土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)框剪結(jié)構(gòu)計(jì)算書(6-9章)

1、 北京建筑工程學(xué)院土木系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 69 頁 共 112 頁6 重力荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算6.1 重力荷載的計(jì)算 設(shè)計(jì)的框架為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，以下計(jì)算邊跨AB和中間跨BC （不考慮地震作用時(shí)）1. 屋面線荷載:AB跨 : （梯形荷載，恒載乘1.2，活載乘1.4）6m 8.4m 屋面板傳重力荷載（兩板傳來）：(1-2×0.362+0.36)×（1.2×7.15+1.4×0.7）××2= 45.34梁自重(600×300) : 7.1625=45.34+7.1625 = 52.5BC跨 :（三角形荷載，恒載乘1.2，活載乘1

2、.4） 屋面板傳重力荷載（兩板傳來）：×(1-2×0.362+0.36) ×（1.2×7.15+1.4×0.7）××2 =35.85梁自重(300×600) : 4.98=35.85+4.98 = 40.832.樓面線荷載:AB跨 : （梯形荷載，恒載乘1.2，活載乘1.4）6m 8.4m 屋面板傳重力荷載（兩板傳來）：(1-2×0.362+0.36)×（1.2×5.77+1.4×2）××2= 46.12梁自重(600×300) : 7.1625

3、=46.12+7.1625 =53.28BC跨 :（三角形荷載，恒載乘1.2，活載乘1.4） 屋面板傳重力荷載（兩板傳來）：×(1-2×0.362+0.36) ×（1.2×5.77+1.4×2.5）××2 =39.09梁自重(300×600) : 4.98=39.09+4.98 = 44.07（考慮地震作用時(shí)）1. 屋面線荷載:AB跨 : （梯形荷載，活載考慮雪載50%）6m 8.4m 屋面板傳重力荷載（兩板傳來）：(1-2×0.362+0.36)×（1.2×7.15+1.4×

4、;0.4/2）××2= 34.86梁自重(600×300) : 7.1625=34.86+7.1625 = 42.02=1.2=1.2×42.02 = 50.43BC跨 : （梯形荷載，活載考慮雪載50%） 屋面板傳重力荷載（兩板傳來）：×(1-2×0.362+0.36) ×（1.2×7.15+1.4×0.4/2）××2 =27.56梁自重(300×600) : 4.98=27.56+4.98 = 32.54=1.2=1.2×32.54 =39.052.樓面線荷載:

5、AB跨 : （三角形荷載，活載考慮50%）6m 8.4m 屋面板傳重力荷載（兩板傳來）：(1-2×0.362+0.36)×（1.2×5.77+1.4×2）××2= 32.11梁自重(600×300) : 7.1625=32.11+7.1625 =39.29=1.2=1.2×39.29 =47.12BC跨 : （三角形荷載，活載考慮50%） 屋面板傳重力荷載（兩板傳來）：×(1-2×0.362+0.36) ×（1.2×5.77+1.4×2.5）××

6、2 =26.33梁自重(300×600) : 4.98=26.33+4.98 = 31.31=1.2=1.2×31.31 =37.576.2 重力荷載作用下的框架彎矩計(jì)算（不考慮地震作用時(shí)）多層多跨框架在豎向荷載作用下側(cè)移是不大的，可近似按無側(cè)移框架進(jìn)行分析。1、 計(jì)算梁、柱線剛度：，（=EI/L）2、 計(jì)算節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)： （6-1）3、 計(jì)算固端彎矩： （6-2）4、 第一次分配：所有節(jié)點(diǎn)全部分配，分配符號(hào)與固端彎矩反號(hào)。5、 一次傳遞：同層柱上下互相傳遞，同根梁兩端互相傳遞。6、 第二次分配：把第一次傳遞的彎矩值各節(jié)點(diǎn)分配。二次力矩分配法。第二次結(jié)點(diǎn)平衡后，桿端彎矩只向

7、前傳。 對(duì)稱性的利用： =4 ，=4 ，=2 (6-3) 圖6-1對(duì)稱結(jié)構(gòu)分析表6-1 不考慮地震作用時(shí)固端彎拒計(jì)算樓層跨合計(jì)q(KN/m)l(m)固端彎矩M(KNm)8A-B52.508.4308.72B-C40.833.337.05C-D52.508.4308.721至7A-B53.288.4313.29B-C44.073.339.99C-D53.288.4313.29（考慮地震作用時(shí)）表6-2 考慮地震作用時(shí)固端彎拒計(jì)算樓層跨合計(jì)q(KN/m)l(m)固端彎矩M(KNm)8A-B50.438.4296.50B-C39.053.335.44C-D50.438.4296.501-7A-B47

8、.128.4277.09B-C37.573.334.09C-D47.128.4277.09彎矩分配計(jì)算：表6-3-1 重力荷載下框架彎矩值及調(diào)幅值（不考慮地震作用時(shí)）樓層A柱 B柱8層上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁彎矩值250.97 -250.97 284.39 -200.37 -84.02 梁端調(diào)幅0.9250.97 -225.87 255.95 -200.37 -75.62 7層上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁彎矩值172.19 130.29 -302.38 309.37 -138.93 -116.40 -54.04 梁端調(diào)幅0.9172.19 130.29 -272.14 278.43 -13

9、8.93 -116.40 -48.64 6層上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁彎矩值146.10 148.93 -294.85 306.14 -122.92 -125.69 -57.53 梁端調(diào)幅0.9146.10 148.93 -265.37 275.53 -122.92 -125.69 -51.78 5層上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁彎矩值155.49 140.61 -296.29 297.73 -127.70 -118.51 -58.58 梁端調(diào)幅0.9155.49 140.61 -266.66 267.95 -127.70 -118.51 -52.72 4層上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁彎矩值1

10、26.00 175.43 -301.44 308.94 -104.50 -168.12 -51.29 梁端調(diào)幅0.9126.00 175.43 -271.29 278.05 -104.50 -168.12 -46.16 3層上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁彎矩值161.05 145.73 -306.78 312.75 -143.43 -123.87 -45.45 梁端調(diào)幅0.9161.05 145.73 -276.11 281.48 -143.43 -123.87 -40.90 2層上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁彎矩值151.61 153.56 -305.18 310.82 -130.95 -132

11、.27 -47.61 梁端調(diào)幅0.9151.61 153.56 -274.66 279.74 -130.95 -132.27 -42.85 1層上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁彎矩值186.17 109.93 -296.10 306.45 -148.91 -89.92 -41.25 梁端調(diào)幅0.9186.17 109.93 -266.49 275.80 -148.91 -89.92 -37.12 表6-3-2 重力荷載下框架彎矩值及調(diào)幅值（不考慮地震作用時(shí)）樓層C柱 D柱8層左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱彎矩值84.02 200.37 -284.39 250.97 -250.97 梁端調(diào)幅0.975

12、.62 200.37 -255.95 225.87 -250.97 7層左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱彎矩值54.04 138.93 116.40 -309.37 302.38 -172.19 -130.29 梁端調(diào)幅0.948.64 138.93 116.40 -278.43 272.14 -172.19 -130.29 6層左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱彎矩值57.53 122.92 125.69 -306.14 294.85 -146.10 -148.93 梁端調(diào)幅0.951.78 122.92 125.69 -275.53 265.37 -146.10 -148.93 5層左梁上柱下柱右梁

13、左梁上柱下柱彎矩值58.58 127.70 118.51 -297.73 296.29 -155.49 -140.61 梁端調(diào)幅0.952.72 127.70 118.51 -267.95 266.66 -155.49 -140.61 4層左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱彎矩值51.29 104.50 168.12 -308.94 301.44 -126.00 -175.43 梁端調(diào)幅0.946.16 104.50 168.12 -278.05 271.29 -126.00 -175.43 3層左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱彎矩值45.45 143.43 123.87 -312.75 306.78

14、-161.05 -145.73 梁端調(diào)幅0.940.90 143.43 123.87 -281.48 276.11 -161.05 -145.73 2層左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱彎矩值47.61 130.95 132.27 -310.82 305.18 -151.61 -153.56 梁端調(diào)幅0.942.85 130.95 132.27 -279.74 274.66 -151.61 -153.56 1層左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱彎矩值41.25 148.91 89.92 -306.45 296.10 -186.17 -109.93 梁端調(diào)幅0.937.12 148.91 89.92 -27

15、5.80 266.49 -186.17 -109.93 表6-4-1 重力荷載下框架彎矩值及調(diào)幅值（考慮地震作用時(shí)）樓層A柱 B柱8層上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁彎矩值239.50 -239.50 272.33 -190.90 -81.43 梁端調(diào)幅0.9239.50 -215.55 245.09 -190.90 -73.29 7層上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁彎矩值157.06 112.08 -269.06 274.26 -126.72 -101.85 -45.69 梁端調(diào)幅0.9157.06 112.08 -242.16 246.83 -126.72 -101.85 -41.12 6層上柱下

16、柱右梁左梁上柱下柱右梁彎矩值129.26 131.77 -260.87 270.62 -109.25 -111.71 -49.66 梁端調(diào)幅0.9129.26 131.77 -234.78 243.56 -109.25 -111.71 -44.70 5層上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁彎矩值137.57 124.41 -262.16 263.14 -113.50 -105.33 -50.59 梁端調(diào)幅0.9137.57 124.41 -235.94 236.83 -113.50 -105.33 -45.53 4層上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁彎矩值111.47 155.21 -266.68 273.

17、13 -92.89 -149.43 -44.12 梁端調(diào)幅0.9111.47 155.21 -240.01 245.82 -92.89 -149.43 -39.71 3層上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁彎矩值142.48 128.92 -271.40 276.54 -127.50 -110.11 -38.93 梁端調(diào)幅0.9142.48 128.92 -244.26 248.88 -127.50 -110.11 -35.04 2層上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁彎矩值134.13 135.85 -269.98 274.82 -116.40 -117.57 -40.85 梁端調(diào)幅0.9134.13 13

18、5.85 -242.98 247.34 -116.40 -117.57 -36.76 1層上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁彎矩值164.69 97.26 -261.95 270.93 -132.37 -79.92 -35.21 梁端調(diào)幅0.9164.69 97.26 -235.75 243.84 -132.37 -79.92 -31.69 表6-4-2 重力荷載下框架彎矩值及調(diào)幅值（考慮地震作用時(shí)）樓層C柱 D柱8層左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱彎矩值81.43 190.90 -272.33 239.50 -239.50 梁端調(diào)幅0.973.29 190.90 -245.09 215.55 -239

19、.50 7層左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱彎矩值45.69 126.72 101.85 -274.26 269.06 -157.06 -112.08 梁端調(diào)幅0.941.12 126.72 101.85 -246.83 242.16 -157.06 -112.08 6層左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱彎矩值49.66 109.25 111.71 -270.62 260.87 -129.26 -131.77 梁端調(diào)幅0.944.70 109.25 111.71 -243.56 234.78 -129.26 -131.77 5層左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱彎矩值50.59 113.50 105.33 -

20、263.14 262.16 -137.57 -124.41 梁端調(diào)幅0.945.53 113.50 105.33 -236.83 235.94 -137.57 -124.41 4層左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱彎矩值44.12 92.89 149.43 -273.13 266.68 -111.47 -155.21 梁端調(diào)幅0.939.71 92.89 149.43 -245.82 240.01 -111.47 -155.21 3層左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱彎矩值38.93 127.50 110.11 -276.54 271.40 -142.48 -128.92 梁端調(diào)幅0.935.04 127

21、.50 110.11 -248.88 244.26 -142.48 -128.92 2層左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱彎矩值40.85 116.40 117.57 -274.82 269.98 -134.13 -135.85 梁端調(diào)幅0.936.76 116.40 117.57 -247.34 242.98 -134.13 -135.85 1層左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱彎矩值35.21 132.37 79.92 -270.93 261.95 -164.69 -97.26 梁端調(diào)幅0.931.69 132.37 79.92 -243.84 235.75 -164.69 -97.26 6.3 重力

22、荷載作用下梁端剪力及軸力計(jì)算6.3.1重力荷載作用下梁端剪力的計(jì)算（不考慮地震作用時(shí)）計(jì)算公式： （6-4） - (6-5)+ (6-6)表6-5-1 邊跨梁端剪力計(jì)算（不考慮地震作用時(shí)）樓層852.50 8.4 -3.58 224.09 216.93 753.28 8.4 -0.75 224.53 223.03 653.28 8.4 -1.21 224.99 222.57 553.28 8.4 -0.15 223.93 223.63 453.28 8.4 -0.80 224.58 222.97 353.28 8.4 -0.64 224.42 223.14 253.28 8.4 -0.60 2

23、24.38 223.17 153.28 8.4 -1.11 224.89 222.67 表6-5-2 中間跨梁端剪力計(jì)算（不考慮地震作用時(shí)）樓層840.83 3.3 0.00 67.37 67.37 744.07 3.3 0.00 72.72 72.72 644.07 3.3 0.00 72.72 72.72 544.07 3.3 0.00 72.72 72.72 444.07 3.3 0.00 72.72 72.72 344.07 3.3 0.00 72.72 72.72 244.07 3.3 0.00 72.72 72.72 144.07 3.3 0.00 72.72 72.72 6.3.

24、2重力荷載作用下柱軸力的計(jì)算（不考慮地震作用時(shí)）表6-6-1 邊柱A(D)的軸力計(jì)算（不考慮地震作用時(shí)）樓層女兒墻重縱梁重縱墻重縱梁傳荷重橫梁梁端剪力柱重85.8043.82190.01224.0960.31463.72524.03743.8258.63193.26224.5360.311044.281104.59643.8258.63193.26224.9960.311625.291685.60543.8258.63193.26223.9360.312205.262265.56443.8257.53189.62224.5877.902781.112859.02343.8257.53189.6

25、2224.4277.903374.403452.31243.8257.53189.62224.3877.903967.664045.56143.8262.13189.62224.8983.104566.024649.12表6-6-2 中柱B(C)的軸力計(jì)算（不考慮地震作用時(shí)）樓層女兒墻重縱梁重縱墻重縱梁傳荷重橫梁梁端剪力柱重843.82 227.18 284.30 60.31 555.30 615.61 743.82 57.64 240.75 295.74 60.31 1253.57 1313.88 643.82 57.64 240.75 295.28 60.31 1951.38 2011.6

26、9 543.82 57.64 240.75 296.34 60.31 2650.24 2710.55 443.82 56.55 236.21 295.69 77.90 3342.82 3420.73 343.82 56.55 236.21 295.85 77.90 4053.17 4131.07 243.82 56.55 236.21 295.89 77.90 4763.54 4841.45 143.82 61.07 236.21 295.39 83.10 5477.94 5561.04 6.3.3重力荷載作用下梁端剪力的計(jì)算（考慮地震作用時(shí)）表6-7-1 邊跨梁端剪力計(jì)算（考慮地震作用時(shí)）樓

27、層850.43 8.4 -3.52 215.31 208.27 747.12 8.4 -0.56 198.48 197.37 647.12 8.4 -1.04 198.97 196.88 547.12 8.4 -0.11 198.03 197.82 447.12 8.4 -0.69 198.62 197.23 347.12 8.4 -0.55 198.47 197.37 247.12 8.4 -0.52 198.44 197.41 147.12 8.4 -0.96 198.89 196.96 表6-7-2 中間跨梁端剪力計(jì)算（考慮地震作用時(shí)）樓層839.05 3.3 0.00 64.43 64

28、.43 737.57 3.3 0.00 61.98 61.98 637.57 3.3 0.00 61.98 61.98 537.57 3.3 0.00 61.98 61.98 437.57 3.3 0.00 61.98 61.98 337.57 3.3 0.00 61.98 61.98 237.57 3.3 0.00 61.98 61.98 137.57 3.3 0.00 61.98 61.98 6.3.4重力荷載作用下柱軸力的計(jì)算（考慮地震作用時(shí)）表6-8-1 邊柱A(D)的軸力計(jì)算（考慮地震作用時(shí)）樓層女兒墻重縱梁重縱墻重縱梁傳荷重橫梁梁端剪力柱重834.80 43.82 175.30 2

29、15.31 60.31 469.23 529.54 743.82 58.63 161.46 198.48 60.31 991.94 1052.25 643.82 58.63 161.46 198.97 60.31 1515.13 1575.44 543.82 58.63 161.46 198.03 60.31 2037.39 2097.70 443.82 57.53 158.42 198.62 77.90 2556.08 2633.99 343.82 57.53 158.42 198.47 77.90 3092.23 3170.13 243.82 57.53 158.42 198.44 77.

30、90 3628.34 3706.25 143.82 62.13 158.42 198.89 83.10 4169.50 4252.60 表6-8-1 中間柱B(C)的軸力計(jì)算（考慮地震作用時(shí)）樓層女兒墻重縱梁重縱墻重縱梁傳荷重橫梁梁端剪力柱重843.82 209.59 272.70 60.31 526.12 586.43 743.82 57.64 197.20 259.35 60.31 1144.44 1204.75 643.82 57.64 197.20 258.86 60.31 1762.28 1822.59 543.82 57.64 197.20 259.80 60.31 2381.05

31、 2441.36 443.82 56.55 193.48 259.22 77.90 2994.43 3072.34 343.82 56.55 193.48 259.36 77.90 3625.55 3703.45 243.82 56.55 193.48 259.39 77.90 4256.69 4334.60 143.82 61.07 193.48 258.95 83.10 4891.92 4975.02 注意: 以下荷載均應(yīng)乘以=1.2縱梁傳重力荷載： 女兒墻重： （1層，標(biāo)準(zhǔn)層無） 縱梁重： 縱墻重： （有無縱墻） 柱軸力計(jì)算： =女兒墻重+縱梁重+橫梁梁端剪力 =+柱重 =+縱墻重+縱梁

32、重+橫梁梁端剪力 =+柱重重力荷載作用下不考慮地震作用時(shí)的梁柱彎矩、軸力圖見下:彎矩圖圖6-2 彎矩圖（KN/m）軸力圖 圖6-3 軸力圖（kN）重力荷載作用下考慮地震作用時(shí)的梁柱彎矩、軸力類似。6.4 只考慮重力荷載作用的框架內(nèi)力 = (6-7) 以一般層為準(zhǔn)或取加權(quán)平均值，將框架彎矩圖乘以。7 框架內(nèi)力組合框架結(jié)構(gòu)的承載力設(shè)計(jì)是按梁、柱、節(jié)點(diǎn)分別進(jìn)行的.7.1 梁的內(nèi)力組合 梁一般取梁端和跨中作為梁承載力設(shè)計(jì)的控制截面.一般情況下,梁端為抵抗負(fù)彎矩和剪力的設(shè)計(jì)控制截面,但在有地震作用組合時(shí),也要組合梁端的正彎矩,因此梁的最不利組合內(nèi)力有:梁端截面: 梁跨中截面: 1. 梁端負(fù)彎矩 = 取大

33、值 (7-1) 正截面抗彎=0.75 2. 梁端正彎矩 = (=1.0) (7-2) 3.梁跨內(nèi)彎矩 （l）圖解法 （2）解析法 -50的活荷載考慮地震作用時(shí)梁跨內(nèi)彎矩計(jì)算： 圖 7-1 框架梁跨內(nèi)最大彎矩計(jì)算 (7-3) (0) (7-4) = (7-5)梁端彎矩組合:左支座：表7-1-1 左支座彎矩組合計(jì)算樓層跨度m左支座梁端負(fù)彎矩地震作用右來左支座梁端正彎矩地震作用左來地震作用右來地震作用左來88.4373.19-215.55-225.87-441.56 118.23 -588.74 157.653.3205.32-73.29-75.62-208.95 99.03 -278.61 132

34、.03 8.4355.98-245.09-255.95-450.81 83.17 -601.07 110.89 78.4402.69-242.16-272.14-483.63 120.40 -644.84 160.53 3.3231.29-41.12-48.64-204.31 142.63 -272.42 190.17 8.4401.01-246.83-278.43-485.88 115.63 -647.84 154.18 68.4411.03-234.78-265.37-484.36 132.19 -645.82 176.25 3.3234.82-44.70-51.78-209.64 142

35、.60 -279.52 190.13 8.4407.14-243.56-275.53-488.02 122.68 -650.69 163.58 58.4402.19-235.94-266.66-478.60 124.69 -638.13 166.25 3.3229.06-45.53-52.72-205.95 137.65 -274.59 183.53 8.4397.14-236.83-267.95-475.48 120.24 -633.97 160.32 48.4391.27-240.01-271.29-473.46 113.44 -631.28 151.26 3.3222.50-39.71-

36、46.16-196.66 137.09 -262.21 182.79 8.4385.77-245.82-278.05-473.69 104.96 -631.59 139.95 38.4318.70-244.26-276.11-422.22 55.83 -562.96 74.44 3.3181.78-35.04-40.90-162.61 110.06 -216.82 146.75 8.4315.17-248.88-281.48-423.04 49.72 -564.06 66.29 28.4350.51-242.98-274.66-445.12 80.65 -593.49 107.53 3.320

37、3.56-36.76-42.85-180.24 125.09 -240.32 166.79 8.4352.92-247.34-279.74-450.19 79.19 -600.26 105.58 18.4348.90-235.75-266.49-438.49 84.86 -584.66 113.15 3.3201.43-31.69-37.12-174.84 127.31 -233.11 169.74 8.4349.23-243.84-275.80-444.80 79.05 -593.07 105.40 右支座： 表7-1-2 右支座彎矩組合計(jì)算樓層跨度m左支座梁端負(fù)彎矩地震作用右來左支座梁端正

38、彎矩地震作用左來地震作用右來地震作用左來88.4355.98 245.09 255.95 -450.81 83.17 -601.07 110.89 3.3205.32 73.29 75.62 -208.95 99.03 -278.61 132.03 8.4373.19 215.55 225.87 -441.56 118.23 -588.74 157.6578.4401.01 246.83 278.43 -485.88 115.63 -647.84 154.18 3.3231.29 48.64 33.77 -209.95 136.99 -279.93 182.66 8.4402.69 242.1

39、6 272.14 -483.63 120.40 -644.84 160.53 68.4407.14 243.56 275.53 -488.02 122.68 -650.69 163.58 3.3234.82 51.78 34.31 -214.95 137.28 -286.60 183.05 8.4411.03 234.78 265.37 -484.36 132.19 -645.82 176.25 58.4397.14 236.83 267.95 -475.48 120.24 -633.97 160.32 3.3229.06 52.72 34.46 -211.34 132.25 -281.78 176.34 8.4402.19 235.94 266.66 -478.60 124.