1、 XXX 本科毕业设计（论文） 11 绪论 建筑业是一个永恒的主题，不管在过去，现在还是将来，因为它的材料发展日新月异，结构发展独具匠心。随着钢筋混凝土逐渐踏上当前世界建筑的舞台，多层和高层建筑逐渐增多，而办公楼的兴起也逐渐成为当今建筑发展的主流之一，不断朝着生态化发展，智能化发展，灵活性发展，完全摆脱传统的格局，朝着自身独特的业务需求发展。钢筋混凝土框架结构形式的特点在于钢筋及水泥用量都很大，建筑高度较高，但它的承重构件对重力荷载起到了很好的作用，隔墙、门窗、空间等布置灵活，设置自由，让人们对自己的住宿空间有更多的想象和利用。而此次我的二炮工程大学办公楼建筑结构的设计，采用钢筋混凝土现浇框架
2、结构，梁、柱构件易于标准化,定型化，施工工期短,结构的整体性好、刚度强抗震效果达标。设计过程中严格遵循以上特点，安全，舒适，美观大方，更加方便我们的教学办公。框架结构的缺点:框架节点应力集中；侧向刚度小,在强烈地震作用下,结构所产生水平位移较大,易造成严重的非结构性破性；材料消耗较大,构件的总数量多，吊装次数频繁,零星接头工作量大,工序复杂较多，人力需求大,施工过程容易受季节性、环境影响性、地理性的一定局限。国外一些较为发达的国家大量新建建筑大致处于上世纪五十年代，建筑结构的设计研究已获得较为丰富的成果，形成了一系列严格的规范及制度，而目前正在向节能、环保、宜居、智能等新方向发展。国内的建筑业
3、的发展是从改革开放才逐渐开始发展的，也正是从那个时候国家开始建立自己的一套国家建筑标准。我国国内建筑业兴盛还是从国家住房改革开始，改革开放取得一定成果后，经济有了一定发展之后开始的。经过将近三十年多年的发展，我国建筑行业的技术已经有了长足的发展，无论是在建筑设计、结构设计还是材料等方面都已经达到了一个新的高度。虽然国内建筑业正处于大量新建阶段，建筑业也相当的兴盛，但是在很多方面还是很欠缺的，比如在基础科学研究方面以及新材料新技术等新领域，与较为发达的国家相差较远，路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。22 工程概况2.1 工程概况2.1.1 建筑地点 陕西省西安市长安区2.1.2 建筑类型 五层办公
4、楼，钢筋混凝土现浇框架结构2.1.3 主要资料 （1）工程概况：五层钢筋混凝土现浇框架结构，建筑面积 4871.88m2，楼板、屋盖、柱子等均为现浇钢筋混凝土，楼板厚取 120mm，填充墙体采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。建筑总高为 19.150m，共 5 层，每层层高 3.30 m，室内外高差 0.45 m。（2）气候条件：温度：年平均气温约为 14，极端最高温度为 41.6，极端最低温度为-17.8。夏季主导风向为南风，冬季主导风向为北风，基本风压为 0.35KN/m2，地面粗糙度为 B 类。年平均降水量 600mm，日最大降水量 85mm，1 小时最大降水量 50mm。最大积雪深度260m
5、m，基本雪压为 0.25KN/m2，土壤最大冻结深度为 0.45m。（3）抗震当地抗震设防烈度为 8 度，基本地震加速度为 0.20g，地震分组为第二组，场地类别类。建筑耐火等级一级，建筑设计基准期为 50 年。（4）地质条件：自然地表 1m 内为填土，填土下层为 1.5m 厚粉土，再下为粉质粘土。粉质粘土地基承载力特征值为 200-220KN/m2。地下水位稳定埋深 11.2-13.8m，属潜水类型。建筑场地平坦，无障碍物，地下无古代建筑，用地四周无住宅区道路通畅，水电就近可以接通，基本具备开工建设条件。32.2 柱网、层高办公楼布置采用内廊柱网式，柱子间距取 7.2m，边跨取 6.3m，走
6、廊跨度取 2.4m，层高取 3.3m。如下图所示：图 2.1 柱网布置图2.3 结构承重方案的设计结构体系应满足使用功能要求，尽可能与建筑形式相一致，满足结构承载力，刚度和延性，施工简单方便，经济合理。所以本设计结构体系选用框架体系。本设计结构承重方案为：楼板传向次梁、主梁，接着传向柱子，然后基础，地基。2.3.1 框架结构体系的优缺点（1）建筑平面布置灵活，能获得较大空间，易于满足多功能的使用要求。（2）隔墙只起维护作用，荷载较轻。（3）在一定的范围内造价低廉，施工简单方便。（4）结构承重方面，属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，结构设计合理，延性较好。（5）最大的缺点是抗侧刚度小，地
7、震作用下水平位移较大。2.3.2 框架结构的平面布置原则框架结构平面布置宜简单、规则、对称，刚度和承载力分布均匀。结构的抗侧力构件应对称布置，尽量使结构的刚度中心和质量中心重合，避免地震作用下引起结构扭转及局部应力集中。2.3.3 框架结构的竖向布置原则4框架结构竖向布置应使体型规则、均匀，尽量避免有较大的外挑和内收，荷载沿高度方向均匀分布，结构的承载力和刚度宜自下而上逐渐递减，避免引起结构的侧向刚度和承载力突变。2.4 框架结构计算简图图 2.2 框架结构的计算简图5图 2.3 横向框架的空间结构63 构件截面尺寸的确定3.1 框架梁的截面尺寸要求：1 梁的截面宽度不宜小于 200 mm.2
8、 梁的截面高宽比不宜大于 4.3 为了防止梁发生剪切脆性破坏，梁高不宜大于 1/4，梁净跨。4 符合模数的要求，当梁高 h800mm 时，h 为 50mm 的倍数，当 h800mm 时，h为 100mm 的倍数，在高烈度区，纵向框架的高度也不宜太小，一般取 hL/12，且不宜小于 500mm。3.2 次梁尺寸确定次梁设计： h=(1/121/18)L 其中 L 为梁的跨度，梁截面尺寸应满足承载力，刚度及延性要求进深: 6.3m 跨: h=(1/181/12)x6300=(350525) 取 h=600b=(1/31/2)x600=(200300) 取 h=2503.3 主梁尺寸确定主梁设计：
9、h=(1/121/8)L 其中 L 为梁的跨度，梁截面尺寸应满足承载力，刚度及延性要求纵框架梁:7.2m 跨: h=(1/121/8)x7200=(600900) 取 h=600b=(1/31/2)x800=(267400) 取 b=300横框架梁:6.3m 跨: h=(1/121/8)x6300=(525787.5) 取 h=650b=(1/31/2)x650=(216.7325) 取 b=3002.4m 跨: h=(1/121/8)x2400=(200300) 取 h=450b=(1/31/2)x450=(150225) 取 b=3003.4 框架柱的尺寸3.4.1 柱组合轴压力设计柱组合
10、轴压力设计值 N=Fg E n7（注：地震作用组合下柱子轴压力增大系数F柱的负载面积边柱：7.2m6.3/2m 中柱：7.2m（2.4/2+6.3/2）mgE单位建筑面积上的重力荷载代表值，近似取 14kN/m2。n验算截面以上的楼层层数）3.4.2 计算过程 一层柱子截面面积：对于边柱：AcFg E n/uNfc =1.37.26.3/2145103/(0.814.3)=180409 mm2对于中柱：AcFg E n/uNfc =1.257.2（2.4/2+6.3/2）14510 3/(0.814.3)=249136 mm2截面分别为 439mm 和 500mm 综合考虑，柱截面尺寸为： 6
11、00mm600mm（中、边柱）(注：u N 为框架柱轴压比限值，本设计为二级抗震等级，查抗震规范可知取为0.8)所以本设计梁柱截面尺寸如下：表 3.1 梁截面尺寸（mm）横梁层数 砼等级AB 跨、CD 跨 BC 跨纵梁 次梁1-5 C30 300650 300450 300600 250600表 3.2 柱截面尺寸（mm）层数 砼等级 截面积1-5 C30 60060084 重力荷载代表值4.1 屋面、楼面的永久荷载标准值4.1.1 楼面做法楼面做法：20 厚花岗石楼面 150.02=0.3 kN/ 20 厚 1:3 水泥砂浆找平 0.0225=0.5 kN/120 厚现浇钢筋混凝土楼板 0.
12、1225=3.0kN/15 厚纸筋石灰抹灰 0.01516=0.24 kN/合计 4.04 kN/4.1.2 屋面做法屋面均布恒载银色反光保护膜二度 0.01kN/防水层：三毡四油防水层 0.4 kN/找平层：20 厚 1：3 水泥砂浆找平 14.50.02= 0.29kN/m 2保坡层：15 厚 1：6 蛭石混凝土保温并找坡 5 0.15= 0.75kN/m 2结构层：120 厚现浇钢筋混凝土 0.1225= 3.0 kN/m 2抹灰层：15 厚纸筋石灰抹底 0.01516= 0.24 kN/合计 4.69kN/4.2 屋面、楼面可变荷载标准值不上人屋面均布活荷载标准值 2.0 kN/楼面活
13、荷载标准值 2.0kN/屋面雪荷载标准值 0.25kN/ 梁柱密度 25kN/m 3蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 5.0kN/m 34.3 墙、门、窗重力荷载计算1、外墙 300mm 加气混凝土砌块（5.0 kN/） ，20mm 抹灰，重力荷载计算： 5.00.3+170.02=1.84kN/92、内墙 200 厚加气混凝土砌块（5.0 kN/） ，双面抹灰 20mm，重力荷载计算： 5.00.2+170.022=1.68kN/3、木门单位面积重力荷载： 0.2 kN/4、铝合金窗单位面积重力荷载 ： 0.4 kN/第一层上半部分：1、AB、CD 跨（无洞口空滤）内墙 200mm,外墙 300mm
14、，计算长度：5700mm计算高度：45001/2-600=1650mm内墙面积：5.71.65=9.405 数量: 16外墙面积：5.71.65=9.405 数量： 4内墙总重:（169.405+46.41.65）1.68=323.77KN外墙总荷载：1.8449.405=69.22KNAB、CD 跨内外墙内墙总重： 393.00KN2、外纵墙 300mm，计算长度 6600mm计算高度：45001/2-600=1650mm墙体总面积：6.618=118.8窗面积：1.51.632=76.8 大门面积：5.02.6=13外纵墙总重=墙体+窗+门=（ 118.8-76.8-13）1.84+76.
15、80.4+130.2=86.68KN3、内墙总计算长度：166.6=105.6计算高度: 1650mm内门尺寸：900mm2000mm计算高度: 1000mm数量: 32门洞面积：0.9132=28.8m 2内纵墙总重：(174.24-28.8)1.68+28.80.2=250.1KN4、楼板活荷载：(卫生间按普通楼板近似取值，楼梯间折算为 1.5 倍板厚)楼板面积：（6.33.5-20.15）34=739.510楼梯：6.3（7.2-0.2 ）-40.15=43.5走廊：1.896.9=111.78总荷载：739.5 （4.04+2.01/2）+43.51.5（4.04+2.51/2 ）+1
16、11.78(4.042.51/2)=4663.57KN5、梁、柱:梁：1591.635KN柱：1620.01/2=810.0KN梁柱总重：1591.635+810.0=2401.64KN综合以上的一层上半部分总重：393.0+86.68+250.1+4663.57+2401.64=7794.99KN第二层：1、AB、CD 跨（无洞口考虑） ，内墙 200mm,外墙 300mm，上半部计算高度：33001/2-600=1050mm下半部计算高度：33001/2=1650mm上半部总重：393.01050/1650=250.1KN下半部总重：393.01650/1650=393.0KN2、外纵墙
17、300mm，计算长度 6600mm，上下半部分计算高度分别为：1050mm 和 1650mm墙体总面积：上半部：6.6181.05=124.74下半部：6.6181.65=196.02窗面积:上半部：1.051.51.034=53.55下半部：1.651.50.634=50.49上半部总重：(124.74-53.55)1.84+53.550.4=152.41KN下半部总重：(196.02-50.49)1.84+50.490.4=287.98KN3、内纵墙总长度 105.6m,上下半部分计算高度分别为：1050mm 和 1650mm上半部：105.61.05=110.88下半部：105.61.6
18、5=174.24门洞面积：11上半部：28.81.05/1.65=18.33下半部：28.881.65/1.65=28.8上半部总重：（110.8818.33）1.68+0.218.33=159.15KN下半部总重：(174.24-28.8)1.68+0.228.8=250.10KN4、 楼板活荷载总重：4663.57KN5、梁柱：梁：1591.635KN上、下柱：1188.01/2=594.0KN综合以上的：二层上半部总重：250.1+152.41+159.15+4663.57+1591.635+594=7410.87KN二层下半部总重：393.0+287.98+250.10+594=152
19、5.08KN第三层：同第二层第四层：同第二层第五层：屋盖活荷载：（739.5+43.5+111.78）（ 4.69+0.51/2）=4420.21KN（比楼盖重量少：4663.57-4420.21=243.36KN）女儿墙重：（65.3+15.5 ）20.1125=404KN综合以上的：五层上半部总重：7410.87-243.36+404=7571.51KN五层下半部总重：1525.08KN集中于各楼层标的重力荷载代表值 G i的计算结果为：G5=7571.51KNG4=7410.87+1525.08=8935.95 KNG3=7410.87+1525.08=8935.95 KNG2=7410
20、.87+1525.08=8935.95 KNG1=7794.99+1525.08=9320.07 KN12图 4.1 各质点的重力荷载代表值135 框架侧移刚度的计算5.1 横梁线刚度计算 横梁的线刚度计算: 0cbEIil注： -混凝土弹性模量cE-梁的计算跨度0l-梁截面惯性矩bI-梁矩形部分的截面惯性矩0表 5.1 横梁线刚度计算类别层次 cEbh Io Lo Ib=EcIo/Lo 1.5ib 2.0ib跨1-5 3.00410300600 5.4 107200 2.25 103.38104.5010BC跨1-5 3.00410300450 2.28 102400 2.85 104.28
21、105.7 105.2 纵梁线刚度 ib 的计算表 5.2 纵梁线刚度计算类别 cEbh Io Lo Ib=EcIo/Lo 1.5ib 2.0ib纵跨 3.00410300600 5.4 107200 2.25 103.38104.50105.3 柱线刚度 i c 的计算柱的线刚度 =cEIh14注： -柱截面惯性距cI-柱的计算高度h表 5.3 柱的线刚度计算层次 ccEbh 3/12CIbh/cciEIh1 4500 3.00 410600600 1.08 07.2 1025 3300 3.00 600600 1.08 19.82附： 单位为，ic 单位为 KN.mm，b，hc，l 单位均
22、为 mm312Icbh图 5.1 一榀边框架梁 柱线刚度155.2 一榀中框架梁 柱线刚度5.4 各层横向侧移刚度计算 1、底层1）边框架边柱 A1、A10、D1、D10(4 根) k=6.54/7.2=0.908 c=(0.5+k)/(2+k)=0.484Di1=c12ic/h2=206502）边框架中柱 B1、B10、C1、C 10(4 根) k=(5.7+6.54)/7.2=1.7 c=(0.5+k)/(2+k)=0.595 Di2=c12ic/h2=253873）中框架边柱 A29、D29(18 根) k=4.91/7.2=0.682c=(0.5+k)/(2+k)=0.441 16Di
23、3=c12ic/h2 =18816 4）中框架中柱 B29、C29（18 根)k=(4.28+4.91)/7.2=1.276c=(0.5+k)/(2+k)=0.542Di4=c12ic/h2 =23125D 1=（20650+25387）4 +（18816+23125 ）18=8552042、一般层(2-5 层)：1）边框架边柱 A1、A10、D1、D10 (4 根) k=6.542/(9.822)=0.666c=k/(2+k)=0.250Di1=c12ic/h2 =270522）边框架中柱 B1、B 10、C1、C 10 (4 根)k=(5.7+6.54) 2/(9.822)=1.246c=
24、k/(2+k)=0. 384Di2=c12ic/h2 =415523）中框架边柱 A29、D29 (18 根)k=4.912/(9.822)=0.50c=k/(2+k)= 0.20Di3=c12ic/h2=216424）中框架中柱 B29、C29 (18 根)k=(4.28+4.91) 2/(9.822)=0.936c=k/(2+k)=0.319Di4=c12ic/h2 =34519D2=（27052+41552 ）4+（21642+34519）18=1172992计算所得，横向框架梁的层间侧移刚度为：D1/D2=855204/1172992=0.7290.7，所以该框架为规则框架。17表 5
25、.4 侧移刚度计算层次 柱 KcD=12 ci/2h根数 DA 柱 0.9 0.484 20650 2B 柱 1.7 0.595 25387 2C 柱 1.7 0.595 25387 2边柱D 柱 0.9 0.484 20650 2A 柱 0.682 0.441 18816 8B 柱 1.276 0.542 23125 8C 柱 1.276 0.542 23125 10底层中柱D 柱 0.682 0.441 18816 10855204A 柱 0.666 0.250 27052 2B 柱 1.246 0.384 41552 2C 柱 1.246 0.384 41552 2边柱D 柱 0.666
26、 0.250 27052 2A 柱 0.500 0.200 21642 8B 柱 0.936 0.319 34519 8C 柱 0.936 0.319 34519 10二五层 中柱D 柱 0.500 0.200 21642 10898576【计算公式： 21cih式中： -柱侧移刚度修正系数， =K/2+K(一般层)， = （底层）.c cc0.52K-表示梁柱线刚度之比， （一般层） ， （底层） 】K2bciKbci186 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算6.1 自振周期的计算采用结构顶点的假想位移法进行横向自振周期的计算基本自振周期 T1(s)计算公式：T 1=1.7 T(uT
27、)1/2表 6.1 结构顶点的假想侧移计算层次 Gi（kN） VGi（kN）D i（N/mm）u i（m） ui（m）5 7571.51 7571.51 898576 0.008 0.1434 8935.95 16507.46 898576 0.018 0.1353 8935.95 25443.41 898576 0.028 0.1172 8935.95 34379.36 898576 0.038 0.0891 9320.07 43699.43 855204 0.051 0.051T1=1.7T(uT)1/2=1.70.7(0.143)1/2=0.45( s)因为 =0.45s. .0.49s
28、，所以不考虑顶部附加地震作用.g水平地震作用及楼层地震剪力的计算:场地类别为类,8 度设防烈度时,结构的特征周期 =0.35s 和水平地震影响系数gT=0.20max（多质点应取总重力荷载代表值的 85%） 。1EKeqFG=（0.35/0.45 0.200.8543699.43=4740.07kN5max1()0.8griT0.9)表 6.2 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次 Hi（m） Gi（kN）GiHi（kNm）GiHi/G jHjFi（kN） Vi（kN）5 17.70 7571.51 134015.73 0.283 1341.44 1341.444 14.40 893
29、5.95 128677.68 0.272 1289.30 2630.743 11.10 8935.95 99189.05 0.209 990.67 3621.412 7.80 8935.95 69700.41 0.147 696.79 4318.2191 4.50 9320.07 41940.32 0.089 421.87 4740.07各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见下图：图 6.1 水平地震作用分布 图 6.2 层间剪力分布 6.3 多遇水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构的层间位移(u) i和顶点位移 u i分别按下列公式计算：(u) i=Vi/D ij u
30、i=(u) k各层的层间弹性位移角 e=(u) i/hi，根据抗震规范 ，考虑砖填充墙抗侧力作用的框架，层间弹性位移角限值 e1/550。计算过程如下表： 表 6.3 横向水平地震作用下的位移验算层次Vi（kN）D i（N/mm）（u） i （mm）ui（mm）hi（mm） e=（u）i /hi5 1341.44 898576 1.493 18.800 3300 1/22104 2630.74 898576 2.928 17.307 3300 1/11273 3621.41 898576 4.030 14.379 3300 1/8192 4318.2 898576 4.806 10.349 3
31、300 1/6871 4740.07 855204 5.543 5.543 4500 1/812由此可见，最大层间弹性位移角发生在第二层，1/6871/550，满足规范要求。6.4 水平地震作用下框架内力计算206.4.1 框架柱端剪力及弯矩表 6.4 各层柱端弯矩及剪力计算（边柱）边 柱层次hi（m）Vi（kN）D ij（N/mm）Di1（N/mm）Vi1（kN）ky（m）M bi1（kNm）M ui1（kNm）5 3.3 1341.44 898576 21642 39.62 0.39 0.35 45.63 57.324 3.3 2630.74 898576 21642 52.47 0.39
32、 0.40 70.65 108.733 3.3 3621.41 898576 21642 68.38 0.39 0.45 94.87 120.272 3.3 4318.2 898576 21642 70.87 0.39 0.55 134.67 107.931 4.5 4740.07 855204 18816 89.81 0.52 0.75 290.53 100.71表 6.5 各层柱端弯矩及剪力计算（中柱）中 柱层次hi（m）Vi（kN）D ij（N/mm）Di2（N/mm）Vi2（kN）ky（m）M bi2（kNm）M ui2（kNm）5 3.3 1341.44 898576 34519 4
33、9.83 0.936 0.40 85.74 129.524 3.3 2630.74 898576 34519 99.66 0.936 0.45 129.40 160.493 3.3 3621.41 898576 34519 128.42 0.936 0.45 158.64 194.262 3.3 4318.20 898576 34519 159.18 0.936 0.53 209.46 183.741 4.5 4740.07 855204 23125 126.57 1.276 0.65 358.47 169.626.4.2 梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算M l b=i l b(Mbi+1，j +
34、M u i，j )/(i l b+ i r b)M r b=i r b(Mbi+1，j +M u i，j )/(i l b+ i r b)V b=(M l b+M r b)/ lNi=(V l b- V r b)k21表 6.6 梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算边梁 走道梁 柱轴力层次Mlb Mrb l Vb Mlb Mrb l Vb 边柱 N 中柱 N5 57.32 52.46 6.3 15.72 30.56 30.56 2.4 21.98 -48.65 -117.604 101.54 103.79 6.3 31.53 36.96 36.96 2.4 97.56 -99.80 -152.313
35、155.46 157.47 6.3 49.85 57.76 57.76 2.4 143.38 -158.51 -232.602 209.78 218.57 6.3 67.42 80.32 80.32 2.4 159.63 -230.43 -294.771 237.38 244.87 6.3 75.37 90.84 90.84 2.4 165.84 -308.80 -382.9522图 6.3 横向框架弯矩图2324图 6.4 梁端剪力及柱轴力7 竖向荷载作用下框架结构的内力计算7.1 计算单元的确定取 轴线横向框架进行计算，如下图所示： 4图 7.1 一榀框架计算图7.2 荷载计算257.2.
36、1 恒载作用下柱内力的计算恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示：图 7.2 梁上作用的恒荷载 1） 、第 5 层：q1、q 1， 代表横梁自重，为均布荷载形式q1=0.30.65251.05=5.119 kN/mq1， =0.30.45251.05=3.544kN/mq2、和 q2， 分别为屋面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载q2=4.692.12=19.698 kN/mq2， =4.691.22=11.256kN/mP1、P 2分别由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括主梁自重、次梁自重、楼板重等重力荷载，计算如下：P1=(3.62.1/2)2+(2.1+6.3)1.8/2
37、 4.69+5.1197.2+5.1196.3/2+0.11.0257.2=141.89 kNP2=(3.62.1/2)2+(2.1+6.3)1.8/2+(2.1+3.6)/21.224.69+5.1197.2+5.1196.3/2=171.17 kN集中力矩：M1=P1e1=141.89(0.6-0.3)/2=21.28kNmM2=P2e2=171.17(0.6-0.3)/2=25.68kNm2） 、1-4 层：q1=5.119+0.35.75.02.4=25.64kN/m26q1， =0.30.45251.05=3.544kN/mq2、和 q2， 分别为楼面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三
38、角形荷载。q2=4.042.12 =16.968 kN/mq2， =4.041.22=9.696kN/mP1=(3.62.12)4.04+5.1197.2 +5.1196.3/2+5.0 (6.62.42.41.82)+2.11.80.452=153.47kNP2=3.62.12)2+(3.6+2.1)/21.224.04+5.1197.2+5.1196.3/2+5.02.4（7.20.6）=281.98kN集中力矩：M1=P1e1=153.47(0.6-0.3)/2=23.02kNmM2=P2e2=281.98(0.6-0.3)/2=42.30kNm7.2.2 活载作用下柱的内力计算活荷载作
39、用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示：图 7.3 梁上作用的活荷载1） 、第 5 层（活荷载取 2.0kN）（不考虑地震作用，活载取屋面活荷载和雪荷载中的最大值）不上人屋面 2.0 雪荷载 0.252/KNm2/KNm、 、分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒荷载。它包括次梁自重、楼板重1P2和内墙等的重力荷载。q2=3.62.0=7.2kN/mq2， =2.42.0=4.8 kN/mP1=3.62.1+3.62.12.0=30.24kNP2=3.62.12+(6.3+2.1)/21.22=40.32kN集中力矩：27M1=P1e1=30.24(0.6-0.3)/2=4.536kNmM2=P2
40、e2=40.32(0.6-0.3)/2=6.048 kNm同理，屋面雪荷载作用下：q2=3.60.25=0.9kN/m q2， =2.40.25=0.6kN/mP1=(3.62.1+3.62.1) 0.25=3.78 kN P2=3.62.12+(3.6+2.1)/21.220.25=5.49 kN集中力矩M1=P1e1=3.78(0.6-0.3)/2=0.567kNmM2=P2e2=5.49(0.6-0.3)/2=0.824kNm2） 、第 1-4 层：q2=3.62.0=7.2kN/mq2， =2.42.0=4.8 kN/mP1=3.62.1+3.62.12.0=30.24kNP2=3.6
41、2.12+(6.3+2.1)/21.22=40.32kN集中力矩M1=P1e1=30.24(0.6-0.3)/2=4.536kNmM2=P2e2=40.32(0.6-0.3)/2=6.048 kNm计算结果汇总如下表：表 7.1 横向框架恒载汇总表层次q1(kN/m)q1，(kN/m)q2(kN/m)q2，(kN/m)P1（kN ）P2(kN)M1(kNm)M2(kNm)5 5.119 3.554 19.698 11.256 141.89 171.17 21.28 25.681-4 25.64 3.544 16.968 9.696 153.47 281.98 23.02 42.30表 7.2
42、横向框架活载汇总表层次q2（kN/m）q2，（kN/m）P1（ kN）P2（ kN）M1（kNm）M2（kNm）285 7.2(0.9) 4.8(0.6) 30.24(3.78) 40.32(5.49) 4.536(0.567) 6.048(0.824)1-4 7.2 4.8 30.24 40.32 4.536 6.0487.2.3 恒荷载作用下梁的内力计算恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示：图 7.4 第五层恒荷载作用图等效于均布荷载与梯形、三角形荷载的叠加。=a/l=2.1/6.3=0.331） 、第 5 层:-MAB=q1l21/12+q2l21(1-22+3)=5.1196.
43、32/12+19.6986.32(1-20.332+0.333)/12=70.23kNm -MBC=q1， l22/12+5q2， l22/96=3.5542.42/12+511.2562.42/96=5.09kNm 2） 、第 1-4 层:-MAB=q1l21/12+q2l21(1-22+3)/12=25.646.32/12+16.9686.32(1-20.332+0.333)/12=130.72kNm -MBC=q1， l22/12+5q2， l22/96=3.5442.72/12+59.6962.72/96=4.31kNm 297.2.4 活荷载作用下梁的内力计算活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示：图 7.5 各层活荷载作用图7.3 内力计算梁端、柱端弯矩计算采用弯矩二次分配法，由于结构和荷载均对称，故计算时可用半框架，弯矩计算如下图所示：30图 7.6 恒载作用下
