j層側(cè)移 頂點(diǎn)側(cè)移 框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計(jì)算見(jiàn)表4.2.1。表4.2.1 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算層號(hào)36.366.36286240.00021/1950027.8814.24286240.00051/200018.9923.23169100.001371/730側(cè)移驗(yàn)算：層間側(cè)移最大值 1/7301/550 (滿足)第 5 章 框架內(nèi)力計(jì)算5.1 豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算為了簡(jiǎn)化計(jì)算，考慮如下幾種單獨(dú)受荷情況：(1)恒載作用；(2)活荷載作用于DF 軸跨間；(3)活荷載作用于FH 軸跨間；(4)活荷載作用于HJ 軸跨間；(5)風(fēng)荷載作用(從左向右，或從右向左)；對(duì)于第(1)(4)4 種情況，框架在豎向荷載作用下，采用分層法計(jì)算；對(duì)于第(5)情況，框架在水平荷載作用下，采用D 值法計(jì)算。分層法就是將多層框架分解成頂層、中間層和底層三個(gè)計(jì)算單元，分別采用力矩分配法計(jì)算。每計(jì)算一個(gè)單元，都假定作用在本層的荷載所引起的彎矩和剪力都只在本層起作用，對(duì)上、下的影響略去不計(jì)；還假定作用在對(duì)稱(chēng)或不對(duì)稱(chēng)框架上的任意豎向荷載所一起的側(cè)移也略去不計(jì)。這就可以將每個(gè)計(jì)算單元的框架獨(dú)立計(jì)算，計(jì)算示意圖如圖5.1.1所示。圖5.1.1 分層法計(jì)算示意圖采用分層法計(jì)算時(shí)，假定上下柱的遠(yuǎn)端為固定時(shí)與實(shí)際情況有出入，因此除底層外，其余各層柱的線剛度均乘以0.9 的修正系數(shù)，且其傳遞系數(shù)由1/2 改為1/3?？蚣芨鳁U修正后的線剛度和傳遞系數(shù)見(jiàn)圖5.1.2。圖5.1.2線剛度和傳遞系數(shù)見(jiàn)5.2 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下內(nèi)力計(jì)算在豎向荷載作用下框架內(nèi)力采用分層法進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算，此時(shí)每層框架梁同上、下層柱組成基本計(jì)算單元。豎向荷載產(chǎn)生的梁端彎矩只在本層內(nèi)進(jìn)行彎矩分配，單位之間不再進(jìn)行傳遞。計(jì)算步驟如下：1)、根據(jù)各桿件的線剛度計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配；2)、計(jì)算豎向荷載作用下各跨梁的固端彎矩，并將各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)行第一次分配；3)、將所有桿端的分配彎矩向遠(yuǎn)端傳遞；4)、將個(gè)節(jié)點(diǎn)因傳遞彎矩而產(chǎn)生的不平衡彎矩進(jìn)行第二次分配，使得各節(jié)點(diǎn)處于平衡狀態(tài)；5)、將各桿件的固端彎矩，分配彎矩和傳遞彎矩相加即可得各桿端彎矩。1. 計(jì)算分配系數(shù)說(shuō)明：計(jì)算時(shí)除底層柱以外，其它各層柱的線剛度先乘以0.9，取傳遞系數(shù)為1/3(梁和底層柱的傳遞系數(shù)為1/2)。分配系數(shù)按以下式計(jì)算：式中：為節(jié)點(diǎn)第根桿件的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度；為節(jié)點(diǎn)各桿件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度之和。由于本榀框架結(jié)構(gòu)、受力對(duì)稱(chēng)，在分層法計(jì)算時(shí)可取半結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。2. 梁的固端彎矩均布恒載和柱頂集中活載偏心引起的固端彎矩構(gòu)成節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩，利用以下公式計(jì)算：可求得各梁端彎矩，如表5.2.1和表5.2.2各節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)在以下彎矩分配圖上逐一標(biāo)出。5.1.1 恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算1、恒荷載等效圖如圖5.2.1所示：圖5.2.1 恒荷載等效圖2、分層法分配的過(guò)程見(jiàn)彎矩分配圖頂層梁的固端彎矩：圖5. 2.2頂層恒荷載彎矩分配圖二層梁的固端彎矩：底層梁的固端彎矩：圖5. 2.3 中間層恒荷載彎矩分配圖圖5. 2.4 底層恒荷載彎矩分配圖5.3 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算1、活荷載等效圖如圖圖5.3.1 所示。圖5. 3.1 活荷載等效圖2、荷載作用在AB 跨時(shí)的內(nèi)力計(jì)算：頂層：梁的固端彎矩：圖5. 3.2 頂層活荷載彎矩分配圖中間層：梁的固端彎矩：圖5. 3.3 中間層活荷載彎矩分配圖底層：梁的固端彎矩：圖5. 3.4 底層活荷載彎矩分配圖3、活荷載作用在BC跨時(shí)的內(nèi)力計(jì)算：頂層：梁的固端彎矩：圖5. 3.5 頂層活荷載彎矩分配圖中間層：梁的固端彎矩：圖5. 3.6 中間層活荷載彎矩分配圖底層：梁的固端彎矩：圖5. 3.7 底層活荷載彎矩分配圖4、活荷載作用在CD跨時(shí)的內(nèi)力計(jì)算：頂層：梁的固端彎矩：圖5. 3.8 頂層活荷載彎矩分配圖中間層：梁的固端彎矩：圖5. 3.9 中間層活荷載彎矩分配圖底層：梁的固端彎矩：圖5. 3.10 底層活荷載彎矩分配圖5、根據(jù)分層法計(jì)算的柱端彎矩和對(duì)應(yīng)的梁端的彎矩不相同,在結(jié)點(diǎn)處進(jìn)行分配。(1)恒荷載載作用下的彎矩分配如表5.3.1。各節(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)見(jiàn)以上的彎矩分配圖。表5.3.1恒荷載載作用下的彎矩分配層次結(jié)點(diǎn)系數(shù)、彎矩上柱下柱左梁右梁屋頂A3調(diào)前彎矩kN.m62.52 -49.54 調(diào)后彎矩kN.m57.52 -57.52 B3調(diào)前彎矩kN.m-43.41 92.60 -59.19 調(diào)后彎矩kN.m-41.35 95.89 -54.55 C3調(diào)前彎矩kN.m43.41 59.19 -92.60 調(diào)后彎矩kN.m41.35 54.55 -95.89 D3調(diào)前彎矩kN.m-62.52 49.54 調(diào)后彎矩kN.m-57.52 57.52 二層A2調(diào)前彎矩kN.m55.45 56.51 -84.07 調(diào)后彎矩kN.m47.70 48.77 -96.47 B2調(diào)前彎矩kN.m-41.11 -43.39 108.83 -48.88 調(diào)后彎矩kN.m-36.92 -39.20 115.54 -39.42 C2調(diào)前彎矩kN.m41.11 43.39 48.88 -108.83 調(diào)后彎矩kN.m36.92 39.20 39.42 -115.54 D2調(diào)前彎矩kN.m-55.45 -56.51 84.07 調(diào)后彎矩kN.m-47.70 -48.77 96.47 底層A1調(diào)前彎矩kN.m53.53 35.15 -81.89 調(diào)后彎矩kN.m51.58 33.45 -85.02 B1調(diào)前彎矩kN.m-40.95 -26.83 108.32 -50.53 調(diào)后彎矩kN.m-39.20 -25.31 111.11 -46.59 C1調(diào)前彎矩kN.m40.95 26.83 50.53 -108.32 調(diào)后彎矩kN.m39.20 25.31 46.59 -111.11 D1調(diào)前彎矩kN.m-53.53 -35.15 81.89 調(diào)后彎矩kN.m-51.58 -33.45 85.02 (2)活荷載載作用下的彎矩分配如表5.3.2-表5.3.4。各節(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)見(jiàn)前彎矩分配圖。表5.3.2(活載作用在AB 跨)層次結(jié)點(diǎn)系數(shù)、彎矩上柱下柱左梁右梁屋頂A3調(diào)前彎矩kN.m19.28 -15.61 調(diào)后彎矩kN.m17.87 -17.87 B3調(diào)前彎矩kN.m-11.81 30.55 -21.17 調(diào)后彎矩kN.m-11.31 31.35 -20.04 C3調(diào)前彎矩kN.m2.65 -5.67 3.49 調(diào)后彎矩kN.m2.55 -5.85 3.36 D3調(diào)前彎矩kN.m-0.77 0.67 調(diào)后彎矩kN.m-0.73 0.73 二層A2調(diào)前彎矩kN.m16.21 15.97 -22.01 調(diào)后彎矩kN.m13.38 13.14 -26.52 B2調(diào)前彎矩kN.m-9.08 -10.52 30.95 -16.41 調(diào)后彎矩kN.m-8.22 -9.66 32.33 -14.46 C2調(diào)前彎矩kN.m2.13 2.04 -5.04 2.24 調(diào)后彎矩kN.m1.81 1.81 -4.75 2.45 D2調(diào)前彎矩kN.m-0.53 -0.46 0.62 調(diào)后彎矩kN.m-0.43 -0.36 0.79 底層A1調(diào)前彎矩kN.m15.13 9.93 -21.39 調(diào)后彎矩kN.m14.07 9.01 -23.08 B1調(diào)前彎矩kN.m-8.51 -6.50 30.90 -16.91 調(diào)后彎矩kN.m-8.34 -6.34 31.18 -16.50 C1調(diào)前彎矩kN.m1.94 1.28 -5.12 2.36 調(diào)后彎矩kN.m1.86 1.21 -5.31 2.23 D1調(diào)前彎矩kN.m-0.44 -0.30 0.64 調(diào)后彎矩kN.m-0.41 -0.25 0.66 表5.3.3活荷載作用在BC跨層次結(jié)點(diǎn)系數(shù)、彎矩上柱下柱左梁右梁屋頂A3調(diào)前彎矩kN.m-0.22 0.18 調(diào)后彎矩kN.m-0.21 0.21 B3調(diào)前彎矩kN.m0.78 0.94 -1.52 調(diào)后彎矩kN.m0.74 0.87 -1.61 C3調(diào)前彎矩kN.m-0.78 1.52 -0.94 調(diào)后彎矩kN.m-0.74 1.61 -0.87 D3調(diào)前彎矩kN.m0.22 -0.18 調(diào)后彎矩kN.m0.21 -0.21 二層A2調(diào)前彎矩kN.m-0.19 -0.17 0.26 調(diào)后彎矩kN.m-0.16 -0.14 0.31 B2調(diào)前彎矩kN.m0.69 0.76 0.94 -2.11 調(diào)后彎矩kN.m0.64 0.71 0.86 -2.22 C2調(diào)前彎矩kN.m-0.78 -0.76 2.11 -0.94 調(diào)后彎矩kN.m-0.72 -0.70 2.25 -0.84 D2調(diào)前彎矩kN.m0.19 0.17 -0.26 調(diào)后彎矩kN.m0.16 0.13 -0.29 底層A1調(diào)前彎矩kN.m-0.18 -0.12 0.26 調(diào)后彎矩kN.m-0.17 -0.11 0.28 B1調(diào)前彎矩kN.m0.70 0.52 0.96 -2.09 調(diào)后彎矩kN.m0.68 0.51 0.94 -2.13 C1調(diào)前彎矩kN.m-0.80 -0.52 2.09 -0.96 調(diào)后彎矩kN.m-0.76 -0.49 2.17 -0.91 D1調(diào)前彎矩kN.m0.18 0.12 -0.26 調(diào)后彎矩kN.m0.17 0.10 -0.27 表5.3.4活荷載作用在CD跨層次結(jié)點(diǎn)系數(shù)、彎矩上柱下柱左梁右梁屋頂A3調(diào)前彎矩kN.m0.77 -0.62 調(diào)后彎矩kN.m0.72 -0.72 B3調(diào)前彎矩kN.m-2.65 -3.49 5.67 調(diào)后彎矩kN.m-2.55 -3.33 5.88 C3調(diào)前彎矩kN.m11.81 16.41 -30.95 調(diào)后彎矩kN.m12.37 17.68 -30.05 D3調(diào)前彎矩kN.m-19.28 15.61 調(diào)后彎矩kN.m-17.87 17.87 二層A2調(diào)前彎矩kN.m0.53 0.41 -0.67 調(diào)后彎矩kN.m0.46 0.33 -0.79 B2調(diào)前彎矩kN.m-2.13 -1.83 -2.24 5.04 調(diào)后彎矩kN.m-1.93 -1.63 -1.93 5.49 C2調(diào)前彎矩kN.m10.40 9.44 16.41 -30.95 調(diào)后彎矩kN.m9.50 8.54 14.37 -32.40 D2調(diào)前彎矩kN.m-16.21 -14.31 22.01 調(diào)后彎矩kN.m-13.84 -10.53 24.37 底層A1調(diào)前彎矩kN.m0.44 0.30 -0.64 調(diào)后彎矩kN.m0.41 0.27 -0.68 B1調(diào)前彎矩kN.m-1.94 -1.28 -2.36 5.12 調(diào)后彎矩kN.m-1.86 -1.21 -2.23 5.31 C1調(diào)前彎矩kN.m9.92 6.50 16.91 -30.90 調(diào)后彎矩kN.m9.50 6.13 15.95 -31.58 D1調(diào)前彎矩kN.m-15.13 -9.93 21.39 調(diào)后彎矩kN.m-14.07 -8.24 22.30 6、豎向荷載作用下梁跨內(nèi)最大彎矩計(jì)算 在此結(jié)構(gòu)中，在恒載和活載作用時(shí)，全跨均為均布荷載，跨內(nèi)最大彎矩即在跨中活荷載作用在CD跨時(shí)跨中最大彎矩：荷載梁號(hào)屋頂二層底層恒荷載ABx(m)Mmax(kN.m)133.01151.80159.88BCx(m)Mmax(kN.m)35.6282.7280.40CDx(m)Mmax(kN.m)133.01151.80159.88活荷載作用在AB跨ABx(m)Mmax(kN.m)36.4033.1135.26活荷載作用在BC跨BCx(m)Mmax(kN.m)20.5323.0223.67活荷載作用在CD跨CDx(m)Mmax(kN.m)36.4033.1135.267、恒荷載和活荷載作用下梁、柱的彎矩圖見(jiàn)恒荷載和活荷載彎矩圖。8、荷載內(nèi)力圖中沒(méi)有考慮空調(diào)板自重及欄桿自重荷載產(chǎn)生的彎矩，所以彎矩圖的節(jié)點(diǎn)不平衡。圖5. 3.11 恒荷載作用下彎矩圖圖5. 2.16 活荷載作用在AB跨彎矩圖圖5. 3.12 活荷載作用在BC跨彎矩圖圖5. 3.13 活荷載作用在CD跨彎矩圖5.2.3豎向荷載作用梁和柱的剪力計(jì)算 1、據(jù)簡(jiǎn)圖3.1.20 和推倒公式計(jì)算： 框架梁： 柱： 以屋頂A3B3 跨梁和三層B 柱計(jì)算為例：梁A3B3：MA3=62.92 kNm，MB3=148.47 kNm，QA3=(62.92-148.47)/7.2+1/230.636.6=103.46 kNA 柱(三層)：MA3=57.52 kNm，MB3=95.89 kNm， 圖3.1.20QA3A3=(57.52+95.89)/3.9=36.92 kN同理其他層的剪力計(jì)算見(jiàn)表恒荷載作用下梁的剪力計(jì)算見(jiàn)表5.3.6。表5.3.6 恒荷載作用下梁的剪力計(jì)算層數(shù)恒荷載(KN)ABBCCDABBCCD頂層101.09 -101.99 37.04 -2.58 87.01 -116.07 二層92.90 -110.18 51.53 11.90 84.04 -119.05 底層95.72 -107.36 46.69 7.07 84.71 -118.38 活荷載作用在AB 跨下梁的剪力計(jì)算見(jiàn)表5.3.7。表5.3.7活荷載作用在AB 跨下梁的剪力計(jì)算層數(shù)活荷載載作用在AB跨(KN)ABBCCDABBCCD頂層43.58 -42.82 -9.02 -20.54 40.20 -39.00 二層40.61 -45.79 -3.38 -17.78 39.98 -39.22 底層41.75 -44.65 -4.57 -18.97 39.96 -39.24 活荷載作用在BC 跨下梁的剪力計(jì)算見(jiàn)表5.3.8。表5.3.8活荷載作用在BC 跨下梁的剪力計(jì)算層數(shù)活荷載載作用在BC跨(KN)ABBCCDABBCCD頂層43.43 -42.97 5.51 -6.01 39.50 -39.70 二層43.55 -42.85