高層建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計六層辦公樓 (2) 精品.doc

目錄摘要5一、建筑設(shè)計51、 設(shè)計資料52、結(jié)構(gòu)方案評價6二、結(jié)構(gòu)布置及有關(guān)尺寸的初步估算61、結(jié)構(gòu)布置及梁,柱截面尺寸的初選62、荷載計算9三、結(jié)構(gòu)的線剛度與橫向側(cè)移剛度計算131、結(jié)構(gòu)的線剛度計算132、結(jié)構(gòu)的橫向側(cè)移剛度計算15四、框架的風荷載、地震荷載集中于各樓層標高處的重力荷載代表值Gi151、地震荷載作用下的梁、柱、墻、門、窗重力荷載標準值152、風荷載標準值計算及位移驗算22五、風荷載計算24六、豎向荷載內(nèi)力計算25七、水平荷載作用下內(nèi)力計算281.水平地震荷載作用下282.水平風載作用下的內(nèi)力計算31八、三四層內(nèi)力算至柱邊緣處32九、豎向荷載作用下彎矩調(diào)幅后梁控制截面內(nèi)力值33十、三四層內(nèi)力組合如下表33十一、截面配筋計算331.梁跨中截面配筋計算332.計算柱彎矩設(shè)計值36一、 建筑設(shè)計1. 設(shè)計資料 （1） 某六層辦公樓，采用整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，標準層平面圖詳見附圖1 。（2） 建筑物層高：底層層高為3.9m，26層層高為3.3m。（3） 抗震設(shè)防烈度為7度，類場地土，特征周期分區(qū)為二區(qū)。（4） 基本風壓：w00.35 kN/m2，地面粗糙度為B類。（5） 其他條件可參照相關(guān)教材中有關(guān)框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計例題。（6） 恒載分項系數(shù)為1.2；活荷載分項系數(shù)為1.4。（7） 材料選用：混凝土采用C30； 鋼筋 梁、柱中受力縱筋均采用HRB335或HRB400，箍筋及構(gòu)造鋼筋采用HPB235。附圖1 標準層平面圖其他： 室內(nèi)外高差450mm；基頂標高為-1.200m。 屋面做法：不上人屋面（活荷載0.5 kN/m2），卷材防水（有保溫層，二道防水），水泥膨脹珍珠巖找坡。（注：屋面保溫、防水、找坡層總重按2.5 kN/m2計算。） 女兒墻： 240 mm厚，采用實心磚（自重按18 kN/m3）砌筑，墻高0.5m，100mm混凝土壓頂。 外墻飾面：20 mm厚水泥砂漿打底、找平，面刷乳膠漆（外墻用）。 內(nèi)墻飾面：混合砂漿刷乳膠漆（總厚度22mm）。 外縱墻上開窗高度：底層為2.6m，24層為2.0m。 內(nèi)縱墻自重計算可以不扣除門洞，外縱墻自重計算必須扣除窗洞，然后再計算窗重。（塑鋼窗自重按0.4 kN/m3計算） 縱向框架梁及基礎(chǔ)梁均按照250400設(shè)計。2. 結(jié)構(gòu)方案評價該建筑為常見的一般建筑物，即屬于A級框架結(jié)構(gòu)體系，查表2-2得：抗震設(shè)防烈度為7度時，最大適用高度為50m，該設(shè)計方案建筑高度為（3.9+3.35）m=20.4m50m，故滿足要求。查表2-6得：最大高寬比為4，該設(shè)計方案高寬比為H/B=，故滿足要求。查表2-10得長寬比限值為6.0，該設(shè)計方案長寬比為故滿足要求。該方案設(shè)計的建筑物立面規(guī)則，均勻，從上到下外形不變，沿高度布置連續(xù)均勻；建筑平面形狀為矩形，規(guī)則，簡單，對稱；長寬比不大，有利于抗震。綜上所述：該結(jié)構(gòu)方案合理。二、 結(jié)構(gòu)布置及有關(guān)尺寸的初步估算1、結(jié)構(gòu)布置及梁,柱截面尺寸的初選項目情況：該工程為辦公樓設(shè)計。建筑總共6層，底層層高為3.9m，26層層高為3.3m。室內(nèi)外高差450mm；基頂標高為-1.200m。框架平面與柱網(wǎng)布置圖如下圖2-1。圖2-1 結(jié)構(gòu)平面布置圖板厚取120 mm，。一 確定計算簡圖假定框架柱與基礎(chǔ)頂面接觸，框架梁與柱剛接，設(shè)計時為了計算的方便，使每個柱子的尺寸不變，于是梁的跨度和柱截面形心線之間的距離相等。將基礎(chǔ)距離室外地坪的高度設(shè)為1.2m，室內(nèi)外高差為0.45m，所以底層的柱子高度為h=3.9+1.2+0.45=5.55m，其余各層竹篙從露面算到上一層樓面，所以都是3.3m,于是框架的計算見圖為下圖2-2表示。 圖2-2 框架計算簡圖二.梁、柱截面尺寸的估算：（1）梁截面1.AB跨：主梁：L =7200mmh=（）L=600mm900mm,取h=700mmb=（）h=233mm350mm，取b=300mm故該框架的橫梁與縱梁的初步設(shè)計截面尺寸為bh=300mm700mm次梁：L=7200 h=（）L=400mm600mm,取h=500mm b=（）h=200mm300mm，取b=300mm故框架的次梁初步設(shè)計截面尺寸為bh=300mm500mm2.BC跨：主梁：L=3000mmh=（）L=250mm375mm,取h=500mmb=（）h=167mm250mm，取b=300mm故框架梁的初步設(shè)計截面尺寸為bh=300mm500mm。于是計算結(jié)果歸納于下表2-1：表2-1估算梁的截面尺寸，單位為mm層數(shù)混凝土強度等級橫梁（bh）縱梁（bh）次梁（bh）AB,CE跨BC跨16C30300700300500300700300500(2)柱截面尺寸的估算框架柱截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限制，按下式計算： 公式（2-1）式中：為考慮地震作用組合后柱軸力壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3，等跨內(nèi)柱取1.2,不等跨取1.25；: 為按照簡支狀態(tài)計算柱的負荷面積；：為折算后在單位面積上的重力荷載代表值，近似取14kN/;: 為驗算截面以上樓層層數(shù)；則底層中柱的軸力設(shè)計值為N=1.2147.2(7.2+3)/25=3084.48kN該項目工程全部使用C30的混凝土, 查表的fc =14.3N/mm2 ，首先假定該層柱截面尺寸bh=500mm500mm，則柱的軸壓比為：，滿足要求。故該框架柱的估計尺寸符合要求，確定為bh=500mm500mm。并且為了施工的方便性，可以使得各層的所有柱子的截面尺寸都保持不變。2、荷載計算2.1 屋面與樓面的恒荷載標準值計算一.屋面防水層（剛性）30厚C20細石混凝土 1.0防水層（柔性）三氈四油上面鋪小石子 0.4 找平層：15厚水泥砂漿 0.015m200.3找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿找坡 0.04m140.56保溫層：80厚礦渣水泥 0.08m14.51.16結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12m253抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m170.17合計 6.59 二.標準層樓面： 大理石面層 0.02m280.5620厚1：3干硬性水泥砂漿 0.02m200.4結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12m253抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m170.17合計： 4.13 三衛(wèi)生間樓面2厚水泥砂漿貼10厚300 300防滑地磚 0. 3420厚水泥細砂漿面層 0.02m200.430厚水泥砂漿找坡 （0.03+3.40.01/2）m200.9615厚水泥砂漿找平 0.015m200.3結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12m253抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m170.17合計： 5.17 2.2 屋面與樓面活荷載計算一. 根據(jù)荷載規(guī)范查得 ：樓 面：2.0走 廊: 2.5二.雪荷載Sk=1.00.45 =0.45 2.3 梁、柱、墻、門、窗的重力荷載計算一.梁自重：1.邊橫梁、縱梁：bh=300mm700mm梁自重： (0.7m-0.12m)250.3m =4.35 抹灰層：10厚混合砂漿： (0.7m-0.12m)2+0.3m 0.01m17=0.25合計： 4.6 2中橫梁：bh=300mm500mm梁自重： (0.5m-0.12m) 25 0.3m =2.85抹灰層：10厚混合砂漿： (0. 5m-0.12m)2+0.3m 0.01m17=0.18 合計： 3.03 3.次梁：bh=300 mm500 mm因為次梁的尺寸和作法與中橫梁完全一樣，則次梁的重力荷載也是3.034.基礎(chǔ)梁：bh=300 mm500mm梁自重： 25 0.3m0.5m=3.75二.柱自重：柱尺寸：bh=500 mm500 mm柱自重： 0.5m0.5m25 =6.25抹灰層：10厚混合砂漿： 0.01m0.5m417=0.34 合計： 6.59 三.外墻自重：標準層：墻體： （3.4m-1.8m-0.5m-0.4m）0.3m18=4.32鋁合金窗： 0.35 1.8m1.8m =0.63 水刷石外墻面： （3.4m-1.8m）0.5 =0.9 水泥粉刷內(nèi)墻面： （3.4m-1.8m）0.36 =0.648合計： 6.498 底層：墻體： （3.4m-1.8m-0.5m-0.4m）0.3m18=4.32 鋁合金窗： 0.35 1.8m=0.63 水刷石外墻面： （3.4m-1.8m）0.5 =0.9水泥粉刷內(nèi)墻面： （3.4m-1.8m）0.36 =0.648合計： 6.498 四.內(nèi)墻自重：標準層：墻體： （3.4m-0.5m）0.3m18=16.2水泥粉刷內(nèi)墻面： 3.0m0.36 2=2.16合計： 18.36 底層：墻體： （3.4m-0.5m）0.3m18=16.2 水泥粉刷內(nèi)墻面： 3.0m0.36 2=2.16 合計： 18.36 五.女兒墻自重：女兒墻使用300mm厚的蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，=5.5kN/m3，兩側(cè)均為20mm厚的抹灰，墻高設(shè)計為900mm，另外上面為100厚混凝土蓋頂。則單位面積內(nèi)的重力荷載為：5.50.3m+170.02m2=2.33三、結(jié)構(gòu)的線剛度與橫向側(cè)移剛度計算1、結(jié)構(gòu)的線剛度計算在框架結(jié)構(gòu)中，為了增大梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架的側(cè)移，現(xiàn)澆樓板的樓可以作為梁的有效翼緣。為考慮這一有利的作用，在計算梁的截面慣性矩的時候，對于中框架取I=2 Io（Io為梁的截面慣性矩），邊跨梁I=1.5 Io 梁采用C30混凝土，查表的，其彈性模量i邊EI/L=中跨梁：i中EI/L=底層柱：i底EI/L=其余各層柱：i上EI/L=令i上1.0,則其余各桿件的相對線剛度為：i邊i中i底則該框架的相對線剛度如下圖3-1所示： 圖3-1 框架梁柱的相對線剛度2、結(jié)構(gòu)的橫向側(cè)移剛度計算底層： A、E柱 B、C柱 標準層： A、E柱 B、C柱 計算結(jié)果見下表3-1：表3-1 橫向側(cè)移剛度統(tǒng)計表層號12345D72517.9889430.489430.489430.489430.4D1/D2=72517.98/89430.4=0.810.7 故框架為規(guī)則框架四、框架的風荷載、地震荷載集中于各樓層標高處的重力荷載代表值Gi1、地震荷載作用下的梁、柱、墻、門、窗重力荷載標準值1.1 梁、柱、墻、門、窗重力荷載標準值一 表4-1 梁、柱重力荷載標準值層次構(gòu)件b/mh/m /(kN/m3)g/(kN/m)/mnGi/kNGi/kN1邊橫梁0.300.70251.055.5136.40016564.5312064.635中橫梁0.300.50251.053.9382.800888.211次梁0.300.50251.053.9386.85014377.654縱梁0.300.70251.055.5136.700281034.239柱0.500.50251.106.8754.85032106725邊橫梁0.300.70251.055.5136.40016564.5312064.635中橫梁0.300.50251.053.9382.800888.211次梁0.300.50251.053.9386.85014377.654縱梁0.300.70251.055.5136.700281034.239柱0.500.50251.106.8753.40032748二墻自重外墻作法：全部使用300mm厚的灰砂磚，=18kN/m3，,一側(cè)為20mm的厚抹灰層，=17kN/，一側(cè)墻體為水刷石墻面，=0.5kN/；則外墻的重力荷載標準值為：180.3m+170.02m+0.5 =6.24內(nèi)墻使用300mm厚的灰砂磚，=18kN/m3,兩側(cè)均為20mm厚的抹灰層，則內(nèi)墻的單位面積重力荷載標準值為：180.3m+170.02m2=5.74三門窗單個重力荷載計算除大門為玻璃門，辦公室為木門窗：全部使用鋁合金玻璃窗1.2 重力荷載代表值重力荷載代表值指該建筑物的相關(guān)構(gòu)件自重標準值和可變荷載組合值之和。公式（4-1）其中前所乘的系數(shù)0.5為可變荷載的組合值系數(shù)。當計算頂層時，可變荷載取雪荷載，系數(shù)仍取0.5。底層：外墻總長：外墻面積：56.7m4.85m=274.995外墻自重：6.24274.995=1715.97 kN所以 G=171597./2=857.985 kN內(nèi)墻總長：（7.2-0.35-0.4）8+（7.2-0.2-0.15）5+5.4-0.2-0.15+3.64-0.4-0.52-1.8-0.93+0.15+3.63-0.4-0.52-0.93+3.62-0.352-0.92+3.63-0.35-0.5-1.8-0.9+0.15+3.62-0.3-0.92=123.45m內(nèi)墻G=123.454.855.74/2=1718.362 kN底層梁自重 G=2064.635kN柱子：G=(1067+748)/2=907.5 kN門： G=（1.82.72+2.42.72+2.72.7+1.82.12）0.45+（0.92.111+1.82.1）0.2=21.803 kN窗：G=（1.81.83+2.11.810+2.41.86）0.35=25.704 kN板：G=43.417.6-(3.6-0.3)(5.4-0.35)4.13+(3.6-0.3)(5.4-0.35)5.17=3171.99kN活荷載：G=0.52.043.417.6=763.84kN二層：外墻總長：43.4-0.58-1.82-2.14-2.46+（17.6-0.54-2.1）2+43.4-0.58-1.82-2.110=54.8m外墻自重：G=54.83.46.24/2=581.318kN內(nèi)墻總長：（7.2-0.35-0.4）12-2.46+（7.2-0.2-0.15）6+5.4-0.2-0.15+43.4-0.58-0.96+36-0.7-0.54-1.24-0.94-1.8+3.62-0.3-0.92=171.35m內(nèi)墻G=171.353.45.74/2=1672.033 kN柱：G=748 kN梁：G=2064.635 kN門：G=（2.42.16+1.82.1+1.22.14+0.92.112）0.2=13.356 kN窗：G=（1.81.84+2.11.814+2.41.86）0.35=32.13kN板：G=3171.99kN活荷載：G=763.84kN標準層：外墻：G=581.318kN內(nèi)墻：總長:(7.2-0.35-0.4)11+(7.2-0.2-0.15)8+5.4-0.2-0.15+43.4-0.58-0.910-1.22+36-0.7-0.54-1.8-0.98+3.62-0.3-0.92=188.2m內(nèi)墻自重：G=188.23.45.74/2=1836.456kN柱：G=748 kN梁：G=2064.635 kN門：G=（0.92.120+1.22.12+1.82.1）0.2=9.324kN窗：G=32.13kN板：G=3171.99kN活荷載：G=763.84 kN頂層：雪荷載：G=0.50.4543.417.6=171.864kN外墻：G=581.318kN內(nèi)墻：總長：（7.2-0.35-0.4）8+（7.2-0.2-0.15）7+5.4-0.2-0.15+43.4-0.58-1.24-0.74+36-0.7-0.54-1.8-0.76-0.92+3.62-0.3-0.92+(1.8-0.3-0.7) 10+(2.1-0.3) 10=193kN內(nèi)墻自重：G=1933.45.74/2=1883.294kN柱：G=748/2=374kN梁：G=2064.635kN門：G=（1.22.14+0.92.14+0.72.120+1.82.1）0.2=10.164 kN窗：G=32.13kN女兒墻:使用300mm厚的蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，=5.5kN/m3，兩側(cè)均為20mm厚的抹灰，墻高設(shè)計為900mm，另外上面為100厚混凝土蓋頂。則單位面積內(nèi)的重力荷載為：5.50.3m+170.02m2=2.33屋面女兒墻：0.9（43.4+17.6）2=122m2女兒墻自重：G=1222=244kN板：G=43.417.66.59=5033.706kN活荷載：G=763.84kN綜合以上計算得：G1=7813.457+1718.362+581.318+1672.033=11785.17kNG2=581.318+581.318+1672.033+1836.456+748+2064.635+13.356+32.13+3171.99+763.84=11465.076kNG3=G4=(581.318+1836.45)*2+748+2064.635+9.324+32.13+3171.99+763.84=11625.467kNG5=1883.294+581.318+374+2064.635+10.164+32.13+171.864+244+5033.706+763.84=11158.951kN所以，地震荷載集中于各樓層標高處的重力荷載代表值Gi，可由下圖4-1表示：圖4-1 地震荷載集中于各樓層標高處的重力荷載代表值Gi1.3 橫向水平地震作用下框架的側(cè)移計算表4-2 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算表層次GikNVGikNDi（Nmm)uimmuimm511158.95111158.95189430.4167.840.2411625.46722784.41889430.41615.972.2311625.46734409.88589430.41624.096.2211465.07645874.96189430.41632.072.2111785.1757660.13172517.981640.240.2框架的自振周期：取,則s1.4 橫向水平地震作用下的樓層地震剪力計算由于本結(jié)構(gòu)高度不超過40m，變形以剪切型為主的且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，故使用底部剪力法計算水平地震作用。結(jié)構(gòu)總的橫向水平地震作用標準值計算如下： 查表得 ，；因為，所以可不考慮頂部附加地震作用分數(shù)。 計算各質(zhì)點的水平地震作用標準值，將上述和代入可得 計算結(jié)果見表4-3：表4-3 各質(zhì)點橫向水平地震作用下樓層地震剪力計算表層次HimGikNGiHikNmFikNVikN518.4511158.951205882.650.3081225.391225.39415.0511625.467174963.280.2621042.382267.77311.6511625.467135436.700.203807.653075.4228.2511465.07694586.880.142564.953640.3714.8511785.1757158.070.086342.163982.53各質(zhì)點的水平地震作用下的樓層地震剪力沿著房屋高度的布設(shè)情況見圖4-2所示：(a)橫向地震作用下荷載分布 （b）每層之間剪力分布 圖4-2 橫向水平地震作用及樓層地震剪1.5 水平地震作用下的位移驗算橫向水平地震作用下的該一榀框架結(jié)構(gòu)的每層間位移和頂點位移各按下面兩式計算： 公式（4-3） 公式（4-4）計算結(jié)果見表4-4所示，表中的層間彈性位移角=/。表4-4 橫向水平地震作用下的位移驗算層次VikNDi（Nmm)uimmuimmhimm=/51225.3989430.4160.86119.934001395342267.7789430.4161.58112.134001215233075.4289430.4162.1596.234001158123640.3789430.4162.5472.234001133913982.5372517.98163.4340.2485011414由上表可知，該框架的最大層間位移角位于在第二層，其為1/1339/h= 1/550，滿足要求。2、風荷載標準值計算及位移驗算2.1 風荷載標準值計算為簡化計算，將風荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，計算過程如下表所示，表中Z為框架節(jié)點之室外地面的高度，A為一榀框架每層節(jié)點的受風面積。計算公式為： 計算結(jié)果見下表4-5：表4-5 風荷載標準值計算層次51.31.00.8418.450.3515.846.0541.31.00.7415.050.3524.489.3631.31.00.7411.650.3524.489.3621.31.00.748.250.3524.489.3611.31.00.744.850.3529.711.35所以，該框架在風荷載作用下的標準值示意圖見下圖4-3：圖4-3 風荷載作用下的結(jié)構(gòu)受荷圖，單位為kN2.2 風荷載作用下框架的的位移驗算風荷載作用下框架的層間位移計算公式為： 該框架在橫向風荷載作用下的側(cè)向位移計算結(jié)果見下表4-6：表4-6 風荷載作用下框架的位移計算層次56.056.0589430.40.000073.41/4857149.3615.4189430.40.000173.41/2000039.36 24.7789430.40.000283.41/1214329.3634.1389430.40.000383.41/8947111.35 45.4872517.980.000634.851/7698由上表可知，風荷載作用下該框架的最大層間位移角最大值為1/7698/h= 1/550，滿足要求。五、風荷載計算取4號軸線處一榀橫向框架為計算單元H=35.4m30m，且高寬比H/B=35.4/13=2.71.5 所以要考慮風振系數(shù)z=1+ 基本振型Z高度處振型系數(shù) 基本風壓值0=0.35kN/m2框架結(jié)構(gòu)基本周期：T1=0.25+0.5310-3 城市郊區(qū)屬于B類粗糙度地區(qū)，查表3-3得，脈動增大系數(shù)=1.228H/B=35.4/36=0.983 查表3-4得脈動影響系數(shù)=0.4585平面為矩形所以風載體型系數(shù)s=0.8+0.5=1.3z由表3-1查得 ki=zi sz 0樓層Z/msziziz0kihiAiFi13.01.31.00001.04770.08470.350.47673.319.89.4426.61.31.00001.10500.18640.350.50283.621.610.86310.21.31.00561.16130.28810.350.53143.621.611.48413.81.31.10641.19840.38980.350.60333.621.613.03517.41.31.19281.23200.49150.350.66863.621.614.44621.01.31.26701.26360.59320.350.72843.621.615.73六、 豎向荷載內(nèi)力計算梁柱線剛度計算因為在設(shè)計時：當梁兩邊都有樓板時，I=2.0Ir 當梁一邊有樓板時， I=1.5Ir注：Ir為按矩形截面計算的慣性矩。所以梁的線剛度計算如下表：梁位置EcLbhIrIib 1010中間梁3.151046500400mm600mm7.210914.41096.98邊 梁3.151046500400mm600mm5.410910.81095.24注：ib=柱的線剛度計算如下表：層數(shù)EchbhIic 10102-63.151043300650mm650mm14.8810913.0213.151043900650mm650mm14.8810911.72注：ic=因為豎向荷載為對稱荷載，取4號軸線的一榀框架為計算單元，結(jié)構(gòu)對稱,所以中柱的剪力和彎矩為零。由每個桿件均為固端，所以轉(zhuǎn)動剛度S=4i分配系數(shù)i=傳遞系數(shù)C=0.5在豎向恒載作用下在豎向恒載作用下梁柱內(nèi)力計算結(jié)果如下其中梁端剪力由公式：Vbli= 柱剪力：Vihi=梁軸力為上下兩柱剪力的代數(shù)和，柱上端的軸力=其上所有柱自重+其上所有墻自重+其上所有梁端剪力柱下端的軸力=該柱上端的軸力+本層柱的自重柱的自重=0.650.65253.6=38.03kN 外墻自重=6kN/m6m=36kN內(nèi)墻自重=1.5kN/m26m(3.6-0.6)m=27kN層數(shù)截面MNV4柱邊柱上端43.72-1041.68-24.29下端43.72-1079.71-24.29中柱上端0-1691.180下端0-1729.210梁左端-87.44089.00跨中51.29-右端110.980-96.253柱邊柱上端43.72-1024.71-24.20下端43.41-1242.74-24.20中柱上端0-1948.710下端0-1986.740梁左端-87.440.0989.00跨中51.29-右端110.980.09-96.25注：彎矩、剪力以順時針為正，逆時針為負。軸力以壓負，拉為正。計算3,4層柱的軸力時用到的其他各層梁的剪力見下表層數(shù)/kN/kN3-689.0096.25在豎向活載作用下梁柱內(nèi)力統(tǒng)計如下表其中梁端剪力由公式：Vbl= 柱剪力：Vihi=梁軸力為上下兩柱剪力的代數(shù)和，柱軸力=其上所有梁端剪力層數(shù)截面MNV4柱邊柱上端18.42-261.09-10.23下端18.42-261.09-10.23中柱上端0-569.820下端0-569.820梁左端-36.84037.48跨中37.48-右端46.730-40.523柱邊柱上端18.42-298.57-10.20下端18.29-298.57-10.20中柱上端0-650.860下端0-650.860梁左端-36.910.0337.48跨中37.48-右端46.730.03-40.52注：彎矩、剪力以順時針為正，逆時針為負。軸力以壓負，拉為正。計算3,4層柱的軸力時用到的其他各層的梁的剪力見下表層數(shù)/kN/kN3-637.4840.52七、水平荷載作用下內(nèi)力計算1. 水平地震荷載作用下由D值法其計算過程如下表層數(shù)柱類型根數(shù)K=D=D/104345縱向邊柱100.5360.2112.54461.447中間柱51.0720.3494.207橫向邊柱20.4020.1672.013角 柱40.8050.2873.46取4號軸線一榀框架為計算單元，每根柱子所分剪力計算如下表層數(shù)層剪力Vpi/kN邊柱D值中柱D值D/104每根邊柱剪力每根中柱剪力54714K=0.536=0.211D=2.544K=1.072=0.349D=4.20761.44745134K=0.536=0.211D=2.544K=1.072=0.349D=4.20761.44735454K=0.536=0.211D=2.544K=1.072=0.349D=4.20761.447查表得柱子的反彎點如下表層數(shù)邊柱中柱5n=10 j=5K=0.536 y0=0.45=0.211 y1=y2=y3=0y=y0+y1+y2+y3=0.45n=10 j=5K=1.072 y0=0.50=0.349 y1=y2=y3=0y=y0+y1+y2+y3=0.504n=10 j=4K=0.536 y0=0.50=0.211 y1=y2=y3=0y=y0+y1+y2+y3=0.50n=10 j=4K=1.072 y0=0.50=0.349 y1=y2=y3=0y=y0+y1+y2+y3=0.503n=10 j=3K=0.536 y0=0.50=0.211 y1=y2=y3=0y=y0+y1+y2+y3=0.50n=10 j=3K=1.072 y0=0.50=0.349 y1=y2=y3=0y=y0+y1+y2+y3=0.50注：由于上下層梁的線剛度及上下層高均相同，所以y1 y2 y3均為零柱端彎矩由公式： 計算梁端彎矩：邊跨 中間跨 由平衡條件計算梁端剪力及跨中彎矩柱的軸力=梁端剪力的代數(shù)和 所以中柱軸力為零。所以在水平地震荷載作用下梁柱內(nèi)力計算見下表層數(shù)截面MNV4柱邊柱上端382.61888.19212.56下端382.61888.19212.56中柱上端632.700351.50下端632.700351.50梁左端698.79-200.86右端606.83-200.863柱邊柱上端406.441109.27225.80下端406.441109.27225.80中柱上端672.140373.41下端672.140373.41梁左端789.05-221.76右端652.42-221.762. 水平風載作用下的內(nèi)力計算由D值法其計算過程如下表層數(shù)柱類型根數(shù)K=D=D/104345邊柱20.5360.2112.5449.295中柱11.0720.3494.207取4號軸線一榀框架為計算單元，每根柱子所分剪力計算如下表層數(shù)層剪力Vpi/kN邊柱D值中柱D值D/104每根邊柱剪力每根中柱剪力594.42K=0.536=0.211D=2.544K=1.072=0.349D=4.2079.2954107.45K=0.536=0.211D=2.544K=1.072=0.349D=4.2079.2953118.93K=0.536=0.211D=2.544K=1.072=0.349D=4.2079.295反彎點的算法同水平地震作用下反彎點算法柱端彎矩由公式： 計算梁端彎矩：邊跨 中間跨 由平衡條件計算梁端剪力及跨中彎矩柱的軸力=梁端剪力的代數(shù)和 所以中柱軸力為零。所以在水平風荷載作用下梁柱內(nèi)力計算見下表層數(shù)截面MNV4柱邊柱上端52.94105.8529.41下端52.94105.8529.41中柱上端87.53048.63下端87.53048.63梁左端94.80-27.24右端82.23-27.243柱邊柱上端58.59137.2232.55下端58.59137.2232.55中柱上端96.89053.83下端96.89053.83梁左端111.53-31.34右端92.21-31.34八、三四層內(nèi)力算至柱邊緣處由公式： M邊=MVb/2 V邊=Vqb/2q=12kN/m g=28.5kN/m b=0.65m計算過程見下表截面A3B3lA4B4l恒載內(nèi)力柱軸線處M87.44110.9887.44110.98V89.0096.2589.0096.25柱邊緣處M58.5279.7058.5279.70V79.7486.9979.7486.99活載內(nèi)力柱軸線處M36.8446.7336.8446.73V37.4840.5237.4840.52柱邊緣處M24.6633.5624.6633.56V33.5836.6233.5836.62風載內(nèi)力柱軸線處M111.5392.2194.8082.23V31.3431.3427.2427.24柱邊緣處M101.3482.0285.9573.38V31.3431.3427.2427.24水平地震內(nèi)力柱軸線處M789.05652.42698.79606.83V221.76221.76200.86200.86柱邊緣處M716.98580.35633.51541.55V221.76221.76200.86200.86九、豎向荷載作用下彎矩調(diào)幅后梁控制截面內(nèi)力值。（調(diào)幅系數(shù)取0.8）層數(shù)截面恒載內(nèi)力活載內(nèi)力柱邊緣處柱邊緣處MVMV34A-46.8279.74-19.7333.58ABl66.6428.04Bl-63.7686.99-26.8536.62注:表中彎矩梁下端受拉為正,上端受拉為負十、