綜合教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

西安石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）89-1建筑設(shè)計(jì)1.1工程概況河南信陽師范學(xué)院為適應(yīng)高校擴(kuò)招的需求，在河南省政府的大力支持下，擬建一棟綜合教學(xué)樓。中國人民銀行（06）字第03號文件下達(dá)了“綜合教學(xué)樓”的計(jì)劃任務(wù)，此綜合教學(xué)樓已經(jīng)過城市規(guī)劃局審核定點(diǎn)，位于校內(nèi)圖書館東側(cè)。1.1.1設(shè)計(jì)要求（1）建筑結(jié)構(gòu)部分：該綜合樓系教學(xué)、辦公于一體，建筑面積7043㎡左右，總投資850萬元，本建筑為“L”型，要求開間3.6m，進(jìn)深6m，走廊2.4m。底層高4.2m，標(biāo)準(zhǔn)層高3.9m，主樓共六層，裙樓二層，層高設(shè)置與主樓相同。采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，主樓一—二層分布有教室、實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)室、電教室等；裙樓一層設(shè)有一個(gè)小會議室（三開間），功能報(bào)告廳（四開間），教師辦公室；二層設(shè)有一個(gè)大會議室（四開間），教師辦公室等。三—六層均為教室。除一層設(shè)管理室（一開間）而外，一—六層各設(shè)教師休息室一個(gè)（一開間）東西頭各設(shè)廁所一個(gè)，地面采用水磨石，教室設(shè)吊燈。（2）水暖電部分：全樓采用熱水供暖，散熱器設(shè)罩，電器照明電路暗敷，除門廳、走廊、廁所、等用吸頂燈外，其他房間均為日光燈照明，各房間按要求設(shè)置電源插座，教室設(shè)吊風(fēng)扇。1.1.2施工條件施工由中建一公司承包，該公司技術(shù)力量雄厚，施工機(jī)械設(shè)備齊全，能從事各種民用建筑的施工。工程所需的各種門窗、中小型鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件以及鋼筋，水泥，砂，石等材料均可按實(shí)際要求保證供應(yīng)；施工用水、用電可就近在主干道旁接入，勞動力可滿足施工需要。工期：2007年2月12日至2007年8月20日。1.2原始材料1.2.1氣候資料（1）氣溫冬季取暖室外計(jì)算溫度-9℃，夏季室外計(jì)算溫度31℃。（2）基本風(fēng)壓0.4kN/㎡，最大風(fēng)級7-8級，全年主導(dǎo)風(fēng)向東北風(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)?；狙?.35kN/㎡，年降水量1200mm，日最大降水量160mm，每小時(shí)最大降水量為40mm/h，最大積雪深度為25cm。相對濕度冬季49%，夏季56%。1.2.2地質(zhì)資料建筑場地平坦，土層分布比較規(guī)律，地下水位深約7m，在一般季節(jié)施工可不考慮地下水的影響，土的物理指標(biāo)：γ=19kN/m，=25.5%，=9.5，e=0.683，Ⅲ類場地，=150kN㎡/，凍土深度為18cm。地震烈度7度。1.3總平面設(shè)計(jì)1.3.1房屋的室外使用要求保證滿足建筑物周圍人行或車輛通行必要的道路面積，滿足建筑物之間對聲響、光線的要求。1.3.2日照、通風(fēng)等衛(wèi)生要求主要考慮成排建筑物前后陽光遮擋情況及通風(fēng)條件。1.3.3建筑防火規(guī)范要求鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)屬Ⅱ級防火要求，防火間距不小于6m。建筑防火規(guī)范規(guī)定：對于耐火等級一、二級，房門至外部出口或封閉樓梯間的最大間距為40m，本設(shè)計(jì)滿足要求。規(guī)范對于九層及九層以下的住宅和建筑物不超過24m的其他民用建筑以及建筑高度超過24m的單層公共建筑，最大允許長度150m，每層最大允許建筑面積2500㎡。本設(shè)計(jì)也滿足要求。1.4單體設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)開間3.6m，進(jìn)深6m.教室為三開間，面積10.8×6=64.8㎡，可以做合班教室使用；教師休息室為一開間，面積3.6×6=21.6㎡；男女廁所各為一開間，面積21.6㎡，地面比同層地面低20mm，每層?xùn)|西各設(shè)一個(gè)。主樓底層設(shè)四開間的多媒體教室，面積為14.4×6=86.4㎡；實(shí)驗(yàn)室，電教室均為10.8×6=64.8㎡，設(shè)在南面，因考慮實(shí)驗(yàn)儀器和電教設(shè)備的安全均設(shè)在底層；群樓底層設(shè)一小會議室三開間，面積10.8×6=64.8㎡；多功能報(bào)告廳四開間，面積14.4×6=86.4㎡，因多功能報(bào)告廳為階梯教室，應(yīng)設(shè)在底層；另設(shè)教師辦公室一個(gè)，面積7.2×6=43.2㎡以及管理室一個(gè)，面積3.6×6=21.6㎡；二層設(shè)大會議室一個(gè)四開間，面積為14.4×6=86.4㎡；二層設(shè)配電室一開間，面積3.6×6=21.6㎡；儲物間在一、二層分別設(shè)置一個(gè)；計(jì)算機(jī)室設(shè)在主樓二層，均為三開間，面積10.8×6=64.8㎡；二層以上均為教室。1.5交通部分平面設(shè)計(jì)交通部分可分為：水平交通聯(lián)系的走廊、過道等；垂直交通聯(lián)系的樓梯、坡道、電梯、自動梯等；交通聯(lián)系樞紐的門廳、過廳等。交通聯(lián)系部分設(shè)計(jì)的主要要求：①交通路線簡潔明確，聯(lián)系通行方便。②人流通暢，緊急疏散時(shí)迅速安全。③滿足一定的采光通風(fēng)條件。④力求節(jié)省交通面積，同時(shí)考慮空間處理等造型問題。1.5.1過道設(shè)計(jì)過道是連接各個(gè)房間、樓梯和門廳等各部分，以解決房屋中的水平聯(lián)系和疏散問題。過道的寬度應(yīng)符合人流通暢和建筑防火要求。本設(shè)計(jì)走道寬度2.4m，凈寬1.8m，滿足使用要求；根據(jù)防火規(guī)范，走廊寬度在耐火等級為二級，層數(shù)﹥4情況下為1.0/人，每次最多按350人計(jì)算，滿足防火要求。1.5.2樓梯設(shè)計(jì)樓梯設(shè)計(jì)主要根據(jù)使用要求和人流通行情況確定梯段和休息平臺寬度。二層以上設(shè)兩部樓梯，人流分兩股，一—二層在裙樓另設(shè)一部樓梯，人流可分為三股，滿足使用要求。1.5.3門廳設(shè)計(jì)門廳是建筑物主要出入口處的內(nèi)外過渡、人流集散的交通樞紐，設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面問題：①門廳對外出入口的總寬度應(yīng)不小于通向該門廳的過道、樓梯寬度總和。人流較集中的公共建筑物，門廳對外出入口的寬度，一般按100人0.6m計(jì)算。②外門的開啟方式及門廳面積大小。③門廳設(shè)計(jì)應(yīng)導(dǎo)向性明確，避免交通路線過多的交叉和干擾是門廳設(shè)計(jì)中的重要問題。④門廳設(shè)計(jì)要給人以大方、簡潔的感覺，在設(shè)計(jì)中也應(yīng)加以考慮。1.6剖面設(shè)計(jì)剖面設(shè)計(jì)主要分析各部分應(yīng)有的高度、建筑層數(shù)、建筑空間的組合和利用，以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系等。1.6.1房間凈高確定本設(shè)計(jì)中的房間多數(shù)使用人數(shù)較多，面積較大，如教室、多媒體教室、多功能報(bào)告廳等。故在此設(shè)計(jì)中將多功能報(bào)告廳放在底層，即考慮其為階梯教室，也考慮自重大，層高為4.2m；其他層為3.9m來設(shè)計(jì)。1.6.2采光、通風(fēng)要求本設(shè)計(jì)中房間均采用單側(cè)采光，窗上沿離地面高度為進(jìn)深的一半，滿足要求。窗臺高度為900mm，桌子的高度（約800mm）人坐時(shí)視平線高度（約1200mm），配合關(guān)系比較恰當(dāng)。通風(fēng)方面，在內(nèi)墻開設(shè)高窗，或者在門上設(shè)置亮子，使氣流通過內(nèi)外墻窗戶，組織室內(nèi)通風(fēng)。1.6.3房屋高度確定底層層高4.2m，其他層高3.9m；為防止室外雨水流入室內(nèi)，并防止墻身受潮，室內(nèi)地坪高出室外600mm。1.6.4屋面設(shè)計(jì)屋面排水，該屋面排水為女兒墻內(nèi)檐溝排水，排水坡度為2%，屋面做法見節(jié)點(diǎn)詳圖。女兒墻高1.2m，其中0.7m為墻體，0.5m為上部欄桿高。1.6.5樓地面設(shè)計(jì)（1）教室地面設(shè)計(jì)，參見詳圖。（2）樓面設(shè)計(jì)，參見詳圖。（3）散水做法，參見詳圖。1.6.6墻體設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中+0.000m以下用MU10粘土實(shí)心磚，+0.000m以上用加氣混凝土空心砌塊，墻體均為240墻。1.6.7裝飾工程本設(shè)計(jì)外墻底層窗臺下做剁斧石飾面，以上為淺色瓷磚貼面，東西立面涂乳砂涂料；平臺面及臺階踏步均為水磨石面；室內(nèi)裝飾門廳為花崗巖，電教室和計(jì)算機(jī)室鋪防靜電活動地板，衛(wèi)生間鋪地磚，其余為水磨石；內(nèi)墻面采用石灰砂裝飾，刷乳膠漆，衛(wèi)生間墻面貼釉面磚；頂棚在門廳和走廊采用裝飾石膏板，多功能報(bào)告廳采用礦棉吸聲板，衛(wèi)生間為PVC板，其余為紙筋石灰裝飾。2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1結(jié)構(gòu)體型的選擇本設(shè)計(jì)為六層建筑，對于一座建筑的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)該進(jìn)行結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)體系的選擇，在其滿足使用要求的前提下，盡可能經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的要求。2.1.1結(jié)構(gòu)形式的選擇結(jié)構(gòu)選型是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)程序，建筑物在滿足使用要求的同時(shí)，還要考慮精神方面，即人們對建筑物的審美要求，還要考慮基地環(huán)境，群體規(guī)劃等外界因素的影響。建筑物有三種結(jié)構(gòu)形式：磚石結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)。磚石結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：建筑物剛度低，結(jié)構(gòu)抗剪能力差，且勞動量大，不適于本設(shè)計(jì)；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有比較高的強(qiáng)度，抗震性好，工業(yè)化，機(jī)械化高，適用范圍廣等特點(diǎn)，建筑用鋼量不大，耐火性好，多層建筑一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，塑性好，施工期短，但其耐腐蝕性差，耐熱不耐火，主要用于超高層結(jié)構(gòu)中。2.1.2結(jié)構(gòu)類型選擇高層建筑常用的結(jié)構(gòu)類型有：框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系和筒體結(jié)構(gòu)體系等。框架結(jié)構(gòu)體系一般用于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，由梁和柱通過節(jié)點(diǎn)構(gòu)成承載結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)形成靈活布置的建筑空間、使用方便?？蚣芙Y(jié)構(gòu)側(cè)移剛度小，在水平力作用下將產(chǎn)生較大側(cè)向位移，抗震性能不理想，但相對于磚石結(jié)構(gòu)而言，其抗震性大有加強(qiáng)，綜合各方面因素考慮，本設(shè)計(jì)采用框架結(jié)構(gòu)體系。2.2框架類別的選擇框架結(jié)構(gòu)采用多種不同的結(jié)構(gòu)布置方案，根據(jù)施工方法之異可分為現(xiàn)澆式、裝配式和裝配整體式。本設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆式，其更好地與柱、梁形成統(tǒng)一整體，一定程度上彌補(bǔ)了框架結(jié)構(gòu)抗震性能不理想的缺點(diǎn)。2.3基礎(chǔ)形式的選擇建筑物的基礎(chǔ)是整個(gè)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，關(guān)系整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的安全與經(jīng)濟(jì)。基礎(chǔ)形式選擇應(yīng)該考慮建筑場地的地質(zhì)條件，水文凍土等條件，以及上部結(jié)構(gòu)形式、荷載特點(diǎn)、施工條件等因素綜合確定?；A(chǔ)類型按所采用的材料和受力特點(diǎn)分為剛性基礎(chǔ)和非剛性基礎(chǔ)，按構(gòu)造形式分為條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、十字交叉基礎(chǔ)、樁基等。本設(shè)計(jì)采用十字交叉基礎(chǔ)，此類基礎(chǔ)增加了對上部荷載的支承面積，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和剛度，減少建筑物的不均勻沉降。2.4結(jié)構(gòu)布置在確定結(jié)構(gòu)形式和類別的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步確定結(jié)構(gòu)布置成為本設(shè)計(jì)的又一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。2.4.1柱網(wǎng)布置本設(shè)計(jì)采用內(nèi)廊式框架，柱網(wǎng)布置也采用內(nèi)廊式柱網(wǎng)，且南北柱網(wǎng)對稱布置，柱距6m，房間進(jìn)深3.6m，走廊寬2.4m，柱網(wǎng)布置簡單規(guī)整，分布均勻。2.4.2承重框架的布置承重框架的布置有以下三種形式：橫向承重、縱向承重、縱橫向承重。本設(shè)計(jì)采用橫向承重方案，此方案可以有效提高建筑物橫向抵抗側(cè)力的強(qiáng)度和剛度，縱向設(shè)有連系梁用以加強(qiáng)縱向剛度。2.4.3縫的設(shè)置為保證建筑物的變形敏感部位在各種條件下不被破壞，預(yù)先留出一定縫隙將建筑物垂直分割開來，此縫稱之為變形縫。變形縫種類有三種：伸縮縫、沉降縫、防震縫。伸縮縫是當(dāng)建筑物長度超過一定限度時(shí)，建筑平面變化較多或結(jié)構(gòu)類型變化較大時(shí)，為防止建筑物因熱脹冷縮而產(chǎn)生開裂所設(shè)的溫度縫。根據(jù)《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB10—89第6.1.1條“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距，對于框架現(xiàn)澆式為55m。沉降縫是為了預(yù)防建筑物各部分由于不均勻沉降引起的破壞而設(shè)置的變形縫。本建筑為“L”型，主樓“一”字型為六層，裙樓為二層，需設(shè)沉降縫，寬度為120mm，設(shè)在主樓與裙樓的過道處。防震縫是防止地震對建筑物的影響而設(shè)的變形縫。因本設(shè)計(jì)主樓與裙樓建筑立面高差為15.6m﹥6m，且主樓高度為26.7m﹥15m，處于7度地區(qū)，所以防震縫寬度設(shè)為110mm。針對以上各變形縫的綜合考慮，本設(shè)計(jì)采用三縫合一，寬度為120mm，設(shè)在主樓與群樓之間的連通處。2.5選材鋼筋：Ⅰ級（Φ）fy=210N/㎡，Ⅱ級（Φ）fy=300N/㎡。型剛剛板：Q235A。焊條：E43型（3號鋼，Ⅰ級鋼筋的焊接），E50型（Ⅱ級鋼筋，Ⅰ級鋼筋與Ⅱ級鋼筋的焊接）。砼強(qiáng)度等級：均為C30。砌體材料強(qiáng)度等級：MU5加氣混凝土空心砌塊。3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)3.1.1工程概況綜合教學(xué)樓為六層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，建筑面積約7043m。建筑物平面為“L”形，主樓為“一”字形，建筑場地范圍為90m×30m。建筑方案確定，房間開間3.6m,進(jìn)深6.0m，走廊寬2.4m。底層層高4.2m,其他層層高3.9m。填充墻采用240mm厚的加氣混凝土砌塊砌筑，外窗為塑鋼窗，窗口尺寸C-1為2100mm×2400mm，C-2為1500×2100mm,C-3為2400mm×2100mm。雙扇門尺寸為1800mm×2100mm，單扇門尺寸為900mm×2100mm，門廳門尺寸為2400mm×3000mm。樓面及屋蓋均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取100mm，梁截面高度按梁跨度的1/12～1/8估算，梁截面寬度可取1/3～1/2梁高，各層梁柱板的混凝土強(qiáng)度：C30(f=14.3N/mm,f=1.43N/mm)；屋蓋為柔性上人屋面。3.1.2設(shè)計(jì)資料水文、氣象資料（1）氣溫冬季取暖室外計(jì)算溫度-9℃，夏季室外計(jì)算溫度31℃（2）基本風(fēng)壓0.4kN/㎡，最大風(fēng)級7-8級，全年主導(dǎo)風(fēng)向東北風(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)?；狙?.35kN/㎡，年降水量1200mm，日最大降水量160mm，每小時(shí)最大降水量為40mm/h，最大積雪深度為25cm。（3）相對濕度冬季49%，夏季56%抗震設(shè)防地震烈度7度工程地質(zhì)條件建筑場地平坦，土層分布比較規(guī)律，地下水位深約7m，在一般季節(jié)施工可不考慮地下水的影響，土的物理指標(biāo)：γ=19kN/m，=25.5%，=9.5，e=0.683，Ⅲ類場地，=150kN/m，凍土深度為18cm。屋面及樓面做法屋面做法：防水層（柔性）：三氈四油防水層冷底子油熱瑪蹄昵二道200mm厚水泥蛭石保溫層20mm厚水泥砂漿找平100mm厚現(xiàn)澆板20mm厚1:3石灰膏砂漿粉底樓面做法：20mm厚水磨石地面20mm厚1：3水泥砂漿找平100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板20mm厚1:3石灰膏砂漿粉底3.1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）確定梁柱截面尺寸及框架計(jì)算簡圖；（2）荷載計(jì)算；（3）水平地震力作用下框架側(cè)移計(jì)算；（4）水平地震作用下框架內(nèi)力分析；（5）橫向風(fēng)荷載下框架結(jié)構(gòu)和側(cè)移驗(yàn)算；（6）豎向荷載作用下橫向框架內(nèi)力分析；（7）內(nèi)力組合；（8）截面設(shè)計(jì)；（9）節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算及構(gòu)造說明。3.2框架結(jié)構(gòu)計(jì)算3.2.1框架平面柱網(wǎng)布置圖圖3.1框架柱網(wǎng)及梁平面布置圖3.2.2梁柱截面確定初估截面尺寸（1）梁編號見上圖3.1L1b×h=350mm×700mmL2b×h=350mm×700mmL3b×h=350mm×900mmL4b×h=350mm×900mmL5b×h=350mm×800mmL6b×h=350mm×750mmL7b×h=200mm×400mm（2）柱截面初估尺寸柱截面尺寸根據(jù)式，估算，由于該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級為三級，其軸壓比限值=0.9，各層重力載荷代表值近似取12kN/m，由得第一層柱截面積為：邊柱Z4AC≥177312mm2邊柱Z6AC≥239005mm2中柱Z5AC≥416317mm2本設(shè)計(jì)柱截面尺寸取如下：Z1、Z4b×h=600mm×600mmZ2、Z5b×h=650mm×650mmZ3、Z6b×h=650mm×650mm柱高度底層柱高h(yuǎn)=4.2m+0.6m+0.5m=5.3m,其中4.2m為底層層高，0.6m為室內(nèi)外高差，0.5m為基礎(chǔ)頂面到室外地面的高度，其它柱高等與層高，即3.9m。由此得框架計(jì)算簡圖3.2。.圖3.2框架計(jì)算簡圖3.2.3荷載計(jì)算屋面均布恒載按屋面做法逐項(xiàng)計(jì)算均布荷載，計(jì)算時(shí)注意：吊頂處不做粉底，無吊頂處做粉底，近似取吊頂粉底為相同重量。屋面（上人）：三氈四油防水層0.4kN/m冷底子油熱瑪蹄昵二道0.05kN/m200mm厚水泥石保溫層0.2×6.5=1.3kN/m220mm厚水泥砂漿找平層20×0.02=0.4kN/m2100厚鋼筋混凝土樓板25kN/m吊頂或粉刷0.5kN/m合計(jì)5.15kN/m屋面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：(16×3.6+0.24)×(6×2+2.4+0.24)×5.15=4600.4kN樓面均布恒載按樓面做法逐項(xiàng)計(jì)算：水磨石地面（10mm厚面層，20mm厚水泥砂漿打底，素水泥漿結(jié)合曾一道）0.65kN/m100厚鋼筋混凝土樓板25kN/m吊頂或粉底0.5kN/m2合計(jì)3.65kN/m2樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：(16×3.6+0.24)×(6×2+2.4+0.24)×3.65=3260.5kN屋面均布活荷載六層屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2.0kN/m2六層屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.35kN/m合計(jì)2.35kN/m屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：2.35×(16×3.6+0.24)×(6×2+2.4+0.24)=2099.22kN樓面均布活荷載樓面均布活荷載對教學(xué)辦公樓的一般房間為1.5kN/m，會議室、走廊、樓梯、門廳、教室等處為2.0kN/m，為計(jì)算方便，此處偏安全的統(tǒng)一取均布活荷載為2.0kN/m。樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：(16×3.6+0.24)×(6×2+2.4+0.24)×2.0=1795.05kN梁柱自重（包括梁側(cè)、梁底、柱的抹灰重量）梁側(cè)、梁底抹灰，柱周抹灰，近似按加大梁寬和柱寬考慮。例：L1b×h=300mm×700mm,長度6.0m每根重量為：0.34×0.74×6×25=32.72kN其他梁柱自重計(jì)算結(jié)果列于表3.1表3.1梁柱自重編號截面長度（m）根數(shù)每根重量(kN)L10.3×0.764×6=2432.72kNL20.3×0.72.402×6=1211.3kNL30.3×0.6615×12=18028.05kNL40.3×0.42.4015×6=9010.54kNL50.3×0.63.6016×4=6415.81kNL60.3×0.453.6016×4×5=32011.86kNZ10.6×0.65.317×4=6853.4kNZ20.6×0.63.917×4×3=20439.31kNZ30.5×0.53.917×4×2=13627.69kN墻體的重力荷載計(jì)算墻體為240mm厚加氣砼砌塊，外墻面瓷磚（0.5kN/m2），內(nèi)墻面20mm厚抹灰，外墻單位面積上墻體重量為：0.24×19+0.02×18+0.5=5.22kN/m2。內(nèi)墻為240mm加氣砼砌塊，兩側(cè)均為20mm厚抹灰，近似按加厚墻體考慮抹灰重量，則單位面積上墻體重量為：（0.24+2×0.2）×19=5.32kN/m2，墻體自重見表3.2。表3.2墻體自重墻體每片面積片數(shù)重量（kN）底層外縱墻3.0×4.8322434底層內(nèi)縱墻3.0×4.8272093底層橫墻5.28×4.8182448其它層外縱墻3.0×3.56321786其它層內(nèi)縱墻3.0×3.56321821其它層橫墻5.28×3.56181719雙扇門尺寸：1.8m×2.1m；單扇門尺寸：0.9m×2.1m；窗洞尺寸：2.1m×2.4m。塑鋼窗：0.35kN/m2。木門：0.2kN/m2。2093-5.32×0.9×2.1×17-5.32×1.6×2.1×5+0.2×0.9×2.1×17+5×0.2×1.6×2.1=1842kN（以上為底層內(nèi)縱墻開門）底層外縱墻開窗：2434-5.22×2.1×2.4×32+0.35×2.1×2.4×32=1648kN底層橫墻：2448kN其它層橫墻：1719kN其它層內(nèi)縱墻開門：1821-5.32×0.9×2.1×23+0.2×0.9×2.1×23=1599kN其它層外縱墻開窗：1786-5.22×2.1×2.4×32+0.35×2.1×2.4×32=1000kN2×8×0.54×0.54×3×25+2×0.1×25×3.6×7.2+4×5.32×6.7×3+2×5.32×3.1×3+2×5.32×3.1×3-2×5.32×1.2×2.4+2×0.2×1.2×2.4=1077kN（屋面樓梯間自重）屋面女兒墻自重：墻高700mm，100厚的混凝土壓頂0.24×0.7×19+25×0.1×0.24=2.88kN/m則其重量為：[2×（16×3.6+0.7）+2×14.9]×2.88=420kN。荷載分層總匯頂層重力荷載代表值包括：屋面恒載，50%屋面雪荷載，縱、橫梁自重，半層柱自重，半層墻體自重。其他層重力荷載代表值包括：樓面恒載，50%樓面均布活載，縱橫梁自重，樓面上下各半層的柱及縱、橫墻體自重。將前述分項(xiàng)荷載相加，得集中于各層樓面的重力荷載代表值如下：G=1077kN（第七層）G=4600+0.5×1795+4×32.7+11.3×2+30×28.05+15×10.54+64×11.86+0.5×27.69×68+0.5×1719+0.5×1599+0.5×1000=10505.52kN（第六層）G=3261+0.5×1795+4×32.7+11.3×2+30×28.05+15×10.54+64×11.86+0.5×27.69×68+0.5×27.69×68+1719+1599+1000=12312.46kN（第五層）G=3261+897.5+130.8+22.6+841.5+158.1+759.04+0.5×39.31×68+0.5×27.69×68+1719+1599+1000=12702.54kN（第四層）G3=3261+897.5+130.8+22.6+841.5+158.1+759.04+0.5×39.31×68+0.5×39.31×68+1719+1599+1000=13097.62kN（第三層）G2=13097.62kN（第二層）G1=3261+897.5+4×32.7+11.3×2+30×28.05+15×10.54+0.5×39.31×68+0.5×53.4×68+0.5×1719+0.5×1599+0.5×1000+0.5×2448+0.5×1842+0.5×1648=14603.48kN（第一層）建筑物總重力荷載代表值為：=1077+10505.52+12312.46+12702.54+13097.62+13097.42+14603.48=77396.24kN質(zhì)點(diǎn)重力荷載值見圖3.3：圖3.3質(zhì)點(diǎn)重力荷載圖3.2.4水平地震力作用下框架的側(cè)移驗(yàn)算橫梁線剛度混凝土C30，E=3×10kN/m在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆樓面或預(yù)制樓板，可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減小框架側(cè)移。為考慮這一有利作用，在計(jì)算梁的截面慣性矩時(shí)，對現(xiàn)澆摟面的邊框架取I=1.5I0(I0為梁的截面慣性矩)；對中框架梁取I=2.0I0。橫梁線剛度計(jì)算結(jié)果列于下表3.3：表3.3橫梁線剛度梁號L截面b×h(m)跨度L(m)慣性矩(m)邊框架梁中框架梁（m）(kN·m)Ib=2.0I0(m)K=(kN·m)L10.3×8×10-312.87×10-45.56×104L20.3×8×10-312.87×10-414.52×104L30.3××10-310.8×10-34.67×104L40.3××10-33.2×10-33.61×104L50.3××10-38.1×10-36.75×10410.8×10-39×104L60.3×0.453.12.28×10-33.42×10-32.85×1044.56×10-33.8×10橫向框架柱的側(cè)移剛度D值柱線剛度列于表3.4，橫向框架柱側(cè)移剛度D值計(jì)算見表3.5。表3.4柱線剛度柱號（Z）截面（㎡）柱高度（m）慣性矩IC=(m4)線剛度K=（kN·m）Z10.6×0.65.310.8×10-36.11×104Z20.6×0.63.910.8×10-38.31×104Z30.5×1×10-34.01×104表3.5橫向框架側(cè)移剛度D值計(jì)算項(xiàng)目柱類型層（一般層）=（底層）（一般層）（底層）D=（kN·m）根數(shù)底層邊框架邊柱0.484126334邊框架中柱0.716186894中框架邊柱0.4571192930中框架中柱0.5541446030916958二三四層邊框架邊柱0.251164654邊框架邊柱0.547358834中框架中柱0.2191436630中框架中柱0.33221779301293742五六層邊框架邊柱0.409129374邊框架中柱0.715226154中框架邊柱0.3671160830中框架中柱0.5071603630971528/﹥0.7，此框架為規(guī)則框架。橫向框架自震周期按頂點(diǎn)位移法計(jì)算框架的自震周期。頂點(diǎn)位移法是求結(jié)構(gòu)基頻的一種近似方法。將結(jié)構(gòu)按質(zhì)量分布情況簡化成無限質(zhì)點(diǎn)的懸臂直桿，導(dǎo)出以直桿頂點(diǎn)位移表示的基頻公式。這樣，只要求出結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)水平位移，就可按下式求得結(jié)構(gòu)的基本周期：T1=1.7式中——基本周期調(diào)整系數(shù)，考慮填充墻使框架自震周期減小的影響，取0.6?！蚣艿捻旤c(diǎn)位移。在未求出框架的周期前，無法求出框架的地震力及位移，是將框架的重力荷載視為水平作用力，求得的假想框架頂點(diǎn)位移。然后由求出T1,再用T1求得框架結(jié)構(gòu)的底部剪力，進(jìn)而求出框架各層剪力和結(jié)構(gòu)真正的位移。橫向框架頂點(diǎn)位移見下表3.6。把第七層重力荷載折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層，即Ge=1288kN表3.6橫向框架頂點(diǎn)位移層數(shù)（kN）（kN）（kN/m）層間相對位移611794117949715280.0120.235512312241069715280.0250.2234127033680912937420.0280.1983130984989812937420.0380.1702130986299612937420.0480.132114603775999169580.0840.084T1=1.7×0.6×=0.494s橫向地震作用計(jì)算在Ⅲ類場地，7度近震區(qū)，結(jié)構(gòu)的特征周期Tg和地震影響系數(shù)為Tg=0.45(s)由于T1=0.494s〈1.4T=0.63s,所以不必考慮頂點(diǎn)附加地震作用。按底部剪力法求得基底剪力：結(jié)構(gòu)橫向總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值： F=（）0.9××0.85=（）0.9×0.08×0.85×77599=4852kN 各層橫向地震剪力計(jì)算見表3.7表3.7各層橫向地震作用及樓層地震剪力層數(shù)hHGGHGH/F3.026.71077299410.026126.151126.15163.924.8105052605240.2301115.961242.11153.920.9123122573210.2271101.4042343.51543.917127032159510.191926.7323270.24733.913.1130981715840.151732.6524002.89923.99.2130981205020.106514.3124517.21115.35.314603773960.068329.9364847.147注：表中第六層Fi加入了F7。橫向框架各層水平地震作用和地震剪力見下圖3.4圖3.4橫向框架各層水平地震作用和地震剪力橫向框架抗震變形驗(yàn)算多遇地震下，層間彈性位移驗(yàn)算見下表3.8。表3.8橫向變形驗(yàn)算層次層間剪力（kN）層間剛度（kN）層間位移（m）層高（m）層間相對彈性角61242.1119715280.001283.91/304652343.5159715280.002413.91/161843270.24712937420.002533.91/154134002.89912937420.003093.91/126224517.21112937420.003493.91/111714847.1479169580.00535.31/1000層間彈性相對轉(zhuǎn)角均滿足要求?？v向框架柱側(cè)移剛度D值縱向框架柱側(cè)移剛度D值計(jì)算見下表3.9。表3.9縱向框架柱側(cè)移剛度D值計(jì)算項(xiàng)目柱類型層（一般層）=（底層）（一般層）（底層）D=（kN·m）根數(shù)底層邊框架邊柱0.517134944邊框架中柱0.6441681030中框架邊柱0.568148264中框架中柱0.69718193301163370二層邊框架邊柱0.224146864邊框架中柱0.3662399530中框架邊柱0.277181604中框架中柱0.43528519301706804三四層邊框架邊柱0.14695724邊框架中柱0.2551671830中框架邊柱0.186121944中框架中柱0.31420586301206184五六層邊框架邊柱0.26483534邊框架中柱0.4151313130中框架邊柱0.322101884中框架中柱0.487154093093036縱向框架自振周期表3.10縱向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算層數(shù)（kN）（kN）（kN/m）層間相對位移611794117949303640.0130.215512312241069303640.0260.2024127033680912061840.0310.1763130984989812061840.0410.1452130986299617068040.0370.1041146037759911633700.0670.067T1=1.7×0.6×=0.473S<1.4Tg=0.63S,故無需考慮頂點(diǎn)附加地震作用?？v向地震作用計(jì)算結(jié)構(gòu)縱向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為：FK==0.9×0.08×0.85×77599=5043kN各層縱向地震剪力計(jì)算見下表3.11，其中：FK表3.11各層縱向地震作用及層間剪力層數(shù)hHGGHGH/F3.027.81077299410.026131.118131.11863.924.8105052605240.231159.891291.00853.920.9123122573210.2271144.762435.76843.917127032159510.191963.2163398.98433.913.1130981715840.151761.4934160.47723.99.2130981205020.106534.5584695.03515.35.314603773960.068342.9245037.959縱向框架各層水平地震作用及剪力如圖3.5所示。圖3.5縱向框架各層水平地震作用和各層剪力縱向框架變形驗(yàn)算多遇地震下，縱向框架層間彈性位移驗(yàn)算見表3.12。表3.12縱向框架變形驗(yàn)算層次層間剪力（kN）層間剛度（kN）層間位移（m）層高（m）層間相對彈性角61291.0089776860.001323.91/295452435.7689776860.002493.91/156643398.98412671680.002683.91/145534160.47712671680.003283.91/118924695.03518061740.00263.91/150015037.95911990560.00425.31/1261層間彈性相對轉(zhuǎn)角均滿足3.2.5水平地震作用下框架內(nèi)力分析橫向水平地震作用下框架內(nèi)力分析：以中框架為例進(jìn)行計(jì)算，邊框架和縱向框架的計(jì)算方法、步驟與橫向中框架完全相同，故不再說明，取=3\*GB3③軸線框架?？蚣苤g距及彎矩計(jì)算，采用D值法。地震力作用下框架彎矩見圖3.6，剪力及柱軸力見圖3.7?？蚣苤思袅皬澗胤謩e按式，和,y=+++計(jì)算，式中：Dij為i層j柱的側(cè)移剛度，h為柱的計(jì)算高度，y為框架柱的反彎點(diǎn)高度比，為框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比，為上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度的修正值，、為上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值，、、、均由表查出，取自橫向框架層間側(cè)移剛度值。本例底層柱需考慮,第二層柱需考慮和。表3.13各層柱端彎矩及剪力計(jì)算層次hi(m)Vi(m)(kN/m)邊柱中柱Di1Vi1yMMDi2Vi2yMM63.91280.997152811608520.8838.7916036032.9849.4753.92406.69715281160828.751.20.4550.4661.671603639.722.10.4569.7185.243.93338.212937421436630.070.60.4552.7764.52177956.201.00.4598.63120.5533.94061.1129374214366579.1596.742177968.371.00.5133.32133.3223.94551.212937421436650.540.60.5098.5598.552177976.121.00.5148.43148.4315.34835.19169581192975225.02108.35144605262.68141.44表中y值：續(xù)表：層次邊柱中柱61.160.350002.060.4000051.160.450002.060.4500040.5620.450000.9960.4500030.5620.450000.9960.5000020.5620.5500-0.050.9960.5000010.7640.700-0.02501.360.65000表3.14橫向地震力作用下框架梁端彎矩及柱軸力層次AB跨BC跨柱軸力L(m)M左(kN?m)M右(kN?m)Vb(m)L(m)M左(kN?m)M左(kN?m)Vb(m)NA(kN)NB(kN)6638.7927.9011.122.421.5721.5717.9-11.12-6.785682.5566.6524.862.451.5251.5242.76-35.98-26.6746114.96106.1836.862.482.0882.0868.13-72.84-31.2736149.51130.8246.722.4101.13101.1383.94-119.56-37.2226117.7158.956.102.4122.84122.84101.96-175.66-45.8616206.9163.4961.7392.4126.38126.38104.9-237.39-43.17,,,梁端彎矩剪力及柱軸力按上式計(jì)算。,分別表示節(jié)點(diǎn)左右梁的線剛度，、分別表示節(jié)點(diǎn)左右梁的彎矩，Ni表示柱在i層的軸力，以受壓為正。注：按上式求得的均為支座中心處的彎矩和剪力，應(yīng)進(jìn)而求出梁柱支座邊緣截面的彎矩和剪力。圖3.6地震作用下框架彎矩圖圖3.7地震力作用下框架梁端剪力及柱軸力3.2.6橫向風(fēng)荷載下框架結(jié)構(gòu)和側(cè)移計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按式Wk=計(jì)算，基本風(fēng)壓kN/m，由《荷載規(guī)范》第7.3節(jié)查得（迎風(fēng)面）和（背風(fēng)面）。B類場地，H/B=24.8/57.6=0.43T1=0.494(s)kN?S/m（由脈動影響系數(shù)表查知）。由脈動增大系數(shù)查得由式?得?仍以上述中=3\*GB3③軸線橫向框架，其負(fù)載寬度為3.6m，由式WK=得沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q=3.6，其中根據(jù)各樓層標(biāo)高處得高度H；由風(fēng)壓高度變化系數(shù)查取代入上式可得各樓層標(biāo)高處的q(z)見下表，q(z)沿房屋高度的分布見下圖3.7。表3.15沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次H/mH/H(kN/m)q(z)(kN/m)q2(z)(kN/m)624.81.001.3031.3972.0921.308520.90.8431.2401.3512.0231.2654170.6851.201.2951.9391.212313.10.5281.0811.2531.8761.17329.20.3711.0001.1821.7851.11615.30.2141.0001.1111.6641.040<<荷載規(guī)范>>規(guī)定，對于高度大于30m且高寬比大于1.5的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)來考慮風(fēng)壓脈動的影響。本設(shè)計(jì)中房屋高度h=24.8<30m且H/B=24.8/14.4=1.7﹥1.5，因此該房屋考慮風(fēng)壓脈動的影響。框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)按靜力等效原理將上圖的分布荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載，如圖3.8所示。F(h)B/2=1.397=8.69kNF5=(2.023+1.265+1.939+1.212)×3.9/2+[(2.092-2.023)+(1.308-1.265)]×3.9/(2×3)+[(2.023-1.939)+(1.265-1.212)]×3.9×2/(2×3)=12.79kN同理，可計(jì)算得四、三、二層的集中風(fēng)荷載：F4=12.31kN,F3=11.86kN,F2=11.28kN.F1=(h)B/2=1.111=6.65kN圖3.8風(fēng)荷載作用下節(jié)點(diǎn)集中荷載風(fēng)荷載作用下的水平位移計(jì)算根據(jù)上圖所示得水平荷載，由式計(jì)算層間剪力，然后依據(jù)中框架的側(cè)移剛度表示出=3\*GB3③軸線框架的層間相對側(cè)移和絕對側(cè)移，計(jì)算過程見下表3.16：表3.16風(fēng)荷載作用下側(cè)移計(jì)算層次123456（kN）6.6511.2811.8612.3112.798.69（kN）63.5856.9345.6533.7921.488.69(kN/m)527787229072290722907229055288(mm)1.2050.7880.6310.4670.2970.157(mm)1.2051.9932.6243.0913.3883.545/h1/43991/49491/61811/83511/131311/24841由上表可見風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為1/4399，遠(yuǎn)小于1/550，滿足規(guī)范要求。風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算過程與水平地震下的相同，見表3.17。表3.17各層柱端彎矩及剪力計(jì)算層次hi(m)Vi(m)(kN/m)邊柱中柱DijVi1yMMDi2Vi2yMM63.98.6955288116081.8251.20.352.4914.626160362.522.10.403.9315.953.921.4872290116083.4491.20.456.0537.398160364.7652.10.458.36310.2243.933.7972290143666.7150.60.4511.7914.402177910.181.00.4517.8721.8433.945.6572290143669.0720.60.4515.9219.462177913.751.00.526.8226.8223.956.93722901436611.310.60.522.0622.062177917.151.00.533.4433.4415.363.58527781192914.370.80.67551.4124.751446017.421.40.6560.0132.31表3.18梁端彎矩，剪力及柱軸力計(jì)算層次邊梁走道梁柱軸力M(kN?m)M(kN?m)L(m)Vb(kN)M(kN?m)M(kN?m)L(m)Vb(kN)邊柱N中柱N64.633.3361.331.351.352.41.13-1.130.259.897.9962.983.233.232.42.69-4.310.49420.4618.9066.566.906.902.45.75-10.871.3331.2427.3469.7610.2110.212.48.51-20.632.55237.9833.96611.9913.772.42.411.48-32.623.06146.8136.99613.9715.0315.032.412.53-46.594.53.2.7豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力分析仍取中框架計(jì)算荷載計(jì)算第六層梁的均布荷載AB跨：屋面均布恒載傳給梁5.15×3.6=18.54kN/m橫梁自重（包括抹灰）0.34×0.6×25=5.1kN/m恒載 23.64kN/mBC跨：屋面均布恒載傳給梁5.15×3.6=18.54kN/m橫梁自重（包括抹灰）0.34×0.4×25=3.4kN/m恒載21.94kN/m第六層活載2.0×3.6=7.2kN/m第四、五層梁均布線荷載AB跨：樓面均布恒載傳給梁3.65×3.6=13.14kN/m橫梁自重（包括抹灰）5.1kN/m內(nèi)橫墻自重（包括粉刷） 0.28×19×(3.9-0.6)=17.56kN/m恒載35.8kN/mBC跨：樓面均布恒載傳給梁13.14kN/m橫梁自重（包括抹灰） 3.4kN/m恒載16.54kN/m第四、五層活載7.2kN/m第四、五層集中荷載：縱梁自重（包括抹灰）0.34×0.45×25×3.6=13.77kN縱墻自重（包括抹灰） 0.28×19×3.6×（3.9-0.45）=66.07kN柱自重（包括抹灰）0.54×0.54×3.9×25=28.43kN總計(jì)： 108.27kN第二、三層梁均布線荷載AB跨恒載：35.8kN/mBC跨恒載：16.54kN/m計(jì)算同第四五層活載：7.2kN/m集中荷載：縱梁自重13.77kN/m縱墻自重66.07kN/m柱自重0.64×0.64×3.9×25=39.94kN/m總計(jì)119.78kN/m第一層梁均布線荷載AB跨恒載：35.8kN/mBC跨恒載：16.54kN/m計(jì)算同第四五層活荷載：7.2kN/m第一層集中荷載縱梁自重（包括抹灰）0.34×0.6×25×3.6=18.36kN/m縱墻自重66.07kN/m（計(jì)算同第四五層）柱自重39.94kN（計(jì)算同第二三層）總計(jì)124.37kN第一層柱自重：0.64×0.64×5.3×25=54.27kN中框架恒載及活荷載見圖3.9圖3.8（a）恒載示意圖（b）活載示意圖用彎矩分配法計(jì)算框架彎矩豎向荷載作用下框架的內(nèi)力分析，除活荷載較大的工業(yè)廠房外，對一般的工業(yè)與民用建筑可不考慮活載的不利位置，這樣求得的框架內(nèi)力，梁跨中彎矩要考慮活荷載不利位置法求得的彎矩偏低，但當(dāng)活荷載占總荷載比例較小時(shí)，其影響很小，若活荷載所占比例較大，可在截面配筋時(shí)，將跨中彎矩乘1.1～1.2的放大系數(shù)加以調(diào)整。（1）固端彎矩計(jì)算將框架梁視為兩端固定梁計(jì)算固端彎矩，計(jì)算結(jié)果見表3.19。表3.19梁固端彎矩計(jì)算AB跨BC跨簡圖固端彎矩MAMB（kN·m）簡圖固端彎矩MCMB（kN·m）67.1811.98101.749.0320.463.93（2）分配系數(shù)計(jì)算考慮框架對稱性，取半框架計(jì)算，半框架的梁柱線剛度如圖3.9所示。切斷的橫梁線剛度為原來的一倍，分配系數(shù)按與節(jié)點(diǎn)連接的各桿的轉(zhuǎn)動剛度比值計(jì)算。例：A柱頂層節(jié)點(diǎn)：（3）傳遞系數(shù)遠(yuǎn)端固定，傳遞系數(shù)為1/2遠(yuǎn)端滑動鉸支，傳遞系數(shù)為-1。（4）彎矩分配恒載作用下，框架的彎矩分配計(jì)算見恒載彎矩分配圖3.11，框架的彎矩圖見恒載作用下框架彎矩圖3.11；活載作用下，框架的彎矩分配計(jì)算見活載彎矩分配圖3.12，框架的彎矩見活荷載下框架彎矩圖3.12。在豎向荷載作用下，考慮框架梁端的塑性內(nèi)力重分布，取彎矩調(diào)幅系數(shù)為0.8，調(diào)幅后，恒載及活載彎矩圖見圖3.13及圖3.14中括號內(nèi)數(shù)值。圖3.10半框架梁柱線剛度示意圖

圖3.11恒載彎矩分配圖圖3.12活載彎矩分配圖圖3.13恒載作用下框架彎矩圖圖3.14活載作用下框架彎矩圖梁端剪力及柱軸力計(jì)算梁端剪力V=V式中V—為梁上均布荷載引起的剪力，V=ql/2V—為梁端彎矩引起的剪力，V=（M左-M右）/l柱軸力N=V+p式中V—為兩端剪力；p—節(jié)點(diǎn)集中力及柱自重。以AB跨、五、六層梁在恒載作用下，梁端剪力及柱軸力計(jì)算為例。由圖3.9查得梁上均布荷載為：五層：q=35.80kN/m集中荷載108.27kN柱自重23.64kN六層：q=23.86kN/m由圖3.13查得：五層梁端彎矩：M左=82.31kN·m（65.85kN·m）M右=89.37kN·m（71.50kN·m）六層梁端彎矩：M左=44.83kN·m（35.86kN·m）M右=57.69kN·m（46.15kN·m）括號內(nèi)為調(diào)幅后的數(shù)值。六層梁端剪力：V=V=ql/2=23.64×5.84/2=69.03kN調(diào)幅前V=V=kNV=V+V=69.03-2.2=66.83kN V=V-V=69.03+2.2=71.23kN調(diào)幅后V=V=kNV=69.03-1.76=67.27kNV=69.03+1.76=70.79kN同理可得五層梁端剪力：調(diào)幅前：V=1/2×35.80×5.84+kNV=1/2×35.80×5.84-kN調(diào)幅后：V=1/2×35.80×5.84+V=1/2×35.80×5.84-kN六層A柱柱頂及柱底軸力N頂=v+p=67.27+0=67.27kNN底=67.27+28.43=95.7kN五層A柱柱頂及柱底軸力N頂=67.27+103.57+108.27=279.11kNN底=279.11+28.43=307.54kN其它梁端剪力及柱軸力計(jì)算見下表3.20。3.2.8內(nèi)力組合框架梁內(nèi)力組合在恒載荷活在作用下，跨間M可以近似驅(qū)跨中的M代替。M1/8ql-(M左+M右)/2表3.20恒載作用下梁端剪力及柱軸力（kN）層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VN頂N底N頂N底669.0328.08-2.02(-1.76)066.83（67.27）71.23（70.79）28.0867.2795.799.31127.745104.5421.17-1.21(-0.97)0103.33（103.57）105.75（105.51）21.17279.11307.54334.5362.934104.5421.17-0.8(-0.64)0103.74（103.9）105.34（105.18）21.17491.28519.71569.28597.713104.5421.17-0.52（-0.42）0104.02（104.12）105.06（104.96）21.17715.18755.12815.29855.232104.5421.17-0.52（-0.42）0104.02（104.12）105.06（104.96）21.17939.08979.021061.31101.21104.5421.17-0.86（-0.69）0103.68（103.85）105.4（105.23）21.171167.31221.61312.21366.5注：括號內(nèi)為調(diào)幅后的剪力值活荷載作用下梁端剪力及柱軸力計(jì)算見下表3.21圖3.15框架梁內(nèi)力組合圖表3.21活荷載作用下梁端剪力及柱軸力計(jì)算層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VN頂=N底N頂=N底621.029.22-0.74（-0.59）020.28（20.43）21.76（21.61）9.2220.4330.98521.029.22-0.32（-0.25）020.7（20.77）21.34（21.27）9.2241.261.54421.029.22-0.31（-0.25）020.71（20.77）21.33（21.27）9.2261.9792.09321.029.22-0.17（-0.14）020.85（20.88）21.19（21.16）9.2282.85122.5221.029.22-0.17（-0.14）020.85（20.88）21.19（21.16）9.22103.73152.91121.029.22-0.27（-0.21）020.75（20.81）21.29（21.23）9.22124.54183.42注：括號內(nèi)為調(diào)幅后的剪力值式中：M左、M右為梁左、右端彎矩，見圖3.13、圖3.14括號內(nèi)的數(shù)值?？缰蠱若小于ql2/16應(yīng)取M=ql2/16。在豎向荷載與地震力組合時(shí)，跨間最大彎矩M采用數(shù)解法計(jì)算，如圖3.15所示。圖中M,M為重力荷載作用下梁端的彎矩；M,M為水平地震作用下梁端彎矩；R,R為豎向荷載與地震荷載共同作用下梁端反力。對R作用點(diǎn)取矩：R=-（M-M+M+M）X處截面彎矩為：M=R--M+M由=0,可求得跨間M的位置為=R,將代入任一截面x處的彎矩表達(dá)式，可得跨間最大彎矩為M=M=-M+M=M+M當(dāng)右震時(shí)，公式中M,M反號。M及x的具體數(shù)值見表3.22，表中R，X，M均有兩組數(shù)值。梁內(nèi)力組合見表3.23。表中恒載與活載的組合，組合梁端彎矩取調(diào)幅后的數(shù)值（圖3.12，3.13括號中的數(shù)值），剪力取調(diào)幅前后的較大值，如圖3.15所示，圖中M左，M右為調(diào)幅前彎矩值。M左，M右為調(diào)幅后彎矩值。剪力值應(yīng)取V左和V有具體數(shù)值見表3.17，表3.18。圖3.16調(diào)幅前后剪力值變化框架柱內(nèi)力組合框架柱取每層柱頂和柱底兩個(gè)控制截面，組合結(jié)果見表3.20，3.21所示。表3.24及表3.25中，系數(shù)是考慮計(jì)算截面以上各層活荷載不總是相同時(shí)對樓面均布活荷載的一個(gè)折減系數(shù)，稱為活荷載的樓面折減系數(shù)，其取值見表3.26。表3.22M及x1值計(jì)算項(xiàng)目層跨次1.2（恒+0.5活）1.3地震 （kN/m）M（kN·m）M（kN·m）M（kN·m）M（kN·m）AB跨649.1963.6250.4336.2732.69587.1794.84107.3286.6547.28493.9298.30149.45138.03396.9100.28194.36170.07297.16100.57231.01206.57192.3598.04268.97212.54BC跨624.8924.8928.0428.0430.65522.0322.0366.9866.9824.17418.5518.55106.7106.7316.3116.31131.47131.47216.3216.32159.69159.69117.0117.01164.29164.29續(xù)表3.22項(xiàng)目跨層次（m）（kN）（m）M（kN·m）AB跨65.8478.13/107.832.39/3.3094.6/78.385103.53/169.962.19/3.59133.53/110.18487.91/186.371.86/3.94138.3/124.6375.08/199.881.59/4.23157.22/131.73262.55/212.41.32/4.49175.04/148.41154.64/219.541.16/4.64208.43/147.64BC跨62.5617.32/61.140.57/1.996.22/6.225-21.39/83.27-0.88/3.4544.95/44.954-52.42/114.3-2.17/4.7388.15/88.153-71.77/133.65-2.97/5.53155.16/155.162-93.82/155.7-3.88/6.44143.37/143.371-97.41/159.29-4.03/6.59147.28/147.28注：當(dāng)X<或X<0時(shí)，表示最大彎矩發(fā)生在支座處。應(yīng)取X=或X=0，用M=--MM計(jì)算M.表3.23梁內(nèi)力組合層次位置內(nèi)力荷載類別豎向荷載組合1.2=1\*GB3①+1.4=2\*GB3②豎向荷載與地震力組合1.2（=1\*GB3①+0.5=2\*GB3②）1.3=3\*GB3③恒載=1\*GB3①活載=2\*GB3②地震載荷=3\*GB3③6A右M-35.86-10.2738.79-57.411.24-99.62V67.2720.4311.12109.3278.52B左M-46.15-13.7427.90-74.62-99.89-27.36V71.2321.7611.12115.94112.99B右M-17.79-5.9021.57-29.61-3.16-52.92V28.089.2217.9046.6162.5跨中MAB59.7718.6997.8994.6078.38MBC18.992.9526.926.226.225A右M-65.68-13.5882.55-97.8320.36-194.28V103.5720.7724.86153.36169.07B左M-71.50-15.0666.65-106.88-181.94-8.19V105.7521.3424.86156.78172.02B右M-16.09-4.5451.52-25.6744.95-89.01V21.179.2242.7638.3186.53跨中MAB83.9416.38123.66133.53110.18MBC-2.54/6.772.953.05/12.254A右M-70.51-13.86114.96-104.0156.52-242.38V103.9020.7736.86153.76185.06B左M-74.27-15.30106.18-110.54-236.3339.73V105.3421.3336.86156.27187.13B右M-13.33-4.2682.08-21.9688.15-125.25V21.179.2268.1338.31119.51跨中MAB80.2316.12118.85138.3124.60MBC6.782.9512.273A右M-73.4-14.7149.51-108.6697.46-291.26V104.1220.8846.72154.17198.21B左M-75.82-15.49130.82-112.67-270.3569.79V105.0621.1946.72155.74199.53B右M-11.62-3.94101.13-19.46115.16-147.78V21.179.2283.9438.31140.06跨中MAB78.0115.61115.47157.22131.73MBC6.782.9512.272A右M-73.62-14.7177.7-108.92133.85-328.17V104.1220.8856.10154.17210.40B左M-76.05-15.52158.9-112.99-307.14106V105.0621.1956.10155.74211.72B右M-11.63-3.94122.84-19.48143.37-176.01V21.179.22101.9638.31163.49跨中MAB77.7915.59117.18175.04148.41MBC6.782.9512.271A右M-70.06-13.97206.9-103.63176.52-361.42V103.8520.8161.73153.75217.36B左M-74.09-15.22163.49-110.22-310.58114.5V105.421.2961.73156.29219.50B右M-13.6-1.15126.38-17.93147.28-181.30V21.179.22104.938.31167.31跨中MAB80.5516.11119.12208.43147.64MBC6.782.9512.27表中彎矩單位為kN·m，剪力單位為kN。表中跨中組合彎矩未填處均為跨間最大彎矩發(fā)生在支座處，其值與支座正彎矩組合值相同。表3.24A柱內(nèi)力組合層次位置內(nèi)力荷載類別豎向荷載組合1.2=1\*GB3①+1.4=2\*GB3②豎向荷載與地震力組合1.2（=1\*GB3①+0.5=2\*GB3②）1.3=3\*GB3③恒載=1\*GB3①活載=2\*GB3②地震載荷=3\*GB3③6柱頂M44.8312.8438.7971.7810.07111.93N67.2720.4311.12109.3278.52107.38柱底M-43.91-9.9520.88-66.62-31.52-85.80N95.720.4311.12143.44112.64141.565柱頂M38.407.0461.6755.94-29.87130.47N279.1141.235.98392.61406.42312.88柱底M-34.07-6.850.46-50.420.64-110.56N307.5441.2035.98426.73347440.544柱頂M54.1510.4164.5079.55-12.62155.08N491.2861.9772.84676.30533.83723.21柱底M-48.58-9.8552.77-72.094.39-132.81N519.7161.9772.84710.41566.14755.523柱頂M43.158.5496.7463.74-68.86182.66N715.1882.85119.56974.21752.501063.36柱底M-42.46-8.4879.15-62.8246.86-158.94N755.1282.85119.561022.13800.421111.282柱頂M49.589.9098.5573.36-62.68193.56N939.08103.73175.661272.12966.771417.49柱底M-56.17-11.1998.55-83.0754-202.24N979.02103.73175.661320.041008.71465.421柱頂M31.46.28108.3546.47-99.41182.31N1167.3124.54237.391575.121166.871784.09柱底M-15.67-3.14108.35-23.20120.17-161.55N1221.57124.54237.391640.2412321849.22注：表中彎矩單位為kN?m，軸力單位為kN。表3.25B柱內(nèi)力組合層次位置內(nèi)力荷載類別豎向荷載組合1.2=1\*GB3①+1.4=2\*GB3②豎向荷載與地震力組合1.2（=1\*GB3①+0.5=2\*GB3②）1.3=3\*GB3③恒載=1\*GB3①活載=2\*GB3②地震載荷=3\*GB3③6柱頂M-35.44-9.8049.47-56.25-112.7215.9N99.3130.986.78162.54128.95146.57柱底M36.317.7232.9854.3891.075.33N127.7430.986.78196.66131.61212.155柱頂M-32.95-5.4385.20-47.14-15