框架教學(xué)樓畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、育英中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì) 第一章 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1. 1設(shè)計(jì)原始資料1.1.1概況華東某市一中學(xué)擬在校園內(nèi)新建一教學(xué)樓，建筑基地如圖所示,場(chǎng)地面積為65m×20m，建筑物主要部分南北朝向。 北 場(chǎng)地 20m 65m 校區(qū)次要干道教學(xué)樓內(nèi)房間以教室為主，每班容納學(xué)生50人，每層均設(shè)置男女衛(wèi)生間，裝修要求一般標(biāo)準(zhǔn)，耐火等級(jí)二級(jí)。 1.1.2 建筑規(guī)模與功能要求： 建筑規(guī)模: 總建筑面積2500m23000m2左右，層數(shù)4層。 功能要求: 層高：教學(xué)用房3.63.9m。 結(jié)構(gòu)型式：采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。房間組成及使用面積參考指標(biāo)：項(xiàng)目每間面積（m2）間數(shù)合計(jì)（m2）普通教室6372181134

2、1296音樂(lè)教室637216372圖書(shū)閱覽室1001101100110教師辦公室121612144192合班教室1150化學(xué)實(shí)驗(yàn)室80902160180物理實(shí)驗(yàn)室80902160180實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備室304026080廣播室122011220體育器材室122011220大會(huì)議室637216372檔案室304013040醫(yī)務(wù)室122011220廁所1. 2 建筑設(shè)計(jì)（1）平面布置 考慮場(chǎng)地問(wèn)題，將該建筑平面布置為內(nèi)廊式，柱網(wǎng)為內(nèi)廊式，沿主要開(kāi)間布置。普通教室取7.2m9m，考慮教學(xué)樓人流量大，在底層走廊兩端開(kāi)門(mén)。為避免底層走廊過(guò)于擁擠，將開(kāi)間6m，進(jìn)深7.2m的主樓梯正對(duì)門(mén)廳布置，同時(shí)在走廊兩端布置兩

3、部開(kāi)間4.5m,進(jìn)深7.2m的次樓梯，滿足安全疏散的要求，主樓梯和次樓梯踏步尺寸均為300mm150mm 。（2）剖面設(shè)計(jì) 該建筑物為三層教學(xué)樓，層高3.6m， 因梁高未定，室內(nèi)凈高未最終確定，常取3.03.3m，與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)后定。為了防止室外雨水流入室內(nèi)，防止建筑物因?yàn)椴痪鶆虺两凳沟孛娼档?，為了滿足建筑使用的要求，取室內(nèi)外高差為450mm。（3） 工程做法屋面做法：高分子卷材，20厚1：3水泥砂漿找平，60厚憎水珍珠巖保溫層，20厚1：3水泥砂漿找平，50厚1：6水泥焦渣找坡層，120厚鋼筋混凝土樓板，板底20厚粉刷抹平。樓面做法：水磨石面層，18厚1：3水泥砂漿找平，純水泥漿一道，120

4、厚鋼筋混凝土樓板，板底20厚粉刷抹平。墻身做法：由普通磚砌筑而成，普通磚自重18kN/m3，厚度240mm，隔墻厚度200mm。第2章 結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)2.1 原始資料2.1.1 工程概況 華東某市一中學(xué)擬在校園內(nèi)新建一教學(xué)樓，建筑基地如圖所示,場(chǎng)地面積為70m×20m，建筑物主要部分南北朝向。 北 場(chǎng)地 20m 65m 校區(qū)次要干道 教學(xué)樓內(nèi)房間以教室為主，每班容納學(xué)生50人，每層均設(shè)置男女衛(wèi)生間，裝修要求一般標(biāo)準(zhǔn)，耐火等級(jí)二級(jí)。2.1.2 設(shè)計(jì)資料 （1）氣象資料 雨量：年降雨量750mm，最大降雨量100mm/日 風(fēng)向：西北風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)向 基本風(fēng)壓 W0=0.45kN/m2 基本雪壓

5、S0=0.40kN/m2 （2）地形及水文地質(zhì)資料地形：地勢(shì)較為平坦，地面絕對(duì)標(biāo)高為黃海高程10.210.8米地質(zhì)條件：自地表向下依次為：a回填土，厚0.8米b粉質(zhì)粘土，厚0.801.50米，場(chǎng)內(nèi)廣布。地基承載力fk=270kpac碎石土：骨架顆粒含量5565%，粒徑25厘米居多，層厚35米。地基承載力fk=300400kpa地下水：場(chǎng)內(nèi)地下水埋深3.8米，地下水質(zhì)對(duì)鋼筋混凝土無(wú)侵蝕性。 （3）抗震設(shè)防 設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.2g，建筑場(chǎng)地類(lèi)別為類(lèi)，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。2.2 結(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)體系選型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。屋面結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板，采用不上人

6、屋面，屋面板厚120mm；樓面結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板，板厚120mm；樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土板式樓梯；天溝：采用混凝土現(xiàn)澆內(nèi)天溝；基礎(chǔ)：采用鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。2.3 框架結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖2.3.1 梁柱截面尺寸確定采用橫向框架承重方案，主梁橫向布置，次梁縱向布置。邊跨（AB、CD跨）梁： h=(1/121/8)l=7200/127200/8=600900,取h=800mm, b=(1/31/2)l=266mm400mm,取b=300mm。中跨（BC跨）梁：取h=600mm，b=300mm。邊柱（A、D軸）連系梁，取b×h=300mm×800mm，中柱（B、C

7、軸）連系梁，取b×h=300mm×600mm。 本工程為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，7度設(shè)防，高度<30m，抗震等級(jí)為三級(jí)，取底層B6柱估算柱尺寸，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)荷載為14kN/m2：=1.2×14×9×(3.61.2)×3×1.0×1.05=2286.144kN由軸壓比限值得Ac=177634mm2 為安全起見(jiàn)，取柱截面尺寸為600mm×600mm。 底層柱的高度h=3.6+0.45+0.5=4.55m，其中3.6m為底層層高，0.45m為室內(nèi)外高差，0.5m為基礎(chǔ)頂?shù)绞彝獾孛娴木嚯x。其他柱高等于層高3.6

8、m。2.3.2 梁板布置圖和計(jì)算簡(jiǎn)圖圖2-1 標(biāo)準(zhǔn)層梁板布置圖取軸線處 圖2-2 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖（注：圖中數(shù)字為線剛度，單位：×10-3E）所計(jì)算的中框架是對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，在計(jì)算豎向荷載作用時(shí)，取一半計(jì)算，斷開(kāi)的中框架線剛度是原來(lái)的2倍。2.3.3 梁柱線剛度(其中E=3.0×107kN/m2)AB、CD跨梁 i=2E××0.3×0.83/7.2=3.56×10-3EBC跨梁 i=2E××0.3×0.63/3.0=3.6×10-3E上部各層柱i= E××0.64/3.6=3.0

9、15;10-3 E底層柱 i= E××0.64/4.55=2.37×10-3 E將梁柱線剛度標(biāo)于計(jì)算簡(jiǎn)圖中。 2.4 屋面和樓面板的荷載統(tǒng)計(jì)屋面和樓面板的荷載取自建筑荷載規(guī)范（GB500092001）。表2-1 屋面和樓面板荷載統(tǒng)計(jì) 名 稱(chēng)做 法厚度（mm)容重(kN/m3)重量kN(m2)彩色水磨石樓面白水泥大理石子面15250.381:3水泥砂漿找平18200.36純水泥漿一道2200.04鋼筋混凝土樓板120253板底20厚粉刷抹平20170.34樓面靜載4.1樓面活載2.0名 稱(chēng)做 法厚度（mm)容重(kN/m3)重量kN(m2)廁所地磚鋪實(shí)10200.2

10、1：4干硬性水泥砂漿30200.6基層處理劑一遍0.05C20混凝土0.5找坡0250.211：2.5水泥砂漿找平20200.4防水涂料1.50.2鋼筋混凝土樓板110252.75板底20厚粉刷抹平20170.34樓面靜載4.8樓面活載2.0名 稱(chēng)做 法厚度（mm)容重(kN/m3)重量kN(m2)非上人屋面高分子卷材4120.051：3水泥砂漿找平20200.4憎水珍珠巖保溫層6040.241：3水泥砂漿找平20200.41:6水泥焦渣找坡50150.75鋼筋混凝土樓板120253板底20厚粉刷抹平20170.34樓面靜載5.2樓面活載0.5名 稱(chēng)做 法厚度（mm)容重(kN/m3)重量kN

11、(m2)彩色水磨石樓面（樓梯走道）白水泥大理石子面15250.381:3水泥砂漿找平18200.36純水泥漿一道2200.04鋼筋混凝土樓板100252.5板底20厚粉刷抹平20170.34樓面靜載3.6樓面活載2.52.5 屋蓋樓蓋設(shè)計(jì)2.5.1 屋蓋設(shè)計(jì)1. 設(shè)計(jì)資料1) 屋面荷載：恒載5.2kN/m2 均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.5kN/m2(不上人屋面)， 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.40kN/m2由于屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值，故取前者進(jìn)行計(jì)算。荷載設(shè)計(jì)值g=1.2×5.2=6.24kN/m2 ，q=1.4×0.5=0.7kN/m2q/2=0.35kN/m2，g+q/

12、2=6.59kN/m2，g+q=6.94kN/m22) 材料：混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30；梁內(nèi)受力縱筋為HRB335，其余為HPB235鋼筋2. 彎矩計(jì)算根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500102002)，樓板長(zhǎng)邊l02與短邊l01之比小于2時(shí)，宜按雙向板計(jì)算。樓板長(zhǎng)邊l02與短邊l01之比大于2，但小于3.0時(shí)，宜按雙向板計(jì)算，當(dāng)按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算時(shí)，應(yīng)沿長(zhǎng)邊方向布置足夠的構(gòu)造鋼筋 。根據(jù)本工程的實(shí)際尺寸，所有板均為雙向板，按照彈性方法進(jìn)行計(jì)算。雙向板彎矩計(jì)算見(jiàn)表2-2 。圖2-3 屋面板布置圖3. 截面設(shè)計(jì)截面有效高度：假定選定8鋼筋，則l01方向跨中截面的h01=100mm；l02方

13、向跨中截面的h02=90mm；支座截面h0=100mm。截面設(shè)計(jì)時(shí)取用的彎矩設(shè)計(jì)值：中間跨的跨中截面及中間支座截面減小20%；邊跨跨中截面及樓板邊緣算起的第二個(gè)支座截面處，當(dāng)lb/l0<1.5時(shí)減小20%，當(dāng)lb/l0=1.52.0時(shí)減小10%；樓板的角區(qū)格不折減。為了便于計(jì)算，近似取=0.95， 截面配筋計(jì)算結(jié)果及實(shí)際配筋列于表2-3中。表2-2 屋蓋按彈性理論計(jì)算的彎矩值B1B2B3B4l01 (m)4.5633.0 l02 (m)7.27.24.5 6.0l01/l020.6250.83 0.67 0.50 m1(0.03560.2×0.0086)×6.59&#

14、215;4.52(0.07850.2×0.0256)×0.35×4.52 =5.57(0.02560.2×0.0151)×6.59×4.52(0.05280.2×0.0342)×0.35×3.62 =4.24(0.03350.2×0.0102)×6.59×3.02(0.07230.2×0.0281)×0.35×3.02 =2.35(0.04000.2×0.0038)×6.59×3.02(0.09650.2×

15、0.0174)×0.35×3.02 =2.73m2(0.00860.2×0.0356)×6.59×4.52(0.02560.2×0.0785)×0.35×4.52 =2.39(0.01510.2×0.0256)×6.59×4.52(0.03420.2×0.0528)×0.35×4.52 =3.02(0.01020.2×0.0335)×6.59×3.02(0.02810.2×0.0723)×0.35×

16、;3.02 =1.14(0.00380.2×0.0400)×6.59×3.02(0.01740.2×0.0965)×0.35×3.02 =0.82m10.0780×6.94×4.52 =10.96-0.0641×6.94×4.52=-9.010.0754×6.94×3.02 =4.710.0829×6.94×3.02 =5.18m20.0571×6.94×4.52 =8.02-0.0554×6.94×4.52 =7.

17、780.057×6.94×3.02 =3.560.0570×6.94×3.02 =3.56表2-3 屋蓋按彈性理論設(shè)計(jì)的截面配筋截面h0(mm)m (kNm)As(mm2)配筋實(shí)配As (mm2)跨中B1l01方向1005.57279.208160314l02方向902.39133.118180279B2l01方向1004.24212.538180279l02方向903.02168.208180279B3l01方向1000.8×2.35=1.8894.248180279l02方向900.8×1.14=0.9150.688180279B

18、4l01方向1000.8×2.73=2.18109.278180279l02方向900.8×0.82=0.6636.768180279支座B1B110010.96549.3710140560B1B21007.78389.978120418B1B31008.02×0.8=-6.42321.808150335B3B31004.71236.098180279B3B41003.56×0.8=-2.85142.868180279B2B41009.01451.63101604902.5.2 樓蓋設(shè)計(jì)1. 設(shè)計(jì)資料1）樓面做法：120厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，20mm石灰砂

19、漿抹底，20mm水泥砂漿找平，水磨石面層。2）樓面荷載：走道均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.5kN/m2，其余均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2kN/m2荷載設(shè)計(jì)值g=1.2×5.2=6.24 kN/m2 ，q1=1.4×2=2.8 kN/m2 ，q2=1.4×2.5=3.5 kN/m2q1/2=1.4 kN/m2，q1/2=1.75kN/m2， g+q1/2=7.64 kN/m2，g+q2/2=7.99 kN/m2g+q1=9.04 kN/m2，g+q2=9.74 kN/m23）材料：混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30；板內(nèi)鋼筋采用HPB235鋼筋。2. 彎矩計(jì)算根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010

20、2002)，樓板長(zhǎng)邊l02與短邊l01之比小于2時(shí)，宜按雙向板計(jì)算。樓板長(zhǎng)邊l02與短邊l01之比大于2，但小于3.0時(shí)，宜按雙向板計(jì)算，當(dāng)按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算時(shí)，應(yīng)沿長(zhǎng)邊方向布置足夠的構(gòu)造鋼筋 。根據(jù)本工程的實(shí)際尺寸，所有板均為雙向板，按照彈性方法進(jìn)行計(jì)算。雙向板彎矩計(jì)算見(jiàn)表2-43. 截面設(shè)計(jì)截面有效高度：假定選定8鋼筋，則l01方向跨中截面的h01=100mm；l02方向跨中截面的h02=90mm；支座截面h0=100mm。截面設(shè)計(jì)時(shí)取用的彎矩設(shè)計(jì)值：中間跨的跨中截面及中間支座截面減小20%；邊跨跨中截面及樓板邊緣算起的第二個(gè)支座截面處，當(dāng)lb/l0<1.5時(shí)減小20%，當(dāng)

21、lb/l0=1.52.0時(shí)減小10%；樓板的角區(qū)格不折減。為了便于計(jì)算，近似取=0.95， 截面配筋計(jì)算結(jié)果及實(shí)際配筋列于表2-5中。表2-4 樓蓋按彈性理論計(jì)算的彎矩值B1B2B3B4l01 (m)4.5633.0 l02 (m)7.27.24.5 6.0l01/l020.6250.83 0.67 0.50 m1(0.03560.2×0.0086)×7.64×4.52(0.07850.2×0.0256)×1.4×4.52 =8.14(0.02560.2×0.0151)×7.64×4.52(0.05280

22、.2×0.0342)×1.4×3.62 =6.12(0.03350.2×0.0102)×7.99×3.02(0.07230.2×0.0281)×1.75×3.02 =3.78(0.04000.2×0.0038)×7.99×3.02(0.09650.2×0.0174)×1.75×3.02 =4.51m2(0.00860.2×0.0356)×7.64×4.52(0.02560.2×0.0785)×1.

23、4×4.52 =3.60(0.01510.2×0.0256)×7.64×4.52(0.03420.2×0.0528)×1.4×4.52 =4.40(0.01020.2×0.0335)×7.99×3.02(0.02810.2×0.0723)×1.75×3.02 =1.89(0.00380.2×0.0400)×7.99×3.02(0.01740.2×0.0965)×1.75×3.02 =1.43m10.0780

24、×9.04×4.52 =14.280.0641×9.04×4.52=11.730.0754×9.74×3.02 =6.610.0829×9.74×3.02 =7.27m20.0571×9.04×4.52 =10.450.0554×9.04×4.52 =10.140.057×9.74×3.02 =5.000.0570×9.74×3.02 =5.00表2-5 樓蓋按彈性理論設(shè)計(jì)的截面配筋截面h0(mm)m (kNm)As(mm2)配筋實(shí)配A

25、s (mm2)跨中B1l01方向1008.14408.0210180436l02方向903.60180.458180279B2l01方向1006.12306.778160314l02方向904.40245.068180279B3l01方向1000.8×3.78=3.02151.388180279l02方向900.8×1.89=1.5184.108180279B4l01方向1000.8×4.51=3.61180.958180279l02方向900.8×1.43=1.1463.498180279支座B1B110014.28715.7910100785B1B2

26、10010.14508.2710140560B1B31000.8×10.45=8.3641910180436B3B31006.61331.338150335B3-B41000.8×5.0=4200.58180279B2B410011.73587.97101306042.6 恒荷載內(nèi)力計(jì)算2.6.1恒荷載計(jì)算1屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面恒荷載 5.2 kN/m2邊框架梁自重 0.3×0.8×25=6 kN/m邊框架梁粉刷 2×（0.80.1）×0.02×17=0.48 kN/m中框架梁自重 0.3×0.6×

27、25=4.5 kN/m2邊框架梁粉刷 2×（0.60.1）×0.02×17=0.34 kN/m則作用于屋面框架梁上線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：g3AB1=6.48 kN/m g3BC1=4.84 kN/mg3AB2=5.2×4.5 =23.4 kN/mg3BC2=5.2×3=15.6 kN/m2樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓面恒荷載 4.1 kN/m2邊框架梁自重及粉刷 6.48 kN/m中框架梁自重及粉刷 4.84 kN/m邊跨填充墻自重 0.24×（3.60.8）×19=12.77 kN/m填充墻粉刷 （3.6-0.8）×0.0

28、2×2×17=1.90 kN/m則作用于樓面框架梁上線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：gAB1=6.48+12.77+1.90=21.15 kN/m gBC1=4.84 kN/m gAB2=4.1×4.5=18.45 kN/m gBC2=4.1×3=11.67 kN/m3屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值邊柱連系梁自重 0.3×0.8×4.5×25=27 kN 梁粉刷 2×（0.80.1）×0.02×4.5×17=2.12 kN連系梁傳來(lái)的屋面恒荷載 2.25×2.25×5.2=26.32

29、kN女兒墻自重及粉刷 0.6×4.5×0.24×17+2×0.6×4.5×0.02×17=12.85 kN 則頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載為：G3A=68.29 kN中柱連系梁自重 0.3×0.6×4.5×25=20.25 kN 梁粉刷 0.02×（0.60.10）×2×4.5×17=15.3 kN連系梁傳來(lái)的屋面恒荷載 0.5×（4.54.53）×1.25×5.2=19.5 kN 0.5×4.5×1.95×

30、;5.2=22.82 kN 則頂層中節(jié)點(diǎn)集中荷載為：G3B=77.87 kN4樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值邊柱連系梁自重及粉刷 29.14 kN鋼窗自重 2.1×1.8×0.45=1.7 kN窗下墻體自重 0.9×3.6×0.24×19=14.77 kN 粉刷 2×0.02×0.9×3.6×17=2.20 kN窗邊墻體自重 0.6×1.8×0.24×19=4.92 kN 粉刷 2×0.6×1.8×0.02×17=0.73 kN框架柱自重

31、0.602×3.6×25=32.4 kN柱面粉刷 4×0.6×0.02×17=0.82 kN 連系梁傳來(lái)樓面自重 2.25×2.25×4.1= 20.76 kN 中間層邊柱節(jié)點(diǎn)集中荷載為：GA=107.44 kN中柱連系梁自重 20.25 kN 粉刷 15.3 kN內(nèi)縱墻自重 3.6×（3.60.6）×0.24×19=49.25 kN 粉刷 3.6×3×2×0.02×17=7.34 kN扣除門(mén)洞重加上門(mén)重 2.1×0.9×（5.240.

32、2）=9.52 kN框架柱自重 32.4 kN 粉刷 0.82 kN連系梁傳來(lái)樓面自重 0.5×（4.54.53）×1.5×4.1=18.45 kN 0.5×4.5×2.25×4.1=20.76 kN中間層中柱節(jié)點(diǎn)集中荷載為：GB=155.05 kN2.6.2 恒荷載作用下內(nèi)力計(jì)算1. 計(jì)算簡(jiǎn)圖(見(jiàn)圖2- 4)2. 荷載等效頂層邊跨 kN/m頂層中跨 kN/m中間層邊跨 kN/m中間層中跨 kN/m圖2-4 恒荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖圖2-5 荷載等效后的計(jì)算簡(jiǎn)圖3 固端彎矩計(jì)算由結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性取其一半結(jié)構(gòu)計(jì)算。各桿的固端彎矩為頂層邊跨 k

33、Nm頂層中跨 kNm中間層邊跨 kNm中間層中跨 kNm4 分層法計(jì)算彎矩（取半結(jié)構(gòu)計(jì)算）頂層、中層和下層計(jì)算分別如圖2-6 圖2-8所示。注意，上層中層（底層除外）各柱線剛度都要先乘以折減系數(shù)0.9，然后再計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)。各桿分配系數(shù)寫(xiě)在桿端的長(zhǎng)方框內(nèi)。下劃細(xì)虛線的數(shù)值是固端彎矩。上層、中層（底層除外）各柱遠(yuǎn)端彎矩等于各柱近梁端彎矩的1/3（即傳遞系數(shù)為1/3）。底層各柱遠(yuǎn)端彎矩為柱近梁端彎矩的1/2（底端為固定，傳遞系數(shù)為1/2）。圖2-6 恒載作用下頂層彎矩計(jì)算（單位：kNm）圖2-7 恒載作用下中層彎矩計(jì)算（單位：kNm）圖2-8 恒載作用下底層彎矩計(jì)算（單位：kNm）5. 不平

34、衡彎矩二次分配在用分層法計(jì)算豎向荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力時(shí)，計(jì)算的框架節(jié)點(diǎn)處彎矩之和不等于零，這是由于分層計(jì)算單元與實(shí)際結(jié)構(gòu)不符帶來(lái)的誤差，因此要對(duì)節(jié)點(diǎn)不平衡力矩再做一次彎矩分配，予以修正。計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表2-6（單位：kNm）表2-6 不平衡彎矩調(diào)幅上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁分配系數(shù)00.4310.5690.36100.2740.365端彎矩-124.33 124.33 -10.94 53.59 70.74 -40.93 -31.07 -41.39 25.18 -20.47 35.37 -17.01 -2.03 -2.68 -6.63 -5.03 -6.70 合計(jì)76.73 -76.73 112.

35、14 -53.11 -59.03 3層分配系數(shù)0.3010.3010.3980.2840.2150.2150.286端彎矩-167.31 167.31 -9.10 50.36 50.36 66.59 -44.93 -34.02 -34.02 -45.25 26.79 26.18 -22.47 33.29 -15.53 -17.40 -9.18 -9.18 -12.14 -0.10 -0.08 -0.08 -0.10 合計(jì)67.97 67.36 -135.33 155.57 -49.63 -51.50 -54.45 2層分配系數(shù)0.3130.2740.4130.2920.220.1940.294

36、端彎矩-167.31 167.31 -9.10 52.37 45.84 69.10 -46.20 -34.81 -30.69 -46.51 0.00 0.00 -23.10 34.55 0.00 0.00 7.23 6.33 9.54 -10.09 -7.60 -6.70 -10.16 合計(jì)59.60 52.17 -111.77 145.57 -42.41 -37.40 -65.77 1層不平衡彎矩調(diào)整之后即可得出恒荷載作用下框架彎矩圖，見(jiàn)圖2-9。6跨中彎矩計(jì)算7 剪力計(jì)算kNkNkNkN8 軸力計(jì)算kN圖2-9 恒荷載作用下框架彎矩圖（單位：kNm）圖2-10 恒荷載作用下框架梁剪力、柱軸

37、力圖（單位：kN）2.7 活荷載內(nèi)力計(jì)算（屋面布活荷載）2.7.1活荷載計(jì)算1屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值q3AB=0.5×4.5=2.25 kN/mq3BC=0.5×3.0=1.5 kN/m2樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值qAB=2.0×4.5=9 kN/mqBC=2.5×3.0=7.5 kN/m3屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值邊節(jié)點(diǎn)： Q3A=2.25×2.25×0.5=2.53 kN中節(jié)點(diǎn)： Q3B=0.5×(4.54.53)×1.5×0.52.25×2.25×0.5=4.78 kN4樓面框架節(jié)點(diǎn)

38、集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值邊節(jié)點(diǎn)：QA=2.25×2.25×0.5=2.53 kN中節(jié)點(diǎn)： QB=0.5×(4.54.53)×1.5×2.52.25×2.25×0.5=13.78 kN2.7.2 活荷載作用下內(nèi)力計(jì)算1 計(jì)算簡(jiǎn)圖（見(jiàn)圖2-11）圖2-11 活荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖2 荷載等效頂層邊跨 kN/m頂層中跨 kN/m中間層邊跨 kN/m中間層中跨 kN/m荷載等效后的計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2-12。圖2-12 荷載等效后的計(jì)算簡(jiǎn)圖3固端彎矩計(jì)算頂層邊跨 kNm頂層中跨 kNm中間層邊跨 kNm中間層中跨 kNm4. 分層法計(jì)算彎矩（取半

39、結(jié)構(gòu)計(jì)算）頂層、中層和下層計(jì)算分別如圖2-13 圖2-15所示。注意，上層中層（底層除外）各柱線剛度都要先乘以折減系數(shù)0.9，然后再計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)。各桿分配系數(shù)寫(xiě)在桿端的長(zhǎng)方框內(nèi)。下劃細(xì)虛線的數(shù)值是固端彎矩。上層、中層（底層除外）各柱遠(yuǎn)端彎矩等于各柱近梁端彎矩的1/3（即傳遞系數(shù)為1/3）。底層各柱遠(yuǎn)端彎矩為柱近梁端彎矩的1/2（底端為固定，傳遞系數(shù)為1/2）。圖2-13 活載作用下頂層彎矩計(jì)算（單位：kNm）圖2-14 活載作用下中層彎矩計(jì)算（單位：kNm）圖2-15 活載作用下底層彎矩計(jì)算（單位：kNm）5. 不平衡彎矩二次分配在用分層法計(jì)算豎向荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力時(shí)，計(jì)算的框架節(jié)點(diǎn)

40、處彎矩之和不等于零，這是由于分層計(jì)算單元與實(shí)際結(jié)構(gòu)不符帶來(lái)的誤差，因此要對(duì)節(jié)點(diǎn)不平衡力矩再做一次彎矩分配，予以修正。計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表2-7（單位：kNm）表2-7 不平衡彎矩調(diào)幅上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁分配系數(shù)00.4310.5690.36100.2740.365端彎矩-9.24 9.24 -0.71 3.98 5.26 -3.08 -2.34 -3.11 5.58 -1.54 2.63 -3.93 -1.74 -2.30 0.47 0.36 0.47 合計(jì)7.82 -7.82 9.26 -5.91 -3.35 3層分配系數(shù)0.3010.3010.3980.2840.2150.2150.286

41、端彎矩-37.06 37.06 -0.52 11.16 11.16 14.75 -10.38 -7.86 -7.86 -10.45 1.99 5.80 -5.19 7.37 -1.17 -3.69 -0.78 -0.78 -1.04 -0.71 -0.54 -0.54 -0.72 合計(jì)12.36 16.17 -28.53 33.34 -9.57 -12.09 -11.69 2層分配系數(shù)0.3130.2740.4130.2920.220.1940.294端彎矩-37.06 37.06 -3.52 11.60 10.15 15.31 -9.79 -7.38 -6.51 -9.86 0.00 0.0

42、0 -4.90 7.65 0.00 0.00 1.53 1.34 2.02 -2.23 -1.68 -1.48 -2.25 合計(jì)13.13 11.50 -24.63 32.68 -9.06 -7.99 -15.63 1層6跨中彎矩計(jì)算7 剪力計(jì)算頂層中跨端部剪力一二層中跨端部剪力8軸力計(jì)算圖2-16 活載作用下梁柱彎矩圖（單位：kNm）圖2-17 活載作用下梁剪力、柱軸力圖（單位：kNm）2.8 地震作用力計(jì)算2.8.1 重力荷載代表值計(jì)算1屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q3k=0.5×69×17.4=600 kN2樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q1k=Q2k=2.5×(3.0×6

43、9)2.0×(69×7.2)×2=2504 kN3屋蓋、樓蓋自重G3k=5.2×69×17.4=6243 kNG1k=G2k=4.1×69×17.4=4922 kN4女兒墻自重G=0.6×(69×217.4×2)×(17×0.2417×0.02×2)=494 kN5三層墻柱等自重柱自重 (0.6×0.6×3.6×254×0.6×3.6×0.02×17)×64=2262 kN門(mén)面

44、積 0.9×2.1×231.2×2.1×7=61m2窗面積 1.8×2.1×101.8×0.9×111.8×2.7×17=138m2門(mén)窗自重 61×0.2138×0.4=67 kN墻體自重 3.6×(7.2+0.45)×2(0.45-0.12)×2(7.20.24)×20(69×44.5×22.1×82.7×171.2×723×0.90.24×4)×0.24

45、×1717×6×0.2=4940 kN 小計(jì)7269 kN6二層墻柱等自重柱自重 (0.6×0.6×3.6×254×0.6×3.6×0.02×17)×64=2262 kN門(mén)面積 0.9×2.1×251.2×2.1×5=60m2窗面積 1.8×2.1×91.8×0.9×51.8×2.7×21=144m2門(mén)窗自重 60×0.2144×0.4=70 kN墻自重 3.6

46、15;(7.2+0.45)×2(0.45-0.12)×2(7.20.24)×20(7.20.241.2)×2(69×44.5×22.1×72.7×211.2×530×0.90.24×4)×0.24×1717×3×0.2=4887 kN 小計(jì)7219 kN7底層墻柱等自重柱自重 (0.6×0.6×3.6×254×0.6×3.6×0.02×17)×64=2262 kN門(mén)面

47、積 0.9×2.1×221.2×2.1×52.1×2.4×24.8×2.7×1=77m2窗面積 1.8×2.1×71.8×0.9×21.8×2.7×21=132m2門(mén)窗自重 77×0.2132×0.4=68 kN墻自重3.6×(7.2+0.45)×2(0.45-0.12)×2(7.20.24)×20(7.20.241.2)×2(69×44.5×22.1×72

48、.7×211.2×329×0.90.24×4)×0.24×1717×1×0.2=4911 kN 小計(jì)7241 kN各層重力荷載代表值匯總?cè)缦拢簁N kNkN2.8.2 水平地震作用計(jì)算1各層D值匯總（D單位：104kN/m）表2-8 各層D值匯總層次邊柱 (根)邊柱D中柱 (根)中柱DD三323.08324.5242.56二323.08324.5242.56一322.35322.88167.362頂點(diǎn)位移計(jì)算（將重力荷載代表值Gi作為水平荷載）=+=0.037m3基本自振周期4基本自振周期水平地震影響系數(shù) 設(shè)防烈度

49、為7度，多遇地震下 max=0.08；設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.2g，建筑場(chǎng)地類(lèi)別為類(lèi)，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，Tg=0.25s。 5結(jié)構(gòu)總水平地震作用kN6各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值因，故不需考慮頂部附加地震作用kNmkNmkNm故kN kN kN7各層水平地震層間剪力 圖2-18 層間剪力圖8. 側(cè)移驗(yàn)算（見(jiàn)表2-9）表2-9 多于地震下彈性層間位移樓層hi (m)Vi (kN)Di (104kN/m)ue (m)ee三3.61216.2242.560.000500.000141/550=0.00182二3.62276.8242.560.000930.00026一4.552868.3167.360.00170.00047故滿足要求2.8.3 水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析 本節(jié)計(jì)算以左震為例，取軸框架進(jìn)行計(jì)算 1層間剪力在各柱分配（見(jiàn)表2-10）表2-10 層間剪力分配樓層邊跨中跨三kNkN二kNkN一kNkN2 反彎點(diǎn)高度比確定（見(jiàn)表2-11）表2-11 反彎點(diǎn)高度比確定樓層ky01y12y23y3y邊柱三1.190.411010100.41二1.190.4610101.2600.46一1.500.6200.790062中柱三2.390.451010100.45二2.390.5010101.2600.5一3.020.5500.7900.553