結(jié)構(gòu)選型與布置土木工程畢業(yè)設(shè)計_說明

1、 . . . 1 / 63目目 錄錄第一章第一章 結(jié)構(gòu)選型與布置結(jié)構(gòu)選型與布置 1.1 結(jié)構(gòu)選型1.2 結(jié)構(gòu)布置1.31.3 基本條件基本條件第第 2 2 章章 確定計算簡圖確定計算簡圖2.1 確定計算簡圖2.22.2 梁、柱截面尺寸梁、柱截面尺寸2.32.3 材料強(qiáng)度等級材料強(qiáng)度等級2.42.4 荷載計算荷載計算第第 3 3 章章 框架力計算框架力計算3.13.1 恒載作用下的框架力恒載作用下的框架力3.23.2 活載作用下的框架力活載作用下的框架力3.33.3 地震作用下橫向框架的力計算地震作用下橫向框架的力計算第第 4 4 章章 框架力組合框架力組合第第 5 5 章章 框架梁柱截面設(shè)計框

2、架梁柱截面設(shè)計第第 6 6 章章 樓梯結(jié)構(gòu)計算設(shè)計樓梯結(jié)構(gòu)計算設(shè)計6.16.1 梯段板計算梯段板計算6.26.2 休息平臺板計算休息平臺板計算6.36.3 梯段梁梯段梁 TL1TL1 計算計算第第 7 7 章章 現(xiàn)澆樓面板設(shè)計現(xiàn)澆樓面板設(shè)計7.17.1 跨中最大彎矩跨中最大彎矩7.27.2 求支座中點最大彎矩求支座中點最大彎矩7.37.3 A A 區(qū)格區(qū)格7.47.4 D D 區(qū)格區(qū)格第第 8 8 章章 基礎(chǔ)設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)計8.18.1 荷載計算荷載計算8.28.2 確定基礎(chǔ)底面積確定基礎(chǔ)底面積8.2.18.2.1 邊柱邊柱8.2.28.2.2 中柱中柱 . . . 1 / 63 第一章第一章 結(jié)

3、構(gòu)選型與布置結(jié)構(gòu)選型與布置結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要容包括：結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置、確定計算簡圖、選擇合理簡單的計算方法進(jìn)行各種荷載作用下的力計算、荷載效應(yīng)組合、截面配筋設(shè)計（計算、構(gòu)造） 、繪施工圖。1.11.1 結(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)選型：框架結(jié)構(gòu)1.21.2 結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)布置 圖 1-1 廊式多層框架柱網(wǎng)布置1.31.3 基本條件基本條件題目：省市某中學(xué)試驗樓根據(jù)建筑方案圖，本工程結(jié)構(gòu)為四層鋼筋混凝土框架，建筑面積約 2800m2，建筑一層平面圖、南立面圖、東立面圖與剖面圖分別見圖 1-4、1-5、1-6、1-7，結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層平面與剖面簡圖如圖 1-8、1-9 所示，其它條件如下：1.氣象資料（1）基本風(fēng)壓

4、值：W0=0.40kN/m2（2）基本雪壓值：S0=0.35 kN/m22.水文地質(zhì)資料場地條件：擬建場地地表平整，土層分布見圖 1-10。建筑所在場地土類別為 II 類，地貌形態(tài)單一，地勢平坦，地下水位在天然地面以下 5.5 米左右，地下水水質(zhì)對混凝土無侵蝕性。經(jīng)勘察，場地土層分布可劃分為：（1）雜填土：厚度約為 0.6 米，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fak=60KPa，Es=1.8MPa； . . . 2 / 63（2）粉質(zhì)粘土：厚度約為 1.45 米，地基承載力fak=206kPa，Es=5.8MPa，qsa=51KPa；（3）碎石土：厚度約為 810 米，fak=276KPa，Es=11.5MP

5、a，qsa=89KPa。3、結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的安全等級（1）建筑結(jié)構(gòu)的安全等級為二級；（2）場地位于 7 度區(qū)，設(shè)計基本地震加速度值為 0.1g，地震分組為一組；（3）按“建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)” ，本工程為乙類建筑；（4）本工程為多層框架結(jié)構(gòu)，框架的抗震等級為三級；（5）地基基礎(chǔ)設(shè)計等級：丙級。4、荷載資料（1）教學(xué)樓樓面活載，查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)(GB500092001)，確定樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值為 2 kN/m2；（2）上人屋面：活載標(biāo)準(zhǔn)值為 2kN/m2；（3）屋面構(gòu)造：35 厚 490490 的 C30 預(yù)制鋼筋混凝土架空板、防水層、20 厚 1:3 水泥砂漿找平層，現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板、12 厚紙筋

6、石灰粉平頂；（4）樓面構(gòu)造：水泥樓面：10 厚 1:2 水泥砂漿面層壓實抹光、15 厚 1:3 水泥砂漿找平層、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面板、12 厚紙筋石灰粉平頂；（5）圍護(hù)墻：圍護(hù)墻采用 200 厚非承重空心磚（19019090,容重 3.6 kN/m2） ，M5 混合砂漿砌筑，雙面粉刷 (容重 3.6 kN/m2) ，每開間采用 33002100（bh）通長塑鋼窗。本工程采用全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，由于開間較小，雙向板的跨度超過經(jīng)濟(jì)跨度不多，同時考慮使用要求，在樓面不設(shè)次梁。 . . . 3 / 63圖 1-4 一層建筑平面圖（1：100） . . . 4 / 63圖 1-5 南立面圖（1：100） .

7、 . . 5 / 63圖 1-7 剖面圖 . . . 6 / 63圖 1-8 標(biāo)準(zhǔn)層柱網(wǎng)平面布置圖 . . . 7 / 63圖 1-9 剖面圖 第二章第二章 確定計算簡圖確定計算簡圖2.12.1 確定計算簡圖確定計算簡圖本工程橫向框架計算單元取圖 1-8 中斜線部分所示圍，框架的計算簡圖假定底層柱下端固定于基礎(chǔ)，按工程地質(zhì)資料提供的數(shù)據(jù)，查抗震規(guī)可判斷該場地為類場地土，地質(zhì)條件較好，初步確定本工程基礎(chǔ)采用柱下獨立基礎(chǔ)，挖去所有雜填土，基礎(chǔ)置于第二層粉質(zhì)粘土層上，基底標(biāo)高為設(shè)計相對標(biāo)高2.0m。柱子的高度底層為：h1=4.5+20.5= 6m（初步假設(shè)基礎(chǔ)高度 0.5m） ，二四層柱高為h2h4

8、=3.9m。柱節(jié)點剛接，橫梁的計算跨度取柱中心至中心間距離，三跨分別為：l= 6300、2400、6300。計算簡圖見圖 2-2。2.22.2 梁、柱截面尺寸梁、柱截面尺寸(1)框架柱：柱子截面全取 400400；(2)梁均為：300600。 . . . 8 / 63圖 8-12.3 材料強(qiáng)度等級混凝土：均采用 C30 級受力鋼筋采用采用 HRB400 鋼筋，箍筋采用 HPB300 鋼筋。2.42.4 荷載計算荷載計算本例題以 8 軸線橫向框架為計算分析對象。1.屋面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 . . . 9 / 63圖 2-2 計算簡圖（1）恒載（圖 2-9a）屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值：35 厚架空隔熱板0

9、.03525 = 0.875 kN/m2防水層0.4kN/m220 厚 1:3 水泥砂漿找平層 0.0220 = 0.4kN/m2120(100)厚鋼混凝土現(xiàn)澆板 0.1225 = 3kN/m2（AB，CD 跨板厚取 120；BC 跨取 100）(0.1025 = 2.5kN/m2)20 厚紙筋石灰粉平頂0.02016 = 0.32 kN/m2屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值： 4.995kN/m2 （4.495kN/m2）梁自重邊跨AB、CD跨：0.300.6025 = 4.5kN/m梁側(cè)粉刷： 2（0.60-0.12）0.0217 = 0.3264 kN/m 4.826kN/m中跨BC跨：0.300.302

10、5 = 2.25kN/m梁側(cè)粉刷： 2（0.3-0.12）0.0217 = 0.1224kN/m 2.3724kN/m作用在頂層框架梁上的線恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：梁自重： g4AB1 = g4CD1 = 4.826kN/m板傳來的荷載： g4AB2 = g4CD2 = 4.9955.1 = 25.4745kN/mg4BC2 = 4.4952.4 = 10.789kN/m（2）活載（圖 2-9b） （頂層上人 實驗室為 2 走廊為 3.5） . . . 10 / 63作用在頂層框架梁上的線活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：q4AB = q4CD = 25.1 = 10.2kN/mq4BC =22.4 = 4.8kN/m

11、2.樓面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值（1）恒載（圖 2-9a）25 厚水泥砂漿面層 10.02520 = 0.50kN/m210 厚 1：3 水泥砂漿找平層 0,0120=0.20kN/m2120(100)厚鋼混凝土現(xiàn)澆板0.1225 = 3kN/m2 (0.1025 = 2.5kN/m2 )20 厚板底粉刷0.0216 = 0.32kN/m2 樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值： 4.02kN/m2（3.52 kN/m2)邊跨（AB，CD跨）框架梁自重： 4.826kN/m中跨（BC跨）梁自重： 2.3724kN/m作用在樓面層框架梁上的線恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：梁自重： gAB1 = gCD1 =4.826kN/mgBC1

12、=2.3724kN/m板傳來荷載： gAB2 = gCD2 = 4.025.1=20.5kN/mgBC2 = 3.522.4 = 8.448 kN/m（2）活載（圖 2-9b）樓面活載：qAB = qCD = 25.1=10.2kN/mqBC = 3.52.4= 8.4kN/m3.屋面框架節(jié)點集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值：（圖 2-10）（1）恒載 邊跨連系梁自重： 0.30.65.125 = 22.95kN 粉刷： 2(0.60-0.12)0.025.117 =1.667 kN 1.3m 高女兒墻： 1.35.12.36 = 15.65 kN 粉刷： 1.320.025.117 = 4.5084kN連系梁

13、傳來屋面自重： 0.55.10.55.14.995= 32.4kN 頂層邊節(jié)點集中荷載： G4A = G4D = 77.1788 kN圖 2-3 恒載頂層集中力 . . . 11 / 63中柱連系梁自重 ： 0.300.65.125 = 22.95kN 粉刷： (0.60-0.12)+(0.60-0.10)0.025.117 = 1.699kN 連系梁傳來屋面自重 ： 1/25.11/25.14.995= 32.4kN 0.5(5.1+5.1-2.4)2.4/2 4.495= 21.04kN頂層中節(jié)點集中荷載： G4B = G4c =78.089 kN（2）活載：Q4A = Q4D = 1/2

14、5.11/25.12=6.5kNQ4B = Q4c = 1/25.11/25.12+1/2(5.1+5.1-2.4)2.4/22= 15.86 kN4.樓面框架節(jié)點集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值：（圖 2-11）（1）恒載： 邊柱縱向框架梁自重 22.95kN 粉刷： 1.699kN 鋼窗自重 3.32.10.4=2.77kN 窗下墻體自重 （5.10.4）（3.90.62.1）2.36=13.31 kN 粉刷 24.70.90.0217=3.196kN 窗邊墻體自重 2.1（4.73.3）2.36=6.21kN 粉刷 22.11.40.0217=1.999kN 縱向框架梁傳來樓面自重： 1/25.11/24

15、.54.02 = 26.1 kN 78.20kN中間層邊節(jié)點集中荷載：GA = GD = 78.2kN 框架柱自重： GA= GD= 0.40.43.925 = 15.6 kN 中柱縱向框架梁自重： 22.95 kN粉刷： 1.699kN墻自重（忽略門窗按墻重量計算） （5.10.4）（3.90.6)2 .36=36.6kN粉刷 24.73.30.0217=10.5 kN 縱向框架梁傳來樓面自重： 1/2(5.1+5.1-2.4)2.4/23.52 =16.47kN 89.69 kN中間層中節(jié)點集中荷載：GB = Gc = 89.69 kN 柱傳來集中荷載： GB= Gc= 15.6 kN(2

16、)活載：QA = QD = 1/25.11/25.12.5 = 16.3 kNQB = QC = 1/25.11/25.12.5+1/2（5.1+5.1-2.4)2.4/23.5= 32.68 kN . . . 12 / 63圖 2-4 恒載中間層結(jié)點集中力5.地震作用1)建筑物總重力荷載代表值Gi的計算（a）集中于屋蓋處的質(zhì)點重力荷載代表值G 450%雪載： 0.50.351545.9= 120.5kN樓面恒載： 4.99545.96.32+4.49545.92.4 = 3384.5 kN梁自重：橫梁： （4.8626.32+2.372.4）10 = 664.96 kN縱梁： （22.95+

17、1.699）92+（22.95+1.667）92 = 886.8kN女兒墻： 1.32.36（45.9+15）2 =305.93kN柱重： 0.40.4251.95 40= 312 kN橫墻： 2.3618.56.31.8+（2.41.85-1.52.1/2）2 = 508.33kN縱墻：（5.11.85-3.02.1/2）162.36+（6.31.851.52.1/2)2.362+ （6.31.8515+2.11.85）*2.36 = 708.8kN（忽略縱墻的門窗按墻重量算）鋼窗： 3.32.10.4210.5= 29.1 kNGE4 =6904.26 kN（b）集中于三、四層處的質(zhì)點重力

18、荷載代表值G 3G 250%樓面活載： 0.5（45.92.43.5+6.35.13.5*2+（45.9+35.7）6.32.0）= 819.3kN樓面恒載： 4.0245.96.32+3.5245.92.4 = 2712.6 kN橫梁： 664.961kN縱梁：886.8 kN柱重：3122 = 624 kN橫墻：508.332 = 1016.66kN縱墻：708.12 = 1416.3 kN鋼窗：29.12 = 48.2kNG 3 = G 2 = 8156.52kN（c）集中于二層處的質(zhì)點重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值G 150%樓面活載：819.3kN . . . 13 / 63樓面恒載：2712.6

19、kN橫梁：886.8kN縱梁：664.96kN柱重：0.40.425（2.25+1.95）40 = 672 kN橫墻：508.33+508.332.25/1.85= 1094.86 kN縱墻：708.1+708.12.25/1.95= 1525.15 kN鋼窗：48.2 kNG1 = 11888.2 kN2)地震作用計算：（1）框架柱的抗側(cè)移剛度在計算梁、柱線剛度時，應(yīng)考慮樓蓋對框架梁的影響，在現(xiàn)澆樓蓋中，中框架梁的抗彎慣性矩取I = 2I0；邊框架梁取I =1.5I0；在裝配整體式樓蓋中，中框架梁的抗彎慣性矩取I = 1.5I0；邊框架梁取I =1.2I0，I0為框架梁按矩形截面計算的截面慣

20、性矩。橫梁、柱線剛度橫梁、柱線剛度 表表 2-12-1截面尺寸桿件B(mm)H(mm)Ec(kN/mm2)I0(mm4)I(mm4)L(mm)LIEic(kNmm)相對剛度邊框架梁30060030.05.41098.110963003.8571071邊框架梁30060030.05.41088.1108240010.1251062.65中框架梁30060030.05.410910.810963005.1431071.333中框架梁30060030.05.410810.8108240013.51073.5底層框架柱40040030.02.131092.1310945001.631070.368中層

21、框架柱40040030.02.131092.1310939001.6381070.424每層框架柱總的抗側(cè)移剛度見表 2-9：框架柱橫向側(cè)移剛度框架柱橫向側(cè)移剛度 D D 值值 表表 2-22-2項目層柱類型與截面/2 (czKii一般層）底層）(/zciiK)(2/(5 . 0)(2/(底層）（一般層KKKKcc2(12/)(/)czDihkN mm根數(shù)邊框架邊柱(400400)2.3550.5416.9914邊框架中柱(400400)8.5360.8110.4684中框架邊柱(400400)3.1390.6117.89616二 至 四 層中框架中柱(400400)11.3820.85110

22、.99816邊框架邊柱(400400)2.710.6825.7394底 層邊框架中柱(400400)9.8460.8737.3464 . . . 14 / 63中框架邊柱(400400)3.6220.7336.16816中框架中柱(400400)13.1290.9017.58216ic:梁的線剛度，iz：柱的線剛度。底層： D = 4（5.739+7.346）+16(6.18+7.582) = 272.532 kN/mm二四層：D = 4（6.991+10.468）+16(7.846+10.998) = 371.34kN/mm（2）框架自振周期的計算框架頂點假想水平位移框架頂點假想水平位移 計

23、算表計算表 表表 2-32-3層Gi(kN)Gi(kN)D(kN/mm)=Gi/D（層間相對位移）總位移 (mm)46904.266904.26371.3418.593250.48438156.5215060.78371.3440.558231.89128156.5223217.3371.3462.523191.3331 11888.535105.8272.532128.81128.81：（考慮結(jié)構(gòu)非承重磚墻影響的折減系數(shù)，對于框架取 0.6）0（3）地震作用計算各樓層的地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值由表 2-11 計算列出。樓層地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值計算表樓層地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值計算表 表表

24、 2-42-4層Hi(m)Gi(kN)GiHiEK1-)inniiiniiFFFG HFFG H（頂層）（其它層）樓層剪力Vi(kN)416.26904.26111849.01694.65694.65312.38156.52100325.26454.041148.6928.48156.5268514.77310.081458.7715.611555.553498.25242.131700.9kN334187iiHG46.188876.17001108. 0nF . . . 15 / 63 圖 2-5 橫向框架上的地震作用本工程計算多遇地震作用下橫向框架的層間框架彈性位移，見表 2-12.對于鋼

25、筋取 1/550e通過以上計算結(jié)果看出，各層間位移彈性側(cè)移均滿足規(guī)要求，即。 huee第三章第三章 框架力計算框架力計算3.13.1 恒載作用下的框架力恒載作用下的框架力1.彎矩分配系數(shù) (1)計算彎矩分配系數(shù)根據(jù)上面的原則，可計算出本例橫向框架各桿件的桿端彎矩分配系數(shù)，由于該框架為對稱結(jié)構(gòu)，取框架的一半進(jìn)行簡化計算，如圖 3-6。節(jié)點A1：472. 10.368440101AAAAiS5.3321.333441111BABAiS1.696424. 0442121AAAAiS（相對線剛度見表 2-8）5 . 8424. 01.3330.3684）（AS1732. 00101AAAAASS627

26、3. 00111AAABASS . . . 16 / 632 . 00101AAAAASS節(jié)點B1：75 . 321111DBDBiSAS15.55 . 32424. 01.3330.3684）（344. 011AB109. 021BB452. 011DB095. 001BB節(jié)點A2：1944. 041.13330.4240.4244424. 03212）（AAAA6112. 022BA節(jié)點B2：0.3392*5 . 34424. 0424. 01.3334333. 122）（AB0.108724.154424. 03212BBBB445. 022DB節(jié)點A4：0.7594424. 01.33

27、34333. 144）（BA0.241028. 74424. 034AA節(jié)點B4：0.1212*3.541.333424. 04333. 144）（AB121. 02*3.541.3310.4244424. 034）（BB0.499028.1425 . 344DBA3、B3 與相應(yīng)的A2、B2 一樣。2.桿件固端彎矩計算桿件固端彎矩時應(yīng)帶符號，桿端彎矩一律以順時針方向為正，如圖 3-1。 . . . 17 / 63圖 3-1 桿端與節(jié)點彎矩正方向1）橫梁固端彎矩：（1）頂層橫梁自重作用：mkNqlMMABBA962.153 . 6826. 4121121224444mkNqlMDB139. 1

28、2 . 13724. 231312244mkNMMDBBD.569. 02/14444板傳來的恒載作用：mkNlalqlMMABBA647.56)33.6/355.223.6/255.2*21(*23.6*475.25*12/1)/a112/1332224444（ =-56.647mkNqlMDB327. 34 . 2789.1096/596/52244mkNqlMBD942. 14 . 2789.1032/132/12244（2）二四層橫梁自重作用：mkNqlMMABBA962.153 . 6826. 4121121221111mkNqlMDB139. 12 . 13724. 2313122

29、11mkNMMDBBD.569. 02/11111板傳來的恒載作用：mkNlalaqlMMABBA088.41)3/32/221212/11111（mkNqlMDB534. 24 . 2448. 896/596/52211mkNqlMBD521. 14 . 2448. 832/132/122112）縱梁引起柱端附加彎矩：（本例中邊框架縱梁偏向外側(cè)，中框架縱梁偏向側(cè)）頂層外縱梁（逆時針為正）mkNMMDA.859. 305. 0179.7744樓層外縱梁mkNMMDA.91. 305. 02 .7811頂層中縱梁mkNMMCB.904. 305. 02 .7844樓層中縱梁mkNMMCB.485

30、. 405. 069.89113.節(jié)點不平衡彎矩橫向框架的節(jié)點不平衡彎矩為通過該節(jié)點的各桿件（不包括縱向框架梁）在節(jié)點處的固端彎矩與通過該節(jié)點的縱梁引起柱端橫向附加彎矩之和，根據(jù)平衡原則，節(jié)點彎矩的正方向與桿端彎矩方向相反，一律以逆時針方向為正，如圖 3-7。節(jié)點A4的不平衡彎矩：mkNMMABA.75.68859. 3647.56962.15444縱梁節(jié)點的不平衡彎矩：3A12AAmkNMMABA.14.5391. 3088.41962.15333縱梁 同理：節(jié)點的不平衡彎矩:4B . . . 18 / 63mkNB329.644節(jié)點的不平衡彎矩:3B12BBmkNB93.293本例計算的橫

31、向框架的節(jié)點不平衡彎矩如圖 3-2。（a）恒載 （b）恒載產(chǎn)生的節(jié)點不平衡彎矩 圖 3-2 橫向框架承擔(dān)的恒載與節(jié)點不平衡彎矩4.力計算根據(jù)對稱原則，只計算AB、BC跨。在進(jìn)行彎矩分配時，應(yīng)將節(jié)點不平衡彎矩反號后再進(jìn)行桿件彎矩分配。節(jié)點彎矩使相交于該節(jié)點桿件的近端產(chǎn)生彎矩，同時也使各桿件的遠(yuǎn)端產(chǎn)生彎矩，近端產(chǎn)生的彎矩通過節(jié)點彎矩分配確定，遠(yuǎn)端產(chǎn)生的彎矩由傳遞系數(shù)C（近端彎矩與遠(yuǎn)端彎矩的比值）確定。傳遞系數(shù)與桿件遠(yuǎn)端的約束形式有關(guān)。恒載彎矩分配過程如圖 3-3，恒載作用下彎矩見圖 3-4，梁剪力、柱軸力見圖 3-5。根據(jù)所求出的梁端彎矩，再通過平衡條件，即可求出恒載作用下梁剪力、柱軸力，結(jié)果見表

32、3-1、表 3-2、表 3-3、表 3-4。ABAB跨梁端剪力跨梁端剪力 （kNkN） 表表 3-13-1層q(kN/m)(板傳來作用)g(kN/m)(自重作用)l(m)gl/2aMAB(kN.m)MBA(kN.m)Mik/lV1/A=gl/2+l*q/4-Mik/lVB=-(gl/2+l*q/4+Mik/ . . . 19 / 63l)425.4754.8266.3 15.22.55-26.7668.516.6356.3469.6320.054.8266.315.22.55-30.3550.783.2450.456.88220.054.8266.3 15.22.55-35.6152.942.

33、7550.8956.39120.054.8266.3 15.22.55-30.9452.893.4850.1657.12注：a見表 3-1 圖。BCBC跨梁端剪力（跨梁端剪力（kNkN） 表表 3-23-2層q(kN/m)(板傳來荷載作用)g(kN/m)(自重作用)l(m)gl/2VB=gl/2+l*q/4VC=-(gl/2+l*q/4)410.7892.3722.42.859.32-9.3238.4482.3722.42.857.92-7.9228.4482.3722.42.857.92-7.9218.4482.3722.42.857.92-7.92 . . . 20 / 63 節(jié)點分配順序

34、：（A4、B3、A2、B1、 ） ；（B4、A3、B2、A1）圖 3-1 恒載彎矩分配過程 . . . 21 / 63 圖 3-2 恒載作用下彎矩圖（kN.m）ABAB跨跨中彎矩（跨跨中彎矩（kN.kN.m m） 表表 3-33-3層q(kN/m)(板傳來作用)g(kN/m)(自重作用)l(m)gl/2L*q/4MAB(kN.m)Mik/lV1/A=gl/2+l*q/4-Mik/lM=gl/2*l/4+1/4q*(l/2l-l/3)-MAB-V1/A*l/2425.4754.8266.315.236.45-26.766.6356.34-76.61320.54.8266.315.228.35-3

35、0.353.2450.4-64.1220.54.8266.315.228.35-35.612.7550.89-65.63120.54.8266.315.228.35-30.943.4850.16-62.73 . . . 22 / 63 圖 3-3 恒載作用下梁剪力、柱軸力（kN） 柱軸力（柱軸力（kNkN） 表表 3-43-4邊柱A軸、D軸中柱B軸、C軸層橫梁端部壓力縱梁端部壓力柱重柱軸力橫梁端部壓力縱梁端部壓力柱重柱軸力柱頂133.52157.0094柱底56.3477.1815.6149.1278.9278.08915.6172.609柱頂277.72327.13柱底50.478.215.

36、6293.32-64.889.6915.6342.699柱頂422.41496.6992柱底50.8978.215.6438.0164.3189.6915.6512.299柱頂566.37667.0291柱底50.1678.218584.3765.0489.6918685.029 . . . 23 / 633.23.2 活載作用下的框架力活載作用下的框架力注意：各不利荷載布置時計算簡圖不一定是對稱形式，為方便，近似采用對稱結(jié)構(gòu)對稱荷載形式簡化計算。1.梁固端彎矩：（1）頂層：mkNMMABBA92.244444mkNqlMDB44. 14 . 28 . 496/596/52244mkNqlMB

37、D864. 04 . 28 . 432/132/12244（2）二四層橫梁：mkNMMABBA92.241111mkNqlMDB52. 24 . 24 . 896/596/52211mkNqlMBD512. 14 . 24 . 832/132/122112.縱梁偏心引起柱端附加彎矩：（本例中邊框架縱梁偏向外側(cè)，中框架縱梁偏向側(cè)）頂層外縱梁（逆時針為正）mkNMMDA.325. 005. 05 . 644樓層外縱梁mkNMMDA.815. 005. 03 .1611頂層中縱梁mkNMMCB.793. 005. 086.1544樓層中縱梁 mkNMMCB.634. 105. 068.32113.本

38、工程考慮如下四種最不利組合：(a)頂層邊跨梁跨中彎矩最大，圖 3-4；(b)頂層邊柱柱頂左側(cè)與柱底右側(cè)受拉最大彎矩，如圖 3-5；(c)頂層邊跨梁梁端最大負(fù)彎矩，圖 3-6：(d)活載滿跨布置，圖 3-7。4.各節(jié)點不平衡彎矩：（注意：若計算某跨梁端的最大負(fù)彎矩，不可以這樣統(tǒng)一！）當(dāng) AB 跨和 BC 跨均布置活載時：mkNMMMABAA595.244444mkNMMMMMABAAAA105.24111321mkNMMMBABB687.2244. 1793. 092.244444mkNMMMMMBABBBB766.20634. 192.24111321 . . . 24 / 63圖 3-4 活

39、載不利布置a 圖 3-5 活載不利布置b圖 3-6 活載不利布置c 圖 3-7 活載不利布置d5.力計算：活載（a）作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖 3-8、圖 3-9、圖 3-10。 . . . 25 / 63活載（b）作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖 3-11、圖 3-12、圖 3-13?；钶d（c）作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖 3-14、圖 3-15、圖 3-16?；钶d（d）作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖 3-17、圖 3-18、圖 3-19。 。梯形荷載轉(zhuǎn)化均布荷載：25. 58/5*4 . 838/5*8 . 48/5*gg5 . 7)3221 (405. 03 . 6/2*5 . 01BC41

40、1141中，中，邊，邊ggggaAB 活載電算結(jié)果：活載電算結(jié)果： （力學(xué)求解器求解（力學(xué)求解器求解 ） 電算模型電算模型 . . . 26 / 63a a 活載活載- 桿端 1 桿端 2 - - 單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩- 1 -43.7042238 0.31149144 -0.46711130 -43.7042238 0.31149144 0.93460017 2 -43.5941123 -2.29483436 2.43567340 -43.5941123 -2.29483436 -6.51418060 3 -21.6833856 -1.85038924 5.936394

41、67 -21.6833856 -1.85038924 -1.28012335 4 -21.1660411 -2.73333594 2.43626786 -21.1660411 -2.73333594 -8.22374232 5 -63.7599773 -0.25507475 0.38273799 -63.7599773 -0.25507475 -0.76509841 6 -57.5878710 1.15445798 -1.06781131 -57.5878710 1.15445798 3.43457481 7 -32.0389903 0.98947575 -3.22010519 -32.038

42、9903 0.98947575 0.63885024 8 -26.2740077 1.33584336 -1.08081435 -26.2740077 1.33584336 4.12897477 9 -63.7149736 0.25374157 -0.38048650 -63.7149736 0.25374157 0.76135058 10 -57.5060002 -1.12901302 1.02005735 -57.5060002 -1.12901302 -3.38309344 11 -32.0731844 -0.96400025 3.16856956 -32.0731844 -0.9640

43、0025 -0.59103141 12 -26.2716186 -1.33740953 1.08477726 -26.2716186 -1.33740953 -4.13111990 13 -43.7768251 -0.31015809 0.46536299 -43.7768251 -0.31015809 -0.93034840 14 -43.6680163 2.26938957 -2.42188585 -43.6680163 2.26938957 6.42873348 15 -21.6824395 1.82491388 -5.85092235 -21.6824395 1.82491388 1.

44、26624177 16 -21.1663325 2.73490219 -2.44091278 -21.1663325 2.73490219 8.22520574 17 -2.73333594 21.1660411 -8.54874232 -2.73333594 -26.2729588 -24.6355330 18 -1.39749259 0.00104885 -19.7135583 -1.39749259 0.00104885 -19.7110410 19 -2.73490208 26.2726675 -24.6351609 -2.73490208 -21.1663325 -8.5502057

45、4 20 0.88294673 0.51734448 -3.71639121 0.88294673 0.51734448 -0.45712095 21 0.53657895 6.28232710 2.89654364 0.53657895 -6.31767290 2.85412866 22 0.90998831 -0.51610707 -0.45568000 0.90998831 -0.51610707 -3.70715455 23 -0.44444513 21.9107266 -12.7755752 -0.44444513 -25.5282733 -24.1708471 24 -0.2794

46、6287 0.02060745 -15.8821671 -0.27946287 0.02060745 -15.8327093 25 -0.44447568 25.4534232 -24.0183723 -0.44447568 -21.9855767 -13.0946558 26 2.60632579 0.11011154 -1.50107323 2.60632579 0.11011154 -0.80737051 27 1.19679306 6.28221780 1.12934239 1.19679306 -6.31778220 1.08666512 28 2.57954766 -0.10880

47、886 -0.80604165 2.57954766 -0.10880886 -1.49153745- . . . 27 / 63圖圖 3-83-8圖 3-9 . . . 28 / 63圖圖 3-103-10 b b 活載活載- 桿端 1 桿端 2 - - 單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩- 1 -66.2089333 -2.04798455 3.06458969 -66.2089333 -2.04798455 -6.15134079 2 -44.3198438 -2.03641881 6.20073704 -44.3198438 -2.03641881 -1.74129632 3

48、-43.9683723 -1.55095236 1.11033846 -43.9683723 -1.55095236 -4.93837576 4 -21.6444796 -5.30085498 9.81319110 -21.6444796 -5.30085498 -10.8601433 5 -82.3980273 1.12427647 -1.69380184 -82.3980273 1.12427647 3.36544227 6 -56.8246444 1.04694483 -3.29808746 -56.8246444 1.04694483 0.78499738 7 -50.9118135

49、0.85938040 -0.54101509 -50.9118135 0.85938040 2.81056845 8 -25.7749602 2.94441921 -5.52117698 -25.7749602 2.94441921 5.96205795 9 -82.2710644 -1.10326066 1.64750385 -82.2710644 -1.10326066 -3.31716912 10 -56.8210663 -1.02249389 3.24753560 -56.8210663 -1.02249389 -0.74019058 11 -50.8343265 -0.8355153

50、9 0.49726705 -50.8343265 -0.83551539 -2.76124299 12 -25.8160732 -2.91917029 5.46993629 -25.8160732 -2.91917029 -5.91482783 13 -66.3559748 2.02696911 -3.04784080 -66.3559748 2.02696911 6.07352018 . . . 29 / 63 14 -44.3904453 2.01196821 -6.11497049 -44.3904453 2.01196821 1.73170552 15 -44.0414875 1.52

51、708763 -1.10121225 -44.0414875 1.52708763 4.85442951 16 -21.6424868 5.27560622 -9.72756174 -21.6424868 5.27560622 10.8473025 17 -5.30085492 21.6444796 -11.1851433 -5.30085492 -25.7945203 -24.2577715 18 -2.35643601 -0.01956009 -17.5027135 -2.35643601 -0.01956009 -17.5496578 19 -5.27560622 25.7965131

52、-24.2574856 -5.27560622 -21.6424868 -11.1723025 20 3.74990267 22.3238926 -15.0765668 3.74990267 -25.1151073 -23.8688930 21 1.66486359 0.02174595 -13.9031475 1.66486359 0.02174595 -13.8509572 22 3.74851853 25.0399992 -23.7161365 3.74851853 -22.3990007 -15.3969912 23 -0.48546645 0.35147153 -2.85163478

53、 -0.48546645 0.35147153 -0.63736415 24 -0.29790175 6.26430242 2.32264833 -0.29790175 -6.33569758 2.23697414 25 -0.48488054 -0.34895782 -0.63448349 -0.48488054 -0.34895782 -2.83291777 26 -0.01156573 21.8890895 -12.6770778 -0.01156573 -25.5499104 -24.2086638 27 0.06576592 0.02347239 -15.9111340 0.0657

54、6592 0.02347239 -15.8548003 28 -0.01500089 25.4734705 -24.0535050 -0.01500089 -21.9655294 -13.0034906- 圖 3-11 . . . 30 / 63 圖 3-12 圖 3-13 c c 活載活載- . . . 31 / 63 桿端 1 桿端 2 - - 單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩- 1 -66.1615377 -2.01352387 3.01289867 -66.1615377 -2.01352387 -6.04795876 2 -44.4030636 -2.05883514 6.

55、17023479 -44.4030636 -2.05883514 -1.85922226 3 -43.8393605 -1.57400266 1.22908855 -43.8393605 -1.57400266 -4.90952181 4 -21.6446837 -5.26607652 9.70915976 -21.6446837 -5.26607652 -10.8285386 5 -88.7454229 1.02249562 -1.54113057 -88.7454229 1.02249562 3.06009973 6 -56.7414246 1.12536560 -3.22387530 -

56、56.7414246 1.12536560 1.16505055 7 -57.3408252 0.93939551 -0.92314090 -57.3408252 0.93939551 2.74050159 8 -25.7747561 2.82111375 -5.18679336 -25.7747561 2.82111375 5.81555027 9 -88.6184601 -1.00147981 1.49483258 -88.6184601 -1.00147981 -3.01182658 10 -56.7378465 -1.10091467 3.17332345 -56.7378465 -1

57、.10091467 -1.12024374 11 -57.2633383 -0.91553051 0.87939286 -57.2633383 -0.91553051 -2.69117612 12 -25.8158691 -2.79586482 5.13555267 -25.8158691 -2.79586482 -5.76832015 13 -66.3085792 1.99250843 -2.99614978 -66.3085792 1.99250843 5.97013815 14 -44.4736652 2.03438454 -6.08446825 -44.4736652 2.034384

58、54 1.84963146 15 -43.9124758 1.55013792 -1.21996234 -43.9124758 1.55013792 4.82557556 16 -21.6426909 5.24082775 -9.62353040 -21.6426909 5.24082775 10.8156978 17 -5.26607651 21.6446837 -11.1535386 -5.26607651 -25.7943162 -24.2248808 18 -2.44496298 -0.01956009 -17.6163306 -2.44496298 -0.01956009 -17.6

59、632748 19 -5.24082774 25.7963090 -24.2245949 -5.24082774 -21.6426909 -11.1406978 20 3.69207388 22.1946768 -14.9436815 3.69207388 -25.2443232 -24.5500677 21 1.81035542 6.32174595 -14.9887727 1.81035542 -6.27825405 -14.9365824 22 3.69068980 25.1692151 -24.3973112 3.69068980 -22.2697848 -15.2641059 23

60、-0.48483247 0.56370311 -3.08831082 -0.48483247 0.56370311 0.46301877 24 -0.29886234 -0.03569758 2.55121022 -0.29886234 -0.03569758 2.46553604 25 -0.48424664 -0.56118940 0.46589943 -0.48424664 -0.56118940 -3.06959380 26 0.04531129 21.7584740 -12.5431935 0.04531129 -25.6805259 -24.8976568 27 -0.057558