辦公樓畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、目錄 目錄1緒論1.1工程概況I. 2設(shè)計(jì)內(nèi)容與方法2建筑設(shè)計(jì)2.1建筑構(gòu)造做法2.2其他建筑設(shè)計(jì)3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)依據(jù)3.2荷載取值3.3結(jié)構(gòu)計(jì)算原則和方法4.結(jié)構(gòu)布置4.1結(jié)構(gòu)布置方案構(gòu)件尺寸4.2確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖4.3梁、柱慣性矩、線剛度計(jì)算5 荷載計(jì)算5.1恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算5.2活載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算5.3風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算6內(nèi)力計(jì)算6.1恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算6.2活載作用下的內(nèi)力計(jì)算6.3風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 7內(nèi)力組合7.1豎向荷載彎矩調(diào)幅7.2框架梁內(nèi)力組合7.3框架柱內(nèi)力組合8 截面設(shè)計(jì)8.1框架梁截面設(shè)計(jì)8.2框架柱截面設(shè)計(jì)9板的設(shè)計(jì)9.1板的結(jié)構(gòu)平面布置圖9. 2荷載計(jì)算9. 3

2、彎矩計(jì)算9. 4截面設(shè)計(jì)10. 樓梯設(shè)計(jì)10.1梯段板設(shè)計(jì)10.2平臺(tái)板設(shè)計(jì)10.3平臺(tái)梁設(shè)計(jì)11. 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)II. 1 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù)11.2 確定基礎(chǔ)底面面積11.3持力層強(qiáng)度驗(yàn)算11.4基礎(chǔ)沖切驗(yàn)算11.5基礎(chǔ)配筋計(jì)算1緒論1.1工程概況此工程建于江西省南昌市(某企業(yè)4#辦公樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))，工程采用框架結(jié)構(gòu)，建筑抗震設(shè)防類別丙類，設(shè)計(jì)使用年限 50年，耐火等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)防烈度6度，地震分組為第二組，類建筑場(chǎng)地；基本雪壓0.3kN/m2；基本風(fēng)壓0.45kN/m 2，地面粗糙程度為 B類；地基允許承載力為fak=80kPa。1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容與方法1.2.1建筑設(shè)計(jì)1 建筑方案設(shè)計(jì)根據(jù)房屋

3、建筑學(xué)、民用建筑設(shè)計(jì)通則、民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范等相關(guān)知識(shí)進(jìn)行建筑方案設(shè)計(jì)，針對(duì)工程的使用性質(zhì)作岀具體的設(shè)計(jì)。功能分區(qū)要細(xì)致合理、符合規(guī)范，使建筑物發(fā)揮岀其應(yīng)有的功能。2 建筑施工圖運(yùn)用CAD、天正進(jìn)行繪圖，繪岀建筑的平、立、剖等圖。1.2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 .結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容(1) 結(jié)構(gòu)類型的選擇，包括結(jié)構(gòu)的布置及柱網(wǎng)尺寸。(2) 估算結(jié)構(gòu)的梁、板、柱的截面尺寸以及材料等級(jí)。(3) 荷載計(jì)算：豎向荷載，水平荷載，包括框架柱側(cè)移剛度計(jì)算。(4) 內(nèi)力計(jì)算包括恒載，活載，風(fēng)荷載，以及地震荷載。(5) 內(nèi)力組合包括恒荷載，活荷載，風(fēng)荷載以及地震荷載。(6) 框架梁、柱正截面設(shè)計(jì)斜截面設(shè)計(jì)。(7) 板的配筋計(jì)

4、算。(8) 樓梯設(shè)計(jì)，包括樓梯板，平臺(tái)板，梯梁等設(shè)計(jì)。(9) 基礎(chǔ)的截面尺寸確定，承載力驗(yàn)算，沖切驗(yàn)算，配筋計(jì)算。2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法(1) 荷載計(jì)算：荷載計(jì)算包括豎向荷載與水平荷載計(jì)算，豎向荷載包括恒荷載與活荷載；水平荷載包括水平風(fēng)荷載和水平地震作用。(2) 水平荷載作用下的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算：水平荷載作用下的框架結(jié)構(gòu)的位移及內(nèi)力可采用D值法計(jì)算。(3) 豎向荷載作用下的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算：一般取一榀框架單元，按平面計(jì)算簡(jiǎn)圖進(jìn)行內(nèi)力分析。(4) 內(nèi)力計(jì)算。（5）通過內(nèi)力組合求得梁、柱構(gòu)件各控制截面的最不利內(nèi)力設(shè)計(jì)值并進(jìn)行必要的調(diào)整后，即可對(duì)其進(jìn) 行截面配筋計(jì)算和采取構(gòu)造措施。（6）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：根據(jù)上部

5、荷載及與建筑物有關(guān)條件、工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、地基凍融條件、 場(chǎng)地環(huán)境條件等來(lái)確定基礎(chǔ)的類型以及基礎(chǔ)埋深。首先要確定基礎(chǔ)底面尺寸，按地基持力層承載力和地基 軟弱層承載力進(jìn)行驗(yàn)算。應(yīng)用地基計(jì)算模型計(jì)算，然后進(jìn)行各項(xiàng)配筋計(jì)算。（7）按照制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制結(jié)構(gòu)施工圖。2 建筑設(shè)計(jì)2.1 建筑構(gòu)造做法2.1.1 屋面做法 （順序均為從上到下 ）防水層20mm 厚 1:3 水泥砂漿找平層150mm 厚水泥蛭石保溫層120 厚鋼筋混凝土板V 型輕鋼龍骨吊頂2.1.2 樓面做法地磚地面120 厚鋼筋混凝土板V 型輕鋼龍骨吊頂內(nèi)墻體為 200mm 厚的加氣混凝土，墻面兩側(cè)各 20mm 厚水泥砂漿抹灰。外墻體為

6、 200mm 厚的燒結(jié)多孔磚，墻面兩側(cè)各 20mm 厚水泥砂漿抹灰。2.1.5 女兒墻做法女兒墻墻體為 200mm 厚的燒結(jié)多孔磚，墻面兩側(cè)各 20mm 厚水泥砂漿抹灰。2.2 其他建筑設(shè)計(jì)其他建筑詳見建筑施工圖3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)3.1.1 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（ 1）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) .建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（ GB50009-2012 ）（ 2）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) .建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB50011-2010 ）（ 3）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) .混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB50010-2010 ）（4）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) .高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ 3-2010）（ 5）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) .建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB50007-201

7、1 ）3.1.2 地質(zhì)勘察報(bào)告建筑場(chǎng)地較平坦，地基土承載力特征值fak=80kPa，場(chǎng)地為類。3.1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)表3-1技術(shù)指標(biāo)技術(shù)條件取值依據(jù)設(shè)計(jì)使用年限50年抗震設(shè)防烈度6度建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范第3.2.4 條建筑抗震設(shè)防類別丙類建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)第6.0.8 條設(shè)計(jì)基本地震加速度0.05g建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范第3.2.4 條設(shè)計(jì)地震分組第二組建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范第3.2.4 條房屋抗震等級(jí)四級(jí)抗震建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范第6.1.2 條混凝土環(huán)境類別一類混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第3.4.1 條3.2荷載取值風(fēng)、雪荷載取值表3-2荷載類型取值(kN/m 2)取值依據(jù)基本風(fēng)壓0.45建筑結(jié)構(gòu)荷載

8、規(guī)范第7.1.2 條基本雪壓0.3建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范第6.1.2 條3.3結(jié)構(gòu)計(jì)算原則和方法3.3.1手算采用簡(jiǎn)化方法選取橫向一榀框架計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移。3.3.2電算1 軟件名稱：PKPM2 版 本：20103 編制單位：中國(guó)建筑科學(xué)研究院PKPM CAD 工程部4.結(jié)構(gòu)布置4.1結(jié)構(gòu)布置方案構(gòu)件尺寸4.1.1結(jié)構(gòu)承重方案選擇根據(jù)建筑功能要求以及建筑施工布置圖，本工程確定采用框架方案，框架梁、柱布置如圖2.1所示。4-1結(jié)構(gòu)布置圖4.1.2梁截面尺寸估算1.橫向框架梁AB 跨梁：l0 7300mm， h (1/81/12)l0912.5mm608.33mm，取 h 550mmb (h/2 h/

9、3)275mm183.33mm，取 b 250mmBC 跨梁：lo 2400mm , h (1/8 1/12)1。300mm200mm，取 h 400mmb(h/2 h/3)200mm133.33mm，取b250mmCD跨梁：l07300mm， h(1/8 1/12)l0912.5mm608.33mm，取 h 550mmb(h/2 h/3)275mm183.33mm，取b250mm2縱向框架梁l04500mm , h (1/8 1/ 12)l0562.5mm375mm，取 h 400mmb (h/2 h/3)200mm133.33mm，取 b 250mm4.1.3柱截面尺寸估算按軸壓比要求初估

10、框架柱截面尺寸，以B柱(C30混凝土)為例。N gQSn 1 21.2 X4 21.83 XX1.05 X1 X=1694kNAcbchcN f c1694 10000 9 14 3= 131623.93mm=362.8mm X362.8mmMN 框架柱的軸壓比一級(jí)抗震0.65 ;二級(jí)抗震0.75 ;三級(jí)抗震0.85 ；四級(jí)抗震0.9Ac?框架柱的截面面積 ？f?c柱混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值N 柱軸向壓力設(shè)計(jì)值？YG豎向荷載分項(xiàng)系數(shù)？q 每個(gè)樓層上單位面積的豎向荷載，可取q=1214kN/m2?S柱一層的受荷面積？n 柱荷載樓層數(shù)？a 考慮水平力產(chǎn)生的附加系數(shù)，四級(jí)抗震時(shí)a 1=1.05三一級(jí)抗震

11、時(shí)a1 = 1.051.15?a邊角柱軸向力增大系數(shù)，邊柱a 2?=1.1角柱a 2?=1.2?B柱由框架梁與剪力墻連接時(shí)，柱軸力折減系數(shù)，可取為0.70.8柱子截面尺寸表4-1柱號(hào) N(kN)un fc (mm2) Ac(mm2) bc(mm2) hc(mm2) bc(mm2)x hc(mm2)A柱13910.914.3108080.8328.8328.8400X400B柱16940.914.3131623.9362.8362.8400X400C柱16940.914.3131623.9362.8362.8400X400D柱13910.914.3108080.8328.8328.8400X40

12、04.1.3板厚度確定根據(jù)現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010板的跨厚比：鋼筋混凝土單向板不大于30,雙向板不大于40，綜合考慮取屋面板厚為100mm ,樓面板厚為100mm4.2確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖三個(gè)假設(shè)：(1) 平面結(jié)構(gòu)假設(shè)：認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)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；(2) 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；(3) 考慮水平荷載作用下的扭轉(zhuǎn)作用；根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置圖以第軸作為計(jì)算單元如圖4-2所示。4.2.1水平框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖圖4-2水平框架計(jì)算簡(jiǎn)圖4.2.2垂直框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖圖4-3垂直框架計(jì)算簡(jiǎn)圖(底層柱高從基礎(chǔ)頂面

13、算起)基礎(chǔ)埋深1.5m，基礎(chǔ)假設(shè)高度0.5m4.3梁、柱慣性矩、線剛度計(jì)算構(gòu)件慣性矩公式:，其中平行于彎矩平面的截面寬度定義為ho12AB跨梁:I b=12=0.25X.553/12=0.00347mBC跨梁：I b=bh312=0.25X.43/12=0.00133m 4CD跨梁:bh3I b=12=0.25X.553/12=0.00347m柱：Ic =bh3=0.4X.43/12=0.00213m 43444.3.2梁、柱線剛度計(jì)算中框架梁取1=21 b，線剛度計(jì)算公式i EI/丨。梁混凝土等級(jí)為 C30，彈性模量Eb=kPa，柱混凝土等級(jí)為C30，彈性模量Ec=kPaAB 跨梁：ib =

14、 Eblb/匸kN -mBC跨梁：ib = Eb|b/l=kN -mCD跨梁：ib = Eb|b/l=kN -m24層柱：ic = Eclc/l=kN -m1 層柱：ic = Eclc/l=13912.83kN m圖4-4框架線剛度圖(kN -m)5荷載計(jì)算5.1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 恒載標(biāo)準(zhǔn)值屋面面荷載計(jì)算防水層20mm厚1:3水泥砂漿找平層150mm厚水泥蛭石保溫層120 厚鋼筋混凝土板V型輕鋼龍骨吊頂屋面荷載合計(jì)屋面框架梁線荷載計(jì)算AB跨梁自重AB跨梁抹灰合計(jì)BC跨梁自重BC跨梁抹灰合計(jì)CD跨梁自重0.4kN/m20.02 X 20=0.4kN/m20.15 X 5=0.75kN/m20.1

15、2X25=3kN/m20.25kN/m24.8kN/m20.25X0.55X25=3.4375kN/m2X(0.55 -0.1) X0.02X20=0.36kN/m3.7975kN/m0.25X0.4X25=2.5kN/m(2X(0.4 -0.1)+0.25) X0.02X20=0.34kN/m2.84kN/m0.25X0.55X25=3.4375kN/mCD跨梁抹灰2X(0.55 -0.1) X0.02X20=0.36kN/m合計(jì)gab=gcd=4.8 x 4.5=21.6 kN/mgbc=2.4 x 4.8=11.52 kN/m恒載標(biāo)準(zhǔn)值樓面面荷載計(jì)算地磚地面120 厚鋼筋混凝土板V型輕鋼

16、龍骨吊頂樓面荷載合計(jì) 樓面框架梁線荷載計(jì)算AB跨梁自重AB夸梁抹灰AB跨梁上墻自重AB夸梁上墻面抹灰合計(jì)BC跨梁自重BC跨梁抹灰合計(jì)CD夸梁自重CD夸梁抹灰CD夸梁上墻自重CD夸梁上墻面抹灰合計(jì)3.7975kN/m0.55kN/m20.12 x25=3kN/m20.25kN/m23.8kN/m20.25 x0.55 x25=3.4375kN/m2x(0.55 -0.1) x0.02x20=0.36kN/m (3.6-0.55 ) x0.2 x7.5=4.575kN/m2x(3.6- 0.55 x0.02 x20=3.16kN/m 11.5325kN/m0.25 x0.4 x25=2.5kN/m

17、(2 x(0.4 - 0.1)+0.25) x0.02x20=0.34kN/m 2.84kN/m0.25 x0.55 x25=3.4375kN/m2x(0.55 -0.1) x0.02x20=0.36kN/m2x(3.6- 0.55 x0.02 x20=3.16kN/m2x(3.6- 0.55 x0.02 x20=3.16kN/m11.5325kN/m樓面線荷載gab=gcd=3.8 x 4.5=17.1kN/mgbc=2.4x 3.8=9.72 kN/m節(jié)點(diǎn)集中恒載標(biāo)準(zhǔn)值A(chǔ)、D軸頂層節(jié)點(diǎn)集中恒載連系梁自重(4.5+4.5)/2 x0.25x0.4 x25=11.25kN連系梁抹灰2x(0.4

18、 -0.1) x(4.5+4.5)/2 x0.02x20=1.08kN0.6m 女兒墻自重(4.5+4.5)/2 x0.2 x0.6 x16=8.64kN女兒墻抹灰2x(4.5+4.5)/2 x0.6 x0.02x20=2.16kN連系梁傳來(lái)屋面自重2.25 x2.25 x4.8/2=12.15kN連系梁傳來(lái)屋面自重2.25 x2.25 x4.8/2=12.15kN合計(jì)47.43kNB、C軸頂層節(jié)點(diǎn)集中恒載連系梁自重(4.5+4.5)/2 x0.25x0.4 x25=11.25kN連系梁抹灰2x(0.4 -0.1) x(4.5+4.5)/2 x0.02x20=1.08kN連系梁傳來(lái)屋面自重2.

19、25 x2.25 x4.8 /2=12.15kN連系梁傳來(lái)屋面自重2.25 x2.25 x4.8 /2=12.15kN連系梁傳來(lái)屋面自重(4.5- 1.2) x1.2 x4.8/2 =9.504kN連系梁傳來(lái)屋面自重(4.5- 1.2) x1.2 x4.8/2 =9.504kN合計(jì)55.638kN恒載標(biāo)準(zhǔn)值A(chǔ)、D軸頂層節(jié)點(diǎn)集中恒連系梁抹灰2X(0.4 -0.1) X(4.5+4.5)/2 X0.02X20=1.08kN窗自重2X2.1 X2X0.45/2=1.89kN墻自重(4.5+4.5) X(3.6 -0.4)- 8.4) X0.2X16/2=32.64kN墻抹灰(4.5+4.5) X(3

20、.6 -0.4)- 8.4) X0.02X20=8.16kN連系梁傳來(lái)屋面自重2.25X2.25X3.8/2=9.619kN連系梁傳來(lái)屋面自重2.25X2.25X3.8/2=9.619kN合計(jì)74.258kN連系梁自重(4.5+4.5)/2 X 0.25 X 0.4 X 25=11.25kNB、C軸頂層節(jié)點(diǎn)集中恒載連系梁自重(4.5+4.5)/2 X0.25X0.4X25=11.25kN連系梁抹灰2X(0.4 -0.1) X(4.5+4.5)/2 X0.02X20=1.08kN門自重2X 1X 2.1 X 0.45/2=0.945kN墻自重(4.5+4.5) X(3.6 -0.4)- 4.2)

21、 X0.2X7.5/2=32.64kN墻抹灰(4.5+4.5) X(3.6 -0.4)- 4.2) X0.02X20=8.16kN連系梁傳來(lái)屋面自重2.25X2.25X3.8/2=9.619kN連系梁傳來(lái)屋面自重2.25X2.25X3.8/2=9.619kN連系梁傳來(lái)屋面自重(4.5- 1.2) X1.2X3.8/2 =7.524kN連系梁傳來(lái)屋面自重(4.5- 1.2) X1.2X3.8/2 =7.524kN合計(jì)88.361kN圖 5-2 恒載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖5.2 活載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算5.2.1 屋面框架梁線活載標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)屋面的使用功能查詢建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖。 （注 積的一

22、半。 ）5.2.2 樓面框架梁線活載標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)樓面的使用功能查詢建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖。5.2.3 屋面框架節(jié)點(diǎn)集中活載標(biāo)準(zhǔn)值5.2.3 屋面框架節(jié)點(diǎn)集中活載標(biāo)準(zhǔn)值A(chǔ)、D頂層節(jié)點(diǎn)集中活載屋面?zhèn)鬟f活載屋面?zhèn)鬟f活載合計(jì)B、C頂層節(jié)點(diǎn)集中活載屋面?zhèn)鬟f活載屋面?zhèn)鬟f活載屋面?zhèn)鬟f活載屋面?zhèn)鬟f活載合計(jì)A、D標(biāo)準(zhǔn)層節(jié)點(diǎn)集中活載屋面?zhèn)鬟f活載屋面?zhèn)鬟f活載合計(jì)GB50009-2012 5.1.1，得出屋面均布活載見圖：板傳遞給框架梁的梯形荷載或三角形荷載為板面荷載與板的短方向長(zhǎng)度的乘5-3 活載GB50009-2012 5.1.1，得出樓面均布活載見圖 5-3 活載2.25 X 2.25 X 0.5

23、/2=1.266kN2.25 X 2.25 X 0.5/2=1.266kN 2.532kN2.25X2.25X0.5/2=1.266kN 2.25X2.25X0.5/2=1.266kN(4.5- 1.2) X1.2X0.5/2 =0.99kN(4.5- 1.2) X1.2X0.5/2 =0.99kN 4.512kN2.25X2.25X2/2=5.063kN2.25X2.25X2/2=5.063kN10.126kNB、C標(biāo)準(zhǔn)層節(jié)點(diǎn)集中活載屋面?zhèn)鬟f活載2.25 X 2.25 X 2/2=5.063kN屋面?zhèn)鬟f活載2.25 X 2.25 X 2/2=5.063kN屋面?zhèn)鬟f活載(4.5- 1.2) X

24、 1.2 X 2.5/2=4.95kN屋面?zhèn)鬟f活載(4.5- 1.2) X 1.2 X 2.5/2=4.95kN合計(jì)20.026k【圖5-3活載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖5.3風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算531風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為了簡(jiǎn)化計(jì)算，作用在外墻面上的風(fēng)荷載可近似用作用在屋面梁和樓面梁等處的等效集中荷載替代。作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為：WKZ s z o(hjhj)B/2W0基本風(fēng)壓；址一一風(fēng)壓高度變化系數(shù)；Ms風(fēng)荷載體型系數(shù)，根據(jù)建筑物的體型查得Ms =1.3 ;fZ風(fēng)陣系數(shù)，因?yàn)榻ㄖ锔?H= 14.4m 30m所以僅=1.0 ；hi下層柱高，對(duì)底層為底層層高與室內(nèi)外高差之和。hj

25、 上層柱高，對(duì)頂層為女兒墻的2倍；B迎風(fēng)面寬度。計(jì)算過程見下表：風(fēng)荷載計(jì)算表5-1層次hMZfzMS3 0hihjwk414.71.1221.001.300.453.61.27.09311.11.0291.001.300.453.63.69.7527.51.0001.001.300.453.63.69.4813.91.0001.001.300.453.93.69.87圖5-4框架受風(fēng)荷載作用圖（kN ）5.3.2側(cè)移剛度D12i框架柱側(cè)移剛度 D c2，式中c為柱子剛度修正系數(shù)，按下表米用hic為柱線剛度，h為柱高度樓層類別邊柱中柱一般層底層42層A軸柱側(cè)移剛度 D值計(jì)算：42層B軸柱側(cè)移剛度

26、 D值計(jì)算：42層C軸柱側(cè)移剛度 D值計(jì)算：42層D軸柱側(cè)移剛度 D值計(jì)算：1層A軸柱側(cè)移剛度 D值計(jì)算：1層B軸柱側(cè)移剛度D值計(jì)算：1層C軸柱側(cè)移剛度D值計(jì)算：1層D軸柱側(cè)移剛度 D值計(jì)算：5.3.3風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算水平荷載作用下的層間側(cè)移可按下式計(jì)算Vi 第i層的總剪力；藝Di第i層所有柱的抗側(cè)移剛度之和; u 第i層的層間側(cè)移;框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計(jì)算見表5-2風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算表5-2層次層高(m)wk(kN)V(kN)刀 D/(kN/m) ui(mm) ui/hi43.67.097.09355550.1991/1809033.69.7516.84355550.4741

27、/759523.69.4826.32355550.741/486514.69.8736.1918873.061.9181/2398側(cè)移驗(yàn)算：層間側(cè)移最大值：1/2398 1/550 (滿足要求)6內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力計(jì)算彎矩、剪力以順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正，逆時(shí)針為負(fù)，軸力受壓為正，受拉為正，彎矩單位均為kN-m,剪力軸力單位均為 kN。6.1恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算在豎向荷載作用下較規(guī)則的框架產(chǎn)生的側(cè)向位移很小，可忽略不計(jì)?？蚣艿膬?nèi)力采用無(wú)側(cè)移的彎矩分 配法進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算。具體方法是對(duì)整體框架按照結(jié)構(gòu)力學(xué)的一般方法，計(jì)算岀各節(jié)點(diǎn)的彎矩分配系數(shù)、計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩，然用進(jìn)行分配、 傳遞，在工程設(shè)計(jì)中，每節(jié)點(diǎn)只分

28、配兩至三次即可滿足精度要求。相交于同一點(diǎn)的多個(gè)桿件中的某一桿件，其在該節(jié)點(diǎn)的彎矩分配系數(shù)的計(jì)算過程為:1 確定各桿件在該節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度2計(jì)算彎矩分配系數(shù)卩A4節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)下柱:右梁:=0.384Si =4X17777.5XS = 4X(17777.5+28488.49)=Si _4X28488.49卩=丫 S = 4X(17777.5+28488.49)B4左梁：p =xs =下柱：p =Si xs =右梁：p =Si xs =節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)4 X(28488.49+17777.5+33332.5)4 X(28488.49+17777.5+33332.5)4 X(28488.49+177

29、77.5+33332.5)4X28488.494X17777.54X33332.5=0.358=0.223=0.419C4節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)左梁：廠 Si =4X33332.5=0 419xs4X(33332.5+17777.5+28488.49)下柱：=iXS =右梁：=Si xs =節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)左梁：=Si xs =下柱：=Si xs =節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)上柱：=Si xs =下柱：=Si xs =右梁：=Si xs =節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)左梁：=Si xs =上柱：=Si xs =下柱：=Si xs =右梁：=Si xs =D4A3B3C3節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)4X17777.54X33332.5

30、+17777.5+28488.49)4X28488.494X(33332.5+17777.5+28488.49)4X28488.494X(28488.49+17777.5)=0.6164X17777.5=0 3844X(28488.49+17777.5)4X17777.54 X17777.5+17777.5+28488.49)4X17777.54 X17777.5+17777.5+28488.49)4X28488.494 X17777.5+17777.5+28488.49)4X28488.49=0.223=0.358=0.278=0.278=0.4454 X28488.49+17777.5+1

31、7777.5+33332.5)4X17777.54 X28488.49+17777.5+17777.5+33332.5)4X17777.54 X28488.49+17777.5+17777.5+33332.5)4X33332.54 X28488.49+17777.5+17777.5+33332.5)左梁：p =ixs =上柱：p =Si xs =下柱：p =Si xs =右梁：p =Si xs =D3節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)4X33332.54X(33332.5+17777.5+17777.5+28488.49)4X17777.54X(33332.5+17777.5+17777.5+28488.49)

32、4X17777.54X(33332.5+17777.5+17777.5+28488.49)4X28488.494X(33332.5+17777.5+17777.5+28488.49)=0.293=0.183=0.183=0.342=0.342=0.183=0.183=0.293左梁：p =xs =上柱：p =Si xs =下柱：p =Si xs =A2節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)4X28488.494 X28488.49+17777.5+17777.5)4X17777.54 X28488.49+17777.5+17777.5)4X17777.54 X28488.49+17777.5+17777.5)上柱:

33、=Si _ 4X17777.5卩=XS = 4X17777.5+17777.5+28488.49)=0.445=0.278=0.278=0.278A1B1下柱：卩送右梁：卩送左梁：iXS =上柱：Si xs =下柱：Si xs =右梁：Si xs =B2節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)左梁：ixs =上柱：Si xs =下柱：Si 應(yīng)=右梁：Si xs =C2節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)4X17777.54 X17777.5+17777.5+28488.49)=0.2784 怎8488.494 X17777.5+17777.5+28488.49)=0.4454X28488.494 X28488.49+17777.5+17

34、777.5+33332.5)4X17777.54 X28488.49+17777.5+17777.5+33332.5)4X17777.54 X28488.49+17777.5+17777.5+33332.5)4X33332.54 X28488.49+17777.5+17777.5+33332.5)4X33332.54X(33332.5+17777.5+17777.5+28488.49)4X17777.54X(33332.5+17777.5+17777.5+28488.49)4X17777.54X(33332.5+17777.5+17777.5+28488.49)4X28488.494X(333

35、32.5+17777.5+17777.5+28488.49)左梁：xs=4X(28488.49+17777.5+17777.5)=0.445上柱：Si4X17777.5=0.278口 一xs=4X(28488.49+17777.5+17777.5)下柱：Si4X17777.5=0.278xs=4X(28488.49+17777.5+17777.5)D2節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)上柱：=4 X(17777.5+13912.83+28488.49)=0.295下柱：Si4X13912.83=0.231口 一xs=4 X(17777.5+13912.83+28488.49)右梁：Si4X28488.49=0.

36、473xs=4 X(17777.5+13912.83+28488.49)節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)左梁：xs =上柱：Si xs =下柱：Si xs =右梁：Si xs =節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)4X28488.494X(28488.49+17777.5+13912.83+33332.5)4X17777.54X(28488.49+17777.5+13912.83+33332.5)4X13912.834X(28488.49+17777.5+13912.83+33332.5)4X33332.54X(28488.49+17777.5+13912.83+33332.5)=0.293=0.183=0.183=0.342=

37、0.342=0.183=0.183=0.293=0.305=0.19=0.149=0.356左梁：=iXS =上柱：=Si xs =下柱：=Si xs =右梁：=SiC1節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)4X33332.54 X33332.5+17777.5+13912.83+28488.49)4X17777.54 X33332.5+17777.5+13912.83+28488.49)4X13912.834 X33332.5+17777.5+13912.83+28488.49)4X28488.494 X(33332.5+17777.5+13912.83+28488.49)=0.356=0.19=0.149=0.

38、305左梁：p =xs =上柱：p =Si xs =下柱：p =Si xs =D1節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)4 X(28488.49+17777.5+13912.83)4 X(28488.49+17777.5+13912.83)4 X(28488.49+17777.5+13912.83)4X28488.494X17777.54X13912.83=0.473=0.295=0.231常見荷載作用下桿件的固端彎矩表6-1荷載形式圖公式集中荷載均布荷載梯形荷載三角形荷載根據(jù)以上公式，計(jì)算所得梁固端彎矩如下表所示:頂層 AB、CD跨均布荷載固端彎矩 =3.3975 X 7.3 X 7.3/12=16.87 kN.

39、m頂層BC跨均布荷載固端彎矩=2.84 X 2.4 X 2.4/12=1.36 kN.m a=0.5 X 4.5/7.3=0.308 kN.m頂層 ab、cd 跨梯形荷載固端彎矩M 丄 ql2(1-2a2/l2a3/l)=2i.6 x 7.3 x 7.3 x(1-2 x122330.3082/7.3/7.3+0.308 3/7.33)=80.51 kN.m頂層BC跨三角形荷載固端彎矩=5/8 x 11.52 x 2.4 x 2.4/12=3.46 kN.mAB、CD 固端彎矩：16.87+80.51=97.37kN.mBC 固端彎矩：1.36+3.46=4.82 kN.m恒載作用下固端彎矩計(jì)算

40、結(jié)果表6-2層次AB左AB右BC左BC右CD左CD右4-97.3797.37-4.824.82-97.3797.373-114.95114.95-4.14.1-114.95114.952-114.95114.95-4.14.1-114.95114.951-114.95114.95-4.14.1-114.95114.95方法：首先將各點(diǎn)的分配系數(shù)填在相應(yīng)方框內(nèi)，將梁的固端彎矩填寫在框架橫梁相應(yīng)位置上，然后將節(jié)點(diǎn)放松，把各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩同時(shí)進(jìn)行分配。假定遠(yuǎn)端固定進(jìn)行傳遞（不向滑動(dòng)端傳遞），右（左）梁分配彎矩向左（右）梁傳遞，上（下）分配彎矩向下（上）柱傳遞（傳遞系數(shù)均為0.5 ）。第一次分配彎矩傳

41、遞后，再進(jìn)行第二次彎矩分配。梁跨中彎矩計(jì)算：M中 M一，其中M為簡(jiǎn)支梁作用下2的跨中彎矩。彎矩分配過程如下：圖6-1恒載作用下的彎矩圖（kN -m）梁左右端剪力按下列公式計(jì)算：柱子剪力按下列公式計(jì)算：恒載作用下AB框架梁剪力表6-3層數(shù)l (m)RARBMlMrV左V右47.368.468.4-53.5980.1864.76-72.0437.385.2785.27-88.24100.9983.52-87.0227.385.2785.27-87.47101.0683.41-87.1317.385.2785.27-77.0597.1182.52-88.02恒載作用下BC框架梁剪力表6-4層數(shù)l (

42、m)RARBMlMrV左V右42.416.3716.37-40.6540.6516.37-16.3732.413.6713.67-31.2931.2913.67-13.6722.413.6713.67-31.2131.2113.67-13.6712.413.6713.67-36.9236.9213.67-13.67恒載作用下CD!架梁剪力表6-5層數(shù)l (m)RARBMlMrV左V右47.368.468.4-80.1853.5972.04-64.7637.385.2785.27-100.9988.2487.02-83.5227.385.2785.27-101.0687.4787.13-83.4

43、117.385.2785.27-97.1177.0588.02-82.52恒載作用下的柱子剪力表6-6層次層咼A柱B柱M上M下VM上M下V43.653.5945.53-27.53-39.53-35.0120.7133.642.8143.29-23.92-34.83-34.7919.3423.644.2750.16-26.23-35.18-38.1920.3814.626.7713.38-8.73-22-117.17恒載作用下的柱子剪力表6-7層次層高C柱D柱M上M下VM上M下V43.639.5335.01-20.71-53.59-45.5327.5333.634.8334.79-19.34-4

44、2.81-43.2923.9223.635.1838.19-20.38-44.27-50.1626.2314.622.0011.00-7.17-26.77-13.388.73圖6-2恒載作用下的剪力圖(kN)柱子軸力按下列公式計(jì)算:恒載作用下A軸柱軸力表6-8層次Nb(m)h(m)l (m)V左V右柱重柱頂柱底447.430.40.43.6064.7614.4112.2126.6374.2580.40.43.6083.5214.4284.4298.8274.2580.40.43.6083.4114.4456.5470.9174.2580.40.44.6082.5218.4627.7646.1恒

45、載作用下B軸柱軸力表6-9層次Nb(m)h(m)l (m)V左V右柱重柱頂柱底455.6380.40.43.6-72.0416.3714.4144158.4388.3610.40.43.6-87.0213.6714.4347.5361.9288.3610.40.43.6-87.1313.6714.4551.1565.5188.3610.40.44.6-88.0213.6718.4755.6774恒載作用下C軸柱軸力表6-10層次 Nb(m)h(m) l (m) V左 V右 柱重 柱頂 柱底455.6380.40.43.6-16.3772.0414.4144158.4388.3610.40.43

46、.6-13.6787.0214.4347.5361.9288.3610.40.43.6-13.6787.1314.4551.1565.5188.3610.40.44.6-13.6788.0218.4755.6774恒載作用下D軸柱軸力表6-11層次Nb(m)h(m)l (m)V左V右柱重柱頂柱底447.430.40.43.6-64.76014.4112.2126.6374.2580.40.43.6-83.52014.4284.4298.8274.2580.40.43.6-83.41014.4456.5470.9174.2580.40.44.6-82.52018.4627.7646.1圖6-3恒載作用下的軸力圖（kN）6.2活載作用下的內(nèi)力計(jì)算活載彎矩分配系數(shù)計(jì)算同恒載分配系數(shù)計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見彎矩分配過程?；钶d作用下固端彎矩計(jì)算結(jié)果表6-12層次AB左AB右BC左BC右CD左CD右4-8.388.38-0.360.36-8.388.383-33.5533.55-1.81.8-33.5533.552-33.5533.55-1.81.8-33.5533.551-33.5533.55-1.81.8-33.5533.55彎矩分配過程如下圖6-4活載作用下的彎矩圖（kN -m）梁左右端剪力按下列公式