洛陽石油化工總廠辦公樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計【含12張CAD圖紙、計算書】

I洛陽石油化工總廠辦公樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計摘 要本設(shè)計為洛陽石油化工總廠辦公樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計，主體為四層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。梁板柱構(gòu)件均為現(xiàn)澆，總建筑面積為 4750㎡，長 66m，寬 18m，由于場地以及功能需要，所以設(shè)計為“一” 字形。建筑等級為 Ⅱ級，防火等級為Ⅱ級，采光等級為Ⅱ級。本設(shè)計包括建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩個部分，根據(jù)建筑規(guī)范要求，建筑部分主要包括建筑物的平面圖、立面圖、剖面、房間布置以及尺寸、樓梯計算、細(xì)部做法、節(jié)點(diǎn)詳圖等方面；結(jié)構(gòu)部分包括板的結(jié)構(gòu)分析配筋計算、梁柱框架結(jié)構(gòu)的分析以及配筋、基礎(chǔ)設(shè)計等等。計算過程中所用到的計算方法有：D 值法、彎矩二次分配法、底部剪力法等。同時結(jié)合天正建筑等軟件進(jìn)行輔助設(shè)計。關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計，板設(shè)計，梁板配筋計算，內(nèi)力組合，框架計算，基礎(chǔ)計算IILuoyang Petrochemical Plant office building and structural designABSTRACTThis project is Luoyang Petrochemical Plant office, subject to four layers of reinforced concrete frame structure. Beam column members were cast, with a total construction area of 4750㎡ , length 66m, width 18m, due to space and functional needs, it is designed as “one“ shape. Construction grade Ⅱ, fire rating Ⅱ, Ⅱ grade level lighting.The design includes architectural design and structural design in two parts, according to the building code requirements, including the building of part of the building plan, elevation, section, room layout and size, stairs computing, detail practice, node detail other aspects; structure structural analysis section comprises a plate reinforcement calculation, beams and reinforcement frame structure analysis, basic design, and so on.Calculation methods used in the calculation are: D value method, Moment Distribution Method, base shear method. Tengen building combined-aided design software.KEY WORDS: structural design, board design, slab reinforcement calculation, internal force, Frames, calculated on the basis III目錄前言 .1第一章 樓板設(shè)計 .21.1 現(xiàn)澆板計算 .21.1.1 板厚計算 21.1.2 荷載計算（取 1m 板寬為計算單元） .21.1.3 截面配筋計算 4第二章 樓梯設(shè)計 .62.1 梯段板計算： .62.1.1 計算過程： 72.2 樓梯板 TB-1 的設(shè)計 .72.3 平臺板 TB-2 設(shè)計： .92.4 平臺梁 TL-1 設(shè)計計算： .9第三章 框架計算 .113.1 設(shè)計基本資料 .113.2 框架計算簡圖 .123.2.1 確定梁柱的截面尺寸 123.2.2 梁柱的線剛度計算 133.3 恒荷載作用下的內(nèi)力計算 .143.3.1 屋面恒荷載計算 .143.3.2 樓面恒載計算 .143.3.3 梁端集中力的計算 153.3.4 彎矩計算 153.3.5 計算梁端剪力、柱端剪力 183.3.6 柱的軸力計算 203.4 活載作用下的內(nèi)力計算 .203.4.1 均布荷載 .203.4.2 彎矩的計算 233.4.3 梁端剪力、柱端剪力的計算 253.4.5 柱軸力的計算 273.5 計算風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力 .283.5.1 基本數(shù)據(jù)整理 .283.5.2 框架各節(jié)點(diǎn)上風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計算 293.5.3 計算各柱的彎矩 303.5.4 各梁端彎矩的計算 303.5.5 各梁端剪力的計算 313.5.6 各柱軸力的計算 313.5.7 由以上計算繪制內(nèi)力圖如下圖： .32IV第四章 框架內(nèi)力組合及配筋計算 .354.1 荷載組合及配筋計算考慮情況 .354.1.1 框架梁截面設(shè)計 354.2 框架梁的配筋計算 .354.2.1 梁正截面承載力計算 364.2.2 梁斜截面受剪承載力計算 .374.2.3 箍筋選擇 .384.3 框架柱的配筋計算 .394.3.1 柱配筋計算 394.3.2 柱正截面承載力計算 .434.3.3 柱斜截面受剪承載力計算 .44第五章 基礎(chǔ)計算 .465.1 地基承載力特征值深度、寬度修正 .475.2 基礎(chǔ) J-1 的設(shè)計： 475.2.1 基礎(chǔ) J-1 的截面尺寸： .475.2.2 柱與基礎(chǔ) J-1 交接處的沖切承載力驗算 .485.2.3 基礎(chǔ)板底 J-1 配筋計算 .485.3 基礎(chǔ) J-2 的設(shè)計： 495.3.1 基礎(chǔ) J-2 的截面尺寸： .495.3.2 柱與基礎(chǔ) J-2 交接處的沖切承載力驗算 .505.3.3 縱向內(nèi)力計算 505.3.4 基礎(chǔ)板底 J-2 配筋計算 .51附錄 .52謝 辭 .60參考文獻(xiàn) .610前言畢業(yè)設(shè)計是對大學(xué)生四年的學(xué)習(xí)成果的檢測，是對大學(xué)所學(xué)課程的實踐，把本來看似不相關(guān)的知識點(diǎn)連接起來，也是對大學(xué)期間所做的課程設(shè)計的升華，可以讓學(xué)生清楚的明白所學(xué)課程的實踐應(yīng)用。是對大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識的全面總結(jié)，有助于學(xué)生跳出專業(yè)知識的圈子，全面的了解土木工程專業(yè)以及實際工程中遇到、應(yīng)該考慮到的問題及處理方法，教會學(xué)生從全局把握工程。該畢業(yè)設(shè)計的題目是洛陽石油化工總廠辦公樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計。臨近畢業(yè)設(shè)計，我認(rèn)真溫習(xí)了《鋼筋混凝土設(shè)計》 、 《結(jié)構(gòu)力學(xué)》等教材，并借閱了一些相關(guān)規(guī)范，為畢業(yè)設(shè)計做準(zhǔn)備，畢業(yè)設(shè)計需要我們對專業(yè)知識有很好的掌握，前期主要是建筑設(shè)計，后期為結(jié)構(gòu)設(shè)計，最后將計算手稿進(jìn)行整理，輸入電腦，形成電子稿，并通過指導(dǎo)老師的一次次審批和指正，我圓滿完成了畢業(yè)設(shè)計，在此表示由衷的感謝。畢業(yè)設(shè)計的幾個月里，老師耐心的講解和答疑，為我們提供了很大的方便，也讓我們看到了自己的不足，考慮問題的不全面，也交給我很多解決問題的方法，更重要的是交給我一些思考的方法，這在我畢業(yè)設(shè)計中對我?guī)椭艽?，也接觸到了很多的新的規(guī)范，新的技術(shù)方法，加深了我對專業(yè)知識的理解，提高了綜合分析解決問題的能力。在進(jìn)行內(nèi)力組合計算的時候進(jìn)一步對 Excel 有了更深的運(yùn)用，通過對建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計圖的一次次修改，我熟練掌握了 CAD、天正建筑等軟件，使我在各方面都有很大的提高?？蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計計算工作量很大，比較繁瑣，基本以手算為主，難免會有不妥疏忽之處，還望老師給與批評和指正，再次感謝老師不厭其煩的指導(dǎo)。1第一章 樓板設(shè)計1.1 現(xiàn)澆板計算1.1.1 板厚計算判斷板的類型：，宜用雙向板7801.6342.5??雙向板厚度 ，則取42015dm???120dm?1.1.2 荷載計算（取 1m 板寬為計算單元）1.板 C 的荷載計算： （1）混凝土采用 C30鋼筋采用 級鋼筋40HRB樓面的面層為水磨石地面（底層為 20mm 厚水泥砂漿）板底面以及側(cè)面用石灰砂漿抹灰 15mm（混合砂漿的自重 17kN/m3）（2）荷載的計算：水磨石地面 0.65 2/kNm120mm 厚的鋼筋混凝土板 25 0.12=3?15mm 厚的石灰砂漿抹灰 17 0.015=0.26 2/恒荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 3.91kg2/活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 2 .0qk由可變荷載效應(yīng)控制的組合： 2(1.239.4).0749/gqNm??????由永久荷載效應(yīng)控制的組合：22(1.3590.7142).0739/gq kNm??????由上可知，板內(nèi)力計算時，取 g+q=7.492 2.4/kgq?（3）內(nèi)力計算：①跨中彎矩計算：因為 ，由《混凝土結(jié)構(gòu)》附表查得：012/4/780.53l； ；0.3 .2??0102.87.578?????564lm則：22100.8().56757qqmgllKN???22200.4().80ll??由混凝土泊松比 .v?所以： 1257mMKNm??210864②支座彎矩計算： 2 2100()9.10.79gql KNm????????25754?2.板 D 荷載的計算：（1）混凝土采用 C3鋼筋采用 級鋼筋40HRB樓面的面層為水磨石地面（底層為 20mm 厚水泥砂漿）板底面以及側(cè)面用石灰砂漿抹灰 15mm（混合砂漿的自重 17kN/m3）（2）荷載計算：水磨石地面 0.65 2/kNm120mm 厚的鋼筋混凝土板 25 0.12=3?15mm 厚的石灰砂漿抹灰 17 0.015=0.26 2/恒荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 3.91kg 2/活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 2.5 qk由可變荷載效應(yīng)控制的組合： 2(1.239.425)1.089/gqkNm??????由永久荷載效應(yīng)控制的組合： .5.7.7.由以可知，板內(nèi)力計算時，取 g+q=8.192 2/（3）內(nèi)力計算：①跨中的彎矩計算因 ，由《混凝土結(jié)構(gòu)》附表查得：012/4/0.57l??； ；2.378 6?0102.856.571????6.4lm3則：221000.378().863.qqmgllKNm?????269?由混凝土泊松比 .v?所以 12098M??2174KN②支座彎矩計算 2 2100().563.80mgql KNm????????2 89694?表 1-1按彈性理論計算的彎矩值1 2(m)01l2.4 4.2(m)24.2 6.0( )1mKN?5.72.098( )21.864 0.794( )'1?-10.97 -3.8( )'2-7.54 -2.6941.1.3 截面配筋計算1、C 板截面配筋計算：短邊方向的跨中截面：0h截 面 有 效 高 度 0120xhm??長邊方向的跨中截面： 39y支座截面： 0表 1-2 1區(qū)板格配筋 (以 1m板寬為計算單元)截面 跨中短向 跨中長向 支座短向 支座長向M( )mN? 65.720?61.84?61.970??6.5410?201bhfMcs??0.04 0.016 0.077 0.053s??0.04 0.016 0.08 0.054210()csyfA211.85 76.26 423.7 286配 筋 mC10@150 C10@150 C10@150 C10@150實 配 2()523 523 523 523經(jīng)驗算可得：配筋率： ??/42.7/10.04)2(37Asbho???＝ ＝ ＝區(qū) 格4最小配筋率為： ??0.2%,.45/minMaxfty?＝ 0.2%,.196{}0.238Max＝ ＝所以取 則i37?2min437bhAs??即選配筋為 C ，實際配筋1@表 1-3 板配筋2、D 板 截面配筋 計算0h截 面 有 效 高 度：短邊方 向的跨中截面： 12xm??長邊方向的跨中截面： 012390yhm??支座截面： 表 1-4 1區(qū)板格配筋 (以 1m板寬為計算單元)截面 跨中短向 跨中長向 支座短向 支座長向??MNm? 62.098?6.79410603.81??62.9410?201bhfcs??0.0147 0.0069 0.0266 0.0188s??0.0148 0.0069 0.0270 0.0190210()csyfA78.39 32.89 143 100.63 m配 筋C6@150 C6@150 C6@150 C6@1502()實 配189 189 189 189經(jīng)驗算可得：配筋率為： ????/143/0.0143Asbho???＝ ＝ ＝最小配筋率為： ????.2%,.5/.2%,.960.238minMaxftyMax＝ ＝ ＝所以取 則kqKNm?5kqKNm?即選配筋為 ，實際配筋為7.31g?表 1-5 板配筋板格類型 跨中短向（As）跨中長向 支座短向 支座長向1( )2m162.36 58.4 315.4 213.31 C10@150 C10@150 C10@150 C10@150配筋 1 523 523 523 523板格類型 跨中短向（As）跨中長向 支座短向 支座長向1( )2m78.39 32.89 143 100.631 C6@150 C6@150 C6@150 C6@150配筋 1 189 189 189 1895第二章 樓梯設(shè)計2.1 梯段板計算：本設(shè)計樓層設(shè)計層高為 3.3m，采用鋼筋混凝土板式樓梯，樓梯踏步尺寸為，混凝土采用強(qiáng)度等級為 C30，鋼筋采用 級（16530m? 40HRB） ，樓梯均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2Nfy? 2.5/qKNm?1、樓梯尺寸：圖 2-12、樓梯材料：平臺梁鋼筋規(guī)格：HRB400 2 360/fyNm?板鋼筋規(guī)格表：HRB400 抹灰的厚度： .c6樓梯梯段板縱筋合力點(diǎn)至近邊的距離: 20sam?2.1.1 計算過程：1、荷載計算：踏步地磚面層： 0.27150.2/7.31/gkN???（ ）三角形踏步： 85?混凝土斜板： ./.84./m板底抹灰： 9恒荷標(biāo)準(zhǔn)值： 0.2163.06.1/gk??總荷載設(shè)計值： 257pN??2、正截面受彎承載力的計算：M=p 2/10= 10.71×3.242/10= 11.24kN·m nl板有效高度： =120-20=100mm 0h62 2101.40.79.3scMfb????相對受壓區(qū)的高度： .8??2101058.4mcsyfhA?選配 C ，@42=561.0msA2.2 樓梯板 TB-1 的設(shè)計對斜板 TB-1 取一米板寬作為其計算單元。1、確定板厚度斜板的水平投影凈長為 =3300mm1nlmlh 120~30)~25()3025( ???荷載計算樓梯斜板的傾角： 894.1503cos22??hb?（1）樓梯斜板恒載計算踏步面層重： 5m??./0.3250.7m??踏步自身重量： 18KN斜板自身重量： .1/cos6?20mm 厚板底抹灰重量： 294恒載標(biāo)準(zhǔn)值 ： gk 4.3.05.7.50????恒載設(shè)計值 ： .2k m?（2）樓梯斜板活荷載計算7活載標(biāo)準(zhǔn)值 ： mKNqk5.20.1??活載設(shè)計值 ： k34總荷載設(shè)計值 ： 7.1g?（3）梯段板荷載計算面層重量： mKNqbBhgmkm 5.0)3.1()( ???自重重量： cRkt 4.89.20os/??抹灰重量： mKNBgsk 51/??恒荷標(biāo)準(zhǔn)值： qgPtkstkm 82.604.67????永久荷載控制的： mKNBGQkn 63.1257.1.35.035.1)( ?????可變荷載控制的： qLk 08.34.826.1?則荷載設(shè)計值為： mKNLPPnn 0.3)}(,ax{?3.正截面受彎承載力計算：左端支反力: Rl85.24右端支反力: r最大彎矩截面距左支座的距離: l90.1max?最大彎矩截面距左邊彎折處的距離: x = 1.90 m則 mKNXPlRMn .6123.83.8524/axax ??????考慮支座嵌固折減后的最大彎矩: mKN.9.16.2380max' 206.80.461 ??bhfcs?則相對受壓區(qū)高度： 23.0.1????s??01 74363.1. mfAycs?最小配筋率驗算：，則滿足要求%2.04.107min?????bhs故選配縱向受力鋼筋為 C （ ）1@285As8根據(jù)構(gòu)造要求：分布鋼筋選用：C （ ）10@2231mAs?支座負(fù)筋選用：C （ ）2.3 平臺板 TB-2 設(shè)計：設(shè)平臺板厚 。10hm?1、荷載計算：地磚面層： .2/gkN100mm 厚混凝土板： 105./m??板底抹灰： .734恒荷標(biāo)準(zhǔn)值： .0/k?總荷載設(shè)計值： .2.15pN2、配筋計算：板計算跨度 01.5/0./.3l m???63.482201 ?bhfMcs?576.0.5.?bs ??4130.101 ??ycsfA 2m=0.20%×1000×80=160mm2，取 =192bhsmin?? sA受力鋼筋選用 C （ ）,分布鋼筋選用 C 6@142As?6@502.4 平臺梁 TL-1 設(shè)計計算：假設(shè)平臺梁截面尺寸為： 20bm30h?1、荷載的計算（恒載+活載）：（1）平臺梁的恒荷載：梁側(cè)粉刷荷載: 3127.14/KNM???（ ）梁自身重量： 5（ ） ＝平臺板傳來荷載: 04/8/＝梯段板傳來荷載： 6.9.4＝恒載合計： 1KNM（2）活載 253/21/.3/?＋ ＝總樓梯荷載的設(shè)計值： 5209pKNm????2、平臺梁截面設(shè)計：計算平臺梁跨度: 0.6.57Lln?（ ）內(nèi)力設(shè)計值： 2437 4p·k/24.093.6/.5VpLnKN????（ ）9平臺梁截面按倒 L 字形計算: 520170ffbhm??????h0=300-35=265 mm經(jīng)計算屬于第一類 T 形截面62 21045.710.7.3scMfbh???相對受壓區(qū)的高度：ζ= 0.2612569.4m0syAf??配筋率 ρ＝As/(b×ho)＝659.4/(200×265)＝1.2% Pρmin＝Max{0.20%,0.45ft/fy} ＝Max{0.20%,0.21%}選配 2B16+2B12，2=68msA斜截面受剪承載力計算，0.7×ft×b×ho ＝0.7×1.43×200×265＝53.05kNV ＝ 44.57kN 所以按構(gòu)造配置箍筋，選配 C6@200按上述計算方法計算得：梯段板選配 C10@140，平臺板選配 C8@200，2=51.0sA平臺梁選配 3B22， 4m箍筋選配 C6@20箍筋計算 0.7136520.5. 8.732t NKVkNfbh????＞故可按構(gòu)造配箍筋，選用箍筋 C ，沿梁長均勻布置10第三章 框架計算3.1 設(shè)計基本資料（1）建筑結(jié)構(gòu)安全等級為：Ⅱ級（2）本設(shè)計的抗震設(shè)防烈度要求為：7 度（3）基本風(fēng)壓為： 20.4KNm（4）框架所需材料：梁柱混凝土均選用 級3C??221.43,14.3t cfNmfN??梁柱受力鋼筋均選用 級0HRB60y板及箍筋均選用 級 ?2f（5）取一榀完整框架結(jié)構(gòu)、荷載分布均勻的框架作為計算單元圖 3-1（一榀框架）計算單元113.2 框架計算簡圖圖 3-2框架計算簡圖3.2.1 確定梁柱的截面尺寸1、 （1）確定框架梁尺寸:邊跨： 011(~)()7805~97486hl mm???取()()23320b?取中跨： 11(~)()4071~48hl mm??取()()32320b??。?）初選框架梁截面的尺寸：11(~)()06~41.54685hHmm???取()()5310b取2、 （1）確定框架柱尺寸:為了方便計算，柱尺寸均以底層中柱的截面尺寸為基準(zhǔn)12中柱： 2319078.14)558.(2.1 mfNAcc ?????取 m405（2）驗算初選框架柱截面的尺寸：多層框架民用建筑的豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：24KNk荷載綜合分項系數(shù)取 1.2所以 1.2[.4(.951)(3.65)]16.kfhNAn???????由《混凝土結(jié)構(gòu)》書中表 13.18 規(guī)定可得，該設(shè)計的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的房屋抗震等級為三級；查《混凝土結(jié)構(gòu)》書中規(guī)范表 13.21 可得該設(shè)計的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)柱軸壓比限值為 ，即0.9/0.9cNfA?即 3 2/0.9162.0/.91458cf m????，24Abhm??所 以 實 足 要 求3.2.2 梁柱的線剛度計算對于本設(shè)計的現(xiàn)澆整體式框架梁：中框架梁的線剛度為 ，邊框架梁線剛度為0.2IIb??05.1IIb??（1）架梁線剛度計算兩邊跨梁線剛度計算： 333400.5.12bhI m??. 20????73408.7cbEIi KNl ?中間跨梁線剛度計算： 3334010.241.06hI m?????.72b ?340.710cEIi KNl ?（2）框架柱線剛度計算一層框架柱線剛度計算： 33340.42.1012cbhI m?????7. .5.cEi KNH??二到四層框架柱線剛度計算： 7343.01201.9.cIi ??????（3）各桿件的線剛度見計算簡圖如下圖 3-313底層柱 6.8，2-4 層柱 8.762., 邊跨梁 13.46 ,中跨梁 34.28圖 3-3框架線剛度簡圖3.3 恒荷載作用下的內(nèi)力計算3.3.1 屋面恒荷載計算20mm 混合砂漿頂棚抹灰荷載： 20.217.34KNm??120mm 厚的現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板荷載重量： 5外墻保溫、防水層自重： 2.8屋面恒荷載的標(biāo)準(zhǔn)值： 21.84250.34.68KNm??（1）頂層邊跨框架梁的恒載計算梁兩側(cè) 20mm 的混合砂漿抹灰： 0.2(.51)720.KNm????框架梁自重： .屋面板傳來荷載： ??4.683./6.85?頂層邊跨框架梁的恒載的標(biāo)準(zhǔn)值： 19（2）頂層中跨框架梁的恒載計算：20mm 混合砂漿梁側(cè)、底抹灰： 0.[(.41)0.2]17.2KNm?????框架梁的自身重量： 0.(.41)25.KNm???頂層中跨框架梁恒載的標(biāo)準(zhǔn)值為 : 7?3.3.2 樓面恒載計算本設(shè)計的樓板恒荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為 23.9(1)樓面邊跨框架梁的恒載計算20mm 混合砂漿抹灰荷載： 0.(.31)72.18KNm????14框架梁填充墻的自身重量： 0.2(3.6)52.97KNm???樓板傳來的框架梁的自身重量： 501樓板傳來的荷載： ??.9./4.3?邊跨框架梁恒載計算的標(biāo)準(zhǔn)值： 148(2)樓面中跨框架梁的恒荷載： （計算過程方法同頂層中跨）.72KNm3.3.3 梁端集中力的計算1.頂層梁端集中力的計算(1)邊跨框架的梁端內(nèi)力計算女兒墻抹灰： mKN61.0279.0??女兒墻傳來的荷載： ??243/9.7?縱梁自身重量及梁面抹灰:[0.2(.51)2.(.51)]./28.?????屋面板傳來荷載： 68./50?所以邊跨梁端的集中力為: : 9074679KN(2)中跨框架的梁端內(nèi)力計算縱梁的自身重量以及梁面抹灰： ??[0.2(.401)25.(.1)2]3./26.14????????屋面板傳來的荷載： 4683/8所以中跨梁端的集中力為： 74.KN?2.準(zhǔn)層梁端的集中力計算(1)邊跨框架的梁端內(nèi)力計算縱梁的自重以及抹灰： 8.18KN樓板傳來的荷載： 3.96/243.09?縱梁上的墻重及梁面抹灰重量：0.2[(3.5)61.824]50418.7.KN??????邊跨框架的梁端集中力： .57.?(2)中跨框架的梁端內(nèi)力計算縱梁的自身重量以及梁面抹灰重量： 6.14KN（同頂層中跨）樓板傳來的荷載： ??3.962.1/8.KN??縱梁上的墻重以及梁面抹灰重量：0.2(36.5).02[(.5).7.94??????所以中跨框架梁端集中力： 14853.3.4 彎矩計算本設(shè)計框架采用的是彎矩的二次分配法計算，因為該設(shè)計的荷載對稱、材料性質(zhì)相同、結(jié)構(gòu)對稱，于是計算框架可以利用對稱性原理，中跨的梁線剛度修正為 1/215圖 3-4恒荷載分布圖（ ）mKN?1.計算節(jié)點(diǎn)的彎矩分配系數(shù)：節(jié)點(diǎn) A4: 4530.2.1AB??節(jié)點(diǎn) B4: 43540281BAC??節(jié)點(diǎn) A3: 320.51AB??16節(jié)點(diǎn) B3: 32430.8.15BABC??節(jié)點(diǎn) A2: 210.4.5AB??節(jié)點(diǎn) B2: 213208.4.5BAC??2.計算固端彎矩： 22A4B41M5.610.4Aql KNm????????3322A2B2 1Al ?26C5B4C3B2C1==M17.1.076ql KNm??????(1)矩的分配以及傳遞過程如下圖：樓層 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁0.245 0.245 0.51 0.432 0.208 0.208 0.152-110.246 110.246 -1.07627.01 27.01 56.226 -47.162 -22.707 -22.707 -16.59413.505 13.505 -23.581 28.113 -11.354 -11.354-0.84 -0.84 -1.749 -2.335 -1.124 -1.124 -0.822431.75 14.7 -16.5 40.1 -11.4 -13 -7.20.245 0.245 0.51 0.432 0.208 0.208 0.152-110.246 110.246 -1.07627.01 27.01 56.226 -47.162 -22.707 -22.707 -16.59413.505 13.505 -23.581 28.113 -11.354 -11.354-0.84 -0.84 -1.749 -2.335 -1.124 -1.124 -0.822341.5 25 -10.4 41.2 -19.8 -4.6 -8.30.245 0.245 0.51 0.432 0.208 0.208 0.152-110.246 110.246 -1.07627.01 27.01 56.226 -47.162 -22.707 -22.707 -16.59413.505 -23.581 28.113 -11.354 2.469 2.469 5.139 -7.24 -3.486 -3.486 -2.5472115.4 64.3 -44.9 125.7 -51.4 -125.7 34.41 0.245 0.245 0.51 0.432 0.208 0.208 0.15217-110.246 110.246 -1.07627.01 27.01 56.226 -47.162 -22.707 -22.707 -16.59415.635 13.505 -23.581 28.113 -12.502 -11.354-1.362 -1.362 -2.835 -1.839 -0.885 -0.885 -0.647112.9 39.5 -67.2 124.6 -29.2 -124.6 -53.7圖 3-4彎矩的二次分配法-恒荷載彎矩傳遞（KN*m）(2)繪制彎矩圖如下圖 3-5恒荷載彎矩圖（ ）mKN?3.3.5 計算梁端剪力、柱端剪力1.梁端的剪力計算; lMqlQlMqlQBABAABAB ??????21,21;440.63.KN?;1.157.02BA??340.636.Q???;12152BA KN?;5.74968.6?18;2125.7496132.BAQKN??????;43268CBC?2.柱端的剪力計算 4342314342319.6753.7.;.2.841.9.7.39.;5.18.57.416.;96.1AAAABBBBQKNQKN?????????3.0.8?繪制剪力圖如下：圖 3-6恒荷載剪力圖（KN）3.3.6 柱的軸力計算⑴標(biāo)準(zhǔn)層柱自重： KN74.19345.02??19底層柱自重 ： KN31.250.45.02??43(8.7391)AN????56.).?2. 46.03(0A17.4839107)9.KN????25.6).N?43(.563842.1B ??.42.2.7109)57.????3(8.6)7.B KN??154.836841.N??2.4.(2)制軸力圖如下圖所示：圖 3-7恒載軸力圖（KN）3.4 活載作用下的內(nèi)力計算3.4.1 均布荷載1.屋面荷載（活載為 0.5KN/ ）2m（1）邊框架梁荷載承受兩個梯形荷載： 0.5*3.9/2=0.976KN/m，即 2*0.976=1.96，轉(zhuǎn)變均布荷載為：20mKN75.19])075.18(293)075.18(293[ 3???????? 梁 荷載計算1L其模型為為簡支梁，跨度為（8.1-0.075）=8.025m，梁上承受1.75KN/m 均布荷載，則其支座反力 1/2.6804./P?? 梁 荷載計算2其跨度為 7.8m，需要承受兩個三角形的荷載 0.975KN/m，每個分布長都是 3.9m，其轉(zhuǎn)化為均布荷載為 ；中部需要承0.975/./KNm?受梁 傳來的集中力 ，所以其支座反力1L1.2NK???2/0.678P???? 梁 荷載計算3其跨度為 3.9m，需要承受一個三角形荷載 0.975KN/m，其轉(zhuǎn)化為均布荷載為 ，所以其支座反力.95/.1/m?31/2069KN由上計算可知邊跨框架梁的集中力為 235.8917.08PKN??（2）中跨框架梁荷載計算需要承受一個三角形荷載 ，其轉(zhuǎn)化為均布荷載0.531/0.7/?為 0.795/8.4/??? 梁 荷載計算同上1L? 梁 4由板傳來的荷載：走廊傳來的均布荷載 0.531/20.79KNm??教室傳來的同梁 的，即轉(zhuǎn)化為均布荷載為滿跨的 0.61KN/m2L跨中承受 17.0PKN?所以 KN97.8].)9.6[(24 ????? 梁 荷載計算5L走廊傳來的梯形荷載為 ，其轉(zhuǎn)化為均布荷載0.531/20./m為 84.79.]).2()9.31(2[ ?????教室傳來的荷載同梁 ，所以轉(zhuǎn)化為均布荷載為 0.61KN/m3L則 KNP.)61.0584.(215?由上計算可知：中跨框梁的集中力為 458.97231.0PKN??M=11.30×0.075=0.85KN·m2.標(biāo)準(zhǔn)層荷載計算（活荷載：教室為 2.0KN/㎡，走廊為 3.5KN/㎡）（1）邊跨框架梁荷載計算21需要承受兩個梯形荷載： ，即 ，mKN9.320.??8.7932??其轉(zhuǎn)變成均布荷載為： 0.87])5.18()75.18(293[ 32?????梁 荷載計算1L其模型為簡支梁，跨度是（8.1-0.075）=8.025m，梁上需要承受 7.0的均布荷載，所以其支座反力mKN KNP09.285.0721????梁 荷載計算2梁跨度為 7.8m，需要承受兩個三角形的荷載 3.9 ，每個分布長都m是 3.9m，其轉(zhuǎn)化為均布荷載是 ；中部需要承受梁KN4.859.3?傳來的集中力 ，所以其支座反力為1LKNP0.281?P6.).74(2????梁 荷載計算3梁的跨度為 3.9m，需要承受一個三角形荷載 3.9 ，其轉(zhuǎn)化為均布mKN荷載是 ，所以其支座反力為：mKN4.859.P76.93213???由上計算可知邊跨框架梁的集中力是 P32.876.45232???（2)中跨框架梁荷載計算中跨框架梁承受一個三角形荷載 ，其轉(zhuǎn)化為均布mKN153?荷載為 mKN4.3851.???梁 的荷載計算同上L?梁 的荷載計算4由板傳來的荷載：走廊傳來的均布荷載 mKN51.2.3??教室傳來的同梁 的荷載，即轉(zhuǎn)化為均布荷載為滿跨的 2.442跨中承受 KNP09.81?所以 05.4]9.287)514[(4 ????梁 的荷載計算5L由走廊傳來的梯形荷載是 ，其轉(zhuǎn)化為均布荷載是mKN13?0845.])9.21().3(21[ ????22教室傳來的同梁 的荷載計算，所以轉(zhuǎn)化為均布荷載是 2.443L mKN即 KNP71.29)4.208(15 ????由上計算可知：中跨框架梁的集中力是 P76.51.20.454???M=57.76×0.075=4.33KN·m繪制荷載計算簡圖如下：圖 3-8 恒載計算圖3.4.2 彎矩的計算本結(jié)構(gòu)設(shè)計的框架所采用的計算方法是彎矩的二次分配法計算，計算要點(diǎn)同恒荷載作用下計算。23圖 3-9活載分布圖（ ）mKN?（1）所計算的每個節(jié)點(diǎn)的彎矩分配系數(shù)同恒荷載作用下的分配系數(shù)（2）固端彎矩的計算頂層固端彎矩的計算：邊跨彎矩 MJIIJ ??????40.925.871中跨彎矩 mKN1349.02'標(biāo)準(zhǔn)層固端彎矩的計算：邊跨彎矩的計算： BA ??????578712中跨彎矩的計算： mKNMB ?84.2134'⑶彎矩的分配以及傳遞過程如下圖樓層 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁4 0.245 0.245 0.51 0.432 0.208 0.208 0.152-33.696 33.696 8.256 8.256 17.185 -14.557 -7.009 -7.009 -5.1224.128 4.128 -7.279 8.593 -3.505 -3.505-0.239 -0.239 -0.498 -0.684 -0.329 -0.329 -0.24114 14.1 -25.3 25.2 -12.8 -13.1 -7.83 0.245 0.245 0.51 0.432 0.208 0.208 0.152-33.696 33.696 8.256 8.256 17.185 -14.557 -7.009 -7.009 -5.1224.128 4.128 -7.279 8.593 -3.505 -3.50524-0.239 -0.239 -0.498 -0.684 -0.329 -0.329 -0.24114 13.2 -24.4 25.5 -12.8 -13.1 -7.62 0.245 0.245 0.51 0.432 0.208 0.208 0.152-33.696 33.696 8.256 8.256 17.185 -14.557 -7.009 -7.009 -5.1224.128 -7.279 8.593 -3.505 0.772 0.772 1.607 -2.198 -1.058 -1.058 -0.77313 12.6 -23.1 23.5 -12.4 -6.3 -6.31 0.245 0.245 0.51 0.432 0.208 0.208 0.152-33.696 33.696 8.256 8.256 17.185 -14.557 -7.009 -7.009 -5.1224.128 4.128 -7.279 8.593 -3.505 -3.505-0.239 -0.239 -0.498 -0.684 -0.329 -0.329 -0.24112.0 8.8 -20.3 22.3 -7.9 -11.8 -3.9圖 3-10圖彎矩二次分配法-活荷載彎矩傳遞（ ）mKN?（4）由以上計算繪制彎矩圖如下：圖 3-11活載彎矩圖（ ）mKN?3.4.3 梁端剪力、柱端剪力的計算1.梁端的剪力的計算lMqlQlMqlQBABAABAB ??????21,21254125.37.619.ABQKN?????3.4.28.7AB?15619KN?????23.7. .ABQ2836?430BCBC??2.柱端的剪力計算 4341.18.9;AAQKN??2324.???1605.;AA434.183BBKN?232.0;.Q??1 874BB??3.由以上計算繪制剪力圖如下：