计算书 - 图文

土木工程专业毕业设计

某综合办公楼设计计算书

姓名：颜孙苗 学号：13243138610

指导教师：孙平平

浙江工业大学土木建筑工程学院

［摘要］ 本工程建筑地点在贵阳市郊区。为多层钢筋混凝土框架结构。共六层

底层层高4.8米，其他层层高均为3.6米。建筑物总高度为22.8米。

本设计书包括建筑设计和结构设计两个部分，其中结构部分为主体部分。本工程结构设计采用框架结构，结构计算按横向框架承重分析。内力计算考虑以下三种荷载作用，即竖向恒载作用下的内力，活载作用下的内力及风载作用下的内力，。结构部分包括： 荷载计算；一块板的配筋计算

一榀框架结构的受力分析、计算和设计； 楼梯设计； 独立基础设计。

［关键词］ 钢筋混凝土，框架，结构设计

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工程概况：

1、 工程名称：某综合办公楼； 2、 工程位置：贵阳市：

3、 工程总面积：5443.2㎡，主楼6层，高22.8m，一层层高4.8m,二到六层高3.6m；

4、 结构形式：现浇整体框架。 5、 设计资料：

（1）、工程地质条件：工程地质条件情况如下：

第一层土：城市杂填土 厚0-1.0m 第二层土：粘土 厚4.5-6.0m fk =250Kpa 第三层土：强风化灰岩2.0-2.6m fk=1500 Kpa 第四层土：中风化灰岩fk =2500 Kpa （2）、抗震设防： 6 度，抗震等级 ：四级

（3）、防火等级： 二级 （4）、建筑物类型： 丙类 （5）、基本风压： ω0= 0.30 KN/m2，主导风向：西北风 （6）、气象条件： 年平均温度：12 oC 最高温度：39 oC 最低温度：－21 oC，年总降

雨量：541.5 mm 日最大降雨量：115.5 mm （7）、活 载： 楼面活荷：2.0 KN/m2 ，上人屋面活载：2.0 KN/m2 ，不上人屋面活

载：0.50 KN/m2 ， 办公室：2.0 KN/m2；走道：2.5KN/m2；门厅：2.5 KN/m2；楼梯：2.5 KN/m2

本设计为贵阳市某综合办公楼，建筑物的总长为54.0米，总宽度为16.8米。底层做商场，二层以上做办公楼，采用大柱网现浇框架结构，共设两个出入口，两部电梯和两个楼梯间，主体建筑为6层，主要部分：底层4.8m，以上层高均为3.6m,建筑总高22.8m（不包括突出的炮楼部分高3.0m），小于30m ，根据《建筑抗震设计规范GB 50011-2001》6.1.2可知本综合办公楼抗震等级为四级。

建筑物合理使用年限为50年。建筑物防火等级为二级。该办公楼处于抗震设防烈度为6度区，场地设计分组为第一组，采用现浇框架结构承重体系，抗震等级为四级。结构布置为横向2跨，纵向8跨，最大跨度9.6m.。填充墙采用粉煤灰轻渣空心砌块（γ=7.5KN/m2）。

第一部分 建筑部分

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一、建筑体型选择与平面布置 1．设计原则

综合办公楼是以办公用放为主，含有公寓、旅馆、商店（商场）、展览厅、对外营业

餐厅、娱乐厅等公共设施的建筑。 建筑是供人使用的有功能作用的空间，同一功能要求和使用目的的建筑可以有多种空间形式，建筑体型一般综合反映内部空间，又在一定程度上反映建筑的性格、历史时期和民族地域特点。综合办公楼常常是街道、广场或城市某一个区域的构成中心。鉴于此，综合办公楼体型设计应根据现有经济技术水平处理好功能、空间与形式的辨证统一关系，还要处理好与环境的关系，以便在满足功能要求的同时，生根于特定的环境，给人以良好的感觉。 同样，对于建筑造型与平面布置的选择，必须考虑结构因素，以有利于结构受力。平面同样，对于建筑造型与平面布置的选择，必须考虑结构因素，以有利于结构受力。平面形状应简单、对称、规则，以减少地震灾害的影响建筑造型

根据设计原则，本设计采用“—”字型结构体系。这种结构体系符合简单、对称、规则的原则。

2． 平面布置

鉴于本设计一层为商场，所以采用大柱网框架的平面布置，在平面上力求平面对称，对称平面易于保证质量中心与刚度中心重合，避免结构在水平力作用下扭转。为使常用房间采光、通风效果好，本设计等房间布置在南向，而且此方向面对主要街道，交通方便。 一． 立面设计

立面设计时首先应推敲各部分总的比例关系，考虑建筑物整体的几个方面的统一，相邻立面的连接与协调，然后着重分析各立面上墙面的处理、门窗的调整和安排，最后对入口、门廊等进一步进行处理。节奏韵律和虚实对比，是使建筑立面高于表现力的重要设计手法，在建筑立面上，相同构件或门窗作有规律的重复和变化，给人们在视觉上得到类似音乐诗歌中节奏韵律的效果。立面的节奏感在门窗的排列组合、墙面的构件划分中表现得比较突出。

二． 剖面设计

剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度，建筑层数、建筑空间的组合利用，以及建筑剖面中的结构、构造关系，建筑物的平面和剖面是紧密联系的。

在本设计中，底层做商场，二层以上做办公楼，采用大柱网现浇框架结构，主体建筑为6层，主要部分：底层4.8m，以上层高均为3.6m，突出的楼梯间部分高3.0m.,建筑总高26.4m，共设两个出入口，两部电梯和两个楼梯间，电梯布置在建筑物中部，消防疏散用楼梯布置在建筑物一端，楼梯、电梯间均出屋面。

三． 垂直交通设计

本工程主要垂直交通工具是电梯，对电梯的选用及其在建筑物中的合理布置，将使高层建筑的使用更加合理，同时还能提高工作效率。

本设计中电梯布置在建筑平面的中部。除了设置两部电梯外，这样的布置可使建筑物内任意点至楼、电梯出口的距离均不大于40m（安 全 疏 散 距 离《建筑设计防火规范》GBJ 16－87（2001年局部修订）5．3．8），满足多层建筑的防火要求。

四． 防火设计

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（一） 耐火等级

本工程属二类建筑（10~18层普通住宅和高度不超过50m的公共建筑），其耐火等级不能低于二级。

（二） 防火设计要点

1． 总平面布局中的消防问题

（1） 选址应在交通便捷处，根据城市规划确定的场地位置应有方便的道路通过，要求既靠

近干道，便于高层建筑中人群的集散，又便于消防时交通组织和疏散。

（2） 应设环形车道，高层建筑周围应设宽度不小于3.5m的环形车道，可以部分利用交通

道路，以便消防车能靠近高层主体，能在消防时有足够的流线。 疏散设计 （3）疏散所需时间

从火灾现场退出的时间不应超过2分30秒为宜。通道宽度：按通过人数每100人不少于1m计算。

五、建筑做法：

屋面做法： 楼面做法：

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厕所楼面做法：

屋面泛水做法：

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散水做法：水泥砂浆散水宽800毫米。

墙身做法：填充墙采用粉煤灰轻渣空心砌块（γ=7.5KN/m2），规格为390mm×240mm×190mm。外墙厚度均为290mm，隔墙均厚200mm。女儿墙厚240mm。外墙用石灰砂浆抹面，再涂刷建筑涂料。

门窗做法：门为木门和玻璃门，自重0.2 kN/m2，窗为铝合金玻璃窗，自重0.4 kN/m2。 屋面找坡：采用结构找坡，C轴线的柱子在顶层提高150mm,把屋面板做成斜板以用来排水。排水坡度为3%。

第二部分 结构设计

1.结构布置截面尺寸估算

1.1 结构布置

本工程结构方案经过分析比较，为了满足底层商场的大跨度需求，因此采用纯框架结构体系。结构布置如下（图-1）： ：

图-1

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1.2截面尺寸估算

a.柱截面尺寸估算

根据柱支撑的楼板面积计算由竖向荷载作用下产生的轴力，并按轴压比控制估算柱截面面积，估算柱截面时，楼层荷载按10～14KN/m2计，由于本工程采用的是轻质砌块，因此边柱按13KN/m2计，中柱按11KN/m2计。本工程为四级抗震，查抗震规范轴压比限值μN取μN=0.95。柱混凝土强度选用C30，fC=14.3N/mm2。

边柱：负荷面为7.8×9.6/2的边柱轴力：

NV=（7.8×9.6/2）×13×6=2920.7KN，考虑到偏心弯矩的作用，取 N= 1.1NV=1.1×2695.7 KN=3212KN； 根据μN=N/ACfC，设柱为正方形，可得 柱边长b=h=AC1/2=（N/μNfC ）1/2 =

3212?1000=486mm。

0.95?14.3取柱边长b×h=500mm×500mm。

中柱：负荷面为7.8×（9.6/2+7.2/2）/2=65.52mm2的边柱轴力 NV=65.52×11×6=4324KN，考虑到偏心弯矩的作用，取 N= 1.1NV=1.1×4324 KN=4756KN 柱边长b=h=AC1/2=（N/μNfC ）1/2 =

4756?1000=592mm。

0.95?14.3取中柱边长b×h=600mm×600mm。

本工程将柱截面归并为两种，C轴上住截面均取取b×h=600mm×600mm。其余柱截面均为b×h=500mm×500mm。

b.柱截面尺寸估算 框架梁截面高度h，按梁跨度的1/10～1/18确定，则横向框架梁高为9600×（1/10～1/18）=960mm～533mm，取h=800mm，梁宽b=1/2～1/3=400mm～266mm，取b=300mm；

连系梁高为9600×（1/10～1/20）=960～480，取h=500mm，梁宽b=250mm；纵向框架梁高为7800×（1/10～1/15）=780～520，取h=600mm，梁宽b=300mm。

c.柱截面尺寸估算

板的厚度为h=L/40=3600/40=90mm，考虑到板的挠度及裂缝宽度的限制因素，根据经验取板厚为h=100mm。

2.屋面楼面荷载计算：

2.1 屋面恒载（上人屋面） 计算

砖墩浆砌架空隔热35mm厚钢筋砼板 25×0.035=0.875KN/m2 20mm厚水泥砂浆抹面 20×0.02=0.4KN/m2 一毡二油上铺小石子（约厚15mm） 0.3 KN/m2 高分子卷材（4mm） 0.05KN/m2

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20mm厚1:3水泥砂浆找平压光 20×0.02=0.4KN/m2 30mm厚绿豆砂保温层 30×0.03=0.6KN/m2 100mm厚钢筋砼 25×0.1 =2.5KN/m2 20mm厚石灰砂浆抹灰 17×0.02=0.34KN/m2 恒载标准值： gk=5.5 KN/m2 恒载标准值： g= 1.2 gk= 6.6 KN/m2 活载标准值： qk=2.0 KN/m2 活载设计值： q= 1.2 gk=2.8 KN/m2 2.2楼面:

陶瓷地砖（约10mm） 0.22KN/m2 20mm厚1:2水泥水泥水砂浆结合层 20×0.02=0.4KN/m2 20mm厚1:3水泥水泥水砂浆找平 20×0.02=0.4KN/m2 100mm厚钢筋砼 25×0.1 =2.5KN/m2 20mm厚石灰砂浆抹灰 17×0.02=0.34KN/m2 恒载标准值： gk=3.9 KN/m2 恒载标准值： g= 1.2 gk= 4.68KN/m2 活载标准值： qk=2.0 KN/m2 活载设计值： q= 1.4 gk=2.8 KN/m2

2.3厕所楼面:

陶瓷地砖（约10mm） 0.22KN/m2 20mm厚1:2水泥水泥水砂浆结合层 20×0.02=0.4KN/m2 20mm厚素砼刚性防水层， 25×0.02=0.5KN/m2 30mm厚1:6水泥焦渣找坡 15×0.03=0.45KN/m2 100mm厚钢筋砼 25×0.1 =2.5KN/m2 20mm厚石灰砂浆抹灰 17×0.02=0.34KN/m2 恒载标准值： gk=4.4 KN/m2 恒载标准值： g= 1.2 gk= 5.28KN/m2 活载标准值： qk=2.0 KN/m2 活载设计值： q= 1.4 gk=2.8 KN/m2

3.框架计算

3.1框架计算简图的确定及荷载计算

1.框架的选取及计算方法

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取11-11轴的一榀框架进行计算，见（图-1）。该框架承受的荷载为10~12轴线之间的所有荷载。由于板的纵向计算长度为3900mm，横向计算长度为3600mm，相当接近，这里近似认为板的导荷方式为三角形导荷。其中阴影部分以集中力的形式传到框架梁AC和CF上。A1、A2、A3、A4各板上的荷载通过连系梁以集中力的形式传到框架梁AC和CF上。

设计内容包括框架计算单元、计算简图的确定，框架受到的各种荷载计算，各种荷载作用下框架的内力计算、内力组合及截面配筋计算。框架计算,先采用结构设计软件PKPM进行整体结构设计，PKPM计算时是采用的空间分析设计方法,而用手工计算时考虑计算工作量的问题及时间因素,采用平面框架(单向)的设计方法。,且在结构布置上柱网尺寸、梁、柱截面尺寸也按照单向框架的要求确定。

h=1800土木工程专业毕业设计 图-2

2.计算简图的确定（见图3）

框架的计算简图用梁、柱的轴线表示，梁、柱的轴线分别取各自的形心线。对底层柱的下端，一般取至基础顶面。

根据地质资料，假定基础顶面离室外地面为0.5m，因此框架底层计算高度为l0=H +0.5=4.8+0.5=5.3m，为了简化计算，其它各层取l0=H=3.6m。

框架梁的计算跨度l0为9.6m、7.2m。 综上，可得计算简图（图3）。

图—3

3.2 框架梁、柱竖向荷载计算

框架梁上的荷载是屋板或楼板上的恒载和活载，以及墙载传来的，传到框架梁上的荷载见（图-2）。其中先计算出A1、A2、A3、A4各板的面积：

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121A2=

21A3=

21A4=

2A1=121×3.9×3.6×=3.51mm2；

21(3.9-2.4+3.9) ×1.2×=3.24mm2；

21×2.4×2.4×=1.44mm2；

2×3.6×3.9×=3.51mm2；

次梁及抹灰荷载： 25×（0.5-0.1）×0.25+17×(0.5-0.1) ×0.02×2=2.77KN/mm主梁及抹灰荷载： 25×（0.8-0.1）×0.3+17×(0.8-0.1) ×0.02×2=5.73KN/mm

屋面（第六层）框架恒载计算 均布荷载：

A6-B6，C6-F6： 板传来 5.5×1.95×

5

×2=13.4KN/mm8 主梁自重及抹灰 5.73 KN/mm gk=19.13 KN/mm g=1.2 gk=23.0 KN/mm

B6-C6： 板传来 5.5×1.2×

5

×2=8.25KN/mm8 主梁自重及抹灰 5.73 KN/mm gk=13.98 KN/mm g=1.2 gk=16.8 KN/mm 集中荷载：

为简化计算，与A轴线平行的梁上荷载（包括板传来的）按满跨传到框架梁的相应的节点上，而平行于框架梁（即平行于11轴线）的次梁上荷载如次梁kh上的荷载应按其两端梁 h=1800土木工程专业毕业设计

图-4

的线刚度比重分配再传到相应的节点上去（图-4）。

次梁线刚度：ib1=Ebh/(12l0)=E250×500/(12×3900)= E·6.68×10mm

3

次梁线刚度：ib2=Ebh/(12l0)=E300×8003/(12×3900)= E·3.28×106mm3

3

3

5

3

ib1/ ib2 =E·6.68×105/(E·3.28×106)=1/4.91, 则传到次梁上的荷载为总荷的1/（1+4.91）=0.169，传到主梁上的荷载为总荷的4.91/（1+4.91）=0.831；如两端都是次梁，则每端各传1/2。传递方式见（图-4）。

现在计算集中荷载，

A6节点：女儿墙传来 2.6×3.9×2=20.28KN

4.91×2 1?4.914.91 = 5.5×3.51×2+5.5×3.51××2 1?4.91 =70.69KN

14.91 梁传来 5.73×3.9×2+2.77×3.6×××2

21?4.91 =52.98KN

板传来 5.5×A1×2+5.5×A2× GK =144.0KN G=1.2 GK=172.8KN

A6-B6中点：板传来 5.5×A1×2×2+（5.5×A2× =5.5×3.51×2×2

11+5.5×A2×）×2

1?4.9121）×2 2+（5.5×3.51×0.169+5.5×3.51×

=103.1KN

梁传来 2.77×3.9×2

+（2.77×3.6×

=28.27KN GK =131.4KN G=1.2 GK=157.6KN

1111×+2.77×3.6××）×2 21?4.9122土木工程专业毕业设计

B6节点：板传来 5.5×A1×2+5.5×A3×2

+（5.5×A2×

=5.5×3.51×2+5.5×3.24×2

11+5.5×A4×）×2

1?4.912

+（5.5×3.51×

=96.23KN

梁传来 2.77×3.9×2

1+5.5×1.44×0.169）×2 2+（2.77×3.6×

=27.72KN GK =124.0KN G=1.2 GK=148.8KN

1111×+2.77×2.4××）×2 2221?4.91C6节点： 板传来 5.5×A1×2+5.5×A3×2

+（5.5×A2×

4.914.91+5.5×A4×）×2

1?4.911?4.91 =5.5×3.51×2+5.5×3.24×2

+（5.5×3.51×0.831+5.5×1.44×0.831）×2

=119.51KN

梁传来 5.73×3.9×2

+（2.77×3.6×

=58.51KN GK =178.0KN

14.9114.91×+2.77×2.4××）×2 21?4.9121?4.91 G=1.2 GK=213.6KN C6-F6中点：板传来 5.5×A1×2×2

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+（5.5×A2×

=5.5×3.51×2×2

11+5.5×A2×）×2

1?4.911?4.91

+（5.5×3.51×0.169+5.5×3.51×0.169）×2

=90.27KN

梁传来 2.77×3.9×2

+（2.77×3.6×

=24.98KN GK =115.2KN G=1.2 GK=138.3KN F6节点： 同A节点，有

GK =144.0KN

1111×+2.77×3.6××）×2 21?4.9121?4.91 G=1.2 GK=172.8KN 柱端弯矩的计算：

对边柱，初始偏心距e0=100mm,

MK=N· e0=144.0×0.1=14.4KN·mm M= 1.2MK= 17.3KN·mm

对中柱，初始偏心距e0=150mm,

MK=N· e0=178.0×0.15=26.7KN·mm M= 1.2MK= 32KN·mm

屋面（第六层）框架活载计算 均布荷载：

A6-B6，C6-F6： 板传来 2.0×1.95×

5×2=4.88KN/mm 8 gk=4.88 KN/mm

g=1.4 gk=6.8KN/mm

B6-C6： 板传来 2.0×1.2×

5×2=3KN/mm 8土木工程专业毕业设计

gk=3KN/mm

g=1.4 gk=4.2 KN/mm

集中荷载： A6节点：

4.91×2

1?4.914.91 = 2.0×3.51×2+2.0×3.51××2

1?4.91 =25.71KN

板传来 5.0×A1×2+2.0×A2× QK =25.71KN Q=1.2QK=36.0KN

A6-B6中点：板传来 2.0×A1×2×2+（2.0×A2×

11+2.0×A2×）×2

1?4.9121）×2 2 =2.0×3.51×2×2

+（2.0×3.51×0.169+2.0×3.51×

=37.5KN

QK =37.5KN Q=1.4 QK=52.5KN

B6节点：板传来 2.0×A1×2+2.0×A3×2

+（2.0×A2×

=2.0×3.51×2+2.0×3.24×2

11+2.0×A4×）×2 21?4.91

+（2.0×3.51×

1+2.0×1.44×0.169）×2 2

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=35.0KN

QK =35.0KN Q=1.4 QK=49.0KN

C6节点： 板传来 2.0×A1×2+2.0×A3×2

+（2.0×A2×

4.914.91+2.0×A4×）×2

1?4.911?4.91 =2.0×3.51×2+2.0×3.24×2

+（2.0×3.51×0.831+2.0×1.44×0.831）×2

=43.45KN QK =43.45KN Q=1.4 QK=60.8KN

C6- F6中点：板传来 2.0×A1×2×2

+（2.0×A2×

=2.0×3.51×2×2

11+2.0×A2×）×2

1?4.911?4.91

+2.0×3.51×0.169+2.0×3.51×0.169）×2

=32.83KN

QK =32.8KN

Q=1.4 QK=46.0KN F6节点： 同A节点，有

QK =25.7KN

Q=1.4 GK=36.0KN 柱端弯矩的计算：

对边柱，初始偏心距e0=100mm, MK=N· e0=25.7×0.1≈3KN·mm M= 1.4MK= 4.2KN·mm

对中柱，初始偏心距e0=150mm,

MK=N· e0=43.45×0.15=7.7KN·mm M= 1.4MK=10.78KN·mm

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用类似的方法可以一次计算出整榀框架的荷载简图，见（图-5），（图-6）： 恒载（标准值）简图活载（标准值）简图（KN/m， KN，KN.m） （KN/m， KN，KN.m）图-5 图-6

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3.3梁、柱线刚度的计算

梁的线刚度ib=ECIb/l，其中EC是混凝土的弹性模量；l是梁的计算跨度，I惯性矩。考虑到现浇板的作用对梁截面线刚度的影响，所以一边有板取Ib=1.5I0，两边有板取Ib=2I0，I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面抗弯刚度。梁采用C25的混凝土，EC=2.80×104N/mm2。

柱线刚度ic=ECIb/l，柱子采用C35混凝土，EC=3.15×104N/mm2。 具体计算见表2-1：

各杆件惯性矩及线刚度表 表2-1 b×h （mm） AC梁 CF梁 底中柱 底边柱 300×800 300×800 600×600 500×500 L EC I0=bh3/12 2（mm） （N/mm） （mm4） 9600 7200 5300 5300 3600 3600 2.80×10 2.80×10 3.15×10 3.15×10 3.15×10 3.15×10 44444410Ib=2I0 10i=EI/L 相 对 （N.mm） 刚 度 i相 101.28×10 2.56×10 7.47×10 0.75 1.28×10 2.56×10 9.96×10 1.00 1.08×10 5.21×10 1.08×10 5.21×10 9109101010106.11×10 0.613 2.95×10 0.296 9.0×10 10101010其它层600×600 中 柱 其它层500×500 边 柱 0.904 4.34×10 0.436 相对刚度取CF 梁的线刚度i=9.96×1010为1.00，其他构件的相对于它的线刚度见上表。

3.4恒载作用下的内力计算

1.恒荷载作用下框架的弯矩计算 用弯矩二次分配法计算框架弯矩：竖向荷载作用下框架的内力分析，由于活载相对恒载小得多，所以本次手工计算不考虑活荷载的不利布置，认为活载满布。通过此方法求得的框架内力，梁的跨中弯矩值要比考虑活荷载不利布置时求得的弯矩值偏低，但当活荷载在总荷载比例较小时，其影响很小。 a.固端弯矩计算：

将框架梁视为两端固定，计算固端弯矩。 第六层框架梁：

19.13?7.22131.4?3.6?6.0222

MAC=－（6×9.6－8×9.6×7.2+3×7.2）－ 2212?9.69.6124?7.2?2.4213.98?2.43－－（4×9.6－3×2.4）

12?9.629.62 =－385.5KN·m；

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19.13?7.23131.4?3.62?6.0124?7.22?2.4 ?MCA=（4×9.6－3×7.2）++ 22212?9.69.69.613.98?2.422

+（6×9.6－8×9.6×2.4+3×2.42） 212?9.6=414.8 KN·m MCF=－

112

×19.13×7.2－×115.2×7.2=－186.3 KN·m 128MFC=186.3 KN·m

第五层框架梁：

109.3?3.6?6.0221.3?7.2222

MAC=－（6×9.6－8×9.6×7.2+3×7.2）－ 2212?9.69.6153.4?7.2?2.4211.6?2.43－－（4×9.6－3×2.4） 229.612?9.6=－382.5KN·m

109.3?3.62?6.0153.4?7.22?2.421.3?7.23 ????????MCA=（4×9.6－3×7.2）++

12?9.629.629.6211.6?2.4222

+（6×9.6－8×9.6×2.4+3×2.4） 212?9.6=443.4KN·m MCF=－

112

×15.2×7.2－×93.0×7.2=－149.4 KN·m 128MFC=149.4 KN·m

其它层用类似的方法计算，计算结果见表2-2。

框架梁的固端弯矩计算 表2-2 楼层 6 5 4 3 2 1 b. 根据梁、柱相对线刚度，计算出各节点的弯矩分配系数μij

AC梁 A端（KN·m） －385.5 －382.5 －382.5 －382.5 －382.5 －382.5 C左端（KN·m） C右端（KN·m） 414.8 443.4 443.4 443.4 443.4 443.4 －186.3 －149.4 －175.7 －175.7 －175.7 －175.7 CF梁 F端（KN·m） 186.3 149.4 175.7 175.7 175.7 175.7 土木工程专业毕业设计

0.4360.75=0.368；?A6C6==0.632；

0.75?0.4360.75?0.4360.751.0C6点：?C6A6==0.283；?C6F6==0.378；

0.75?0.904?1.00.75?0.904?1.00.904 ?C6C5==0.340；

0.75?0.904?1.00.4361.0F6点：?F6F5==0.304；?A6C6==0.696；

1.0?0.4361.0?0.436A6点：?A6A5=

用类似的方法可以计算出各节点间构件的分配系数，如图表2—3所示。用弯矩二次分

配法计算框架内力，传递系数均为1/2，各节点分配二次即可。

其计算步骤和结果参见下图表2—3。

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表2—3恒荷载作用下框架的弯矩计算楼层6上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱50.3680.632-385.5136.6234.549.4-36.1-4.9-8.4181.1-195.50.2690.2690.462-382.598.798.7169.568.349.7-34.2-22.5-22.5-38.7144.5128.9-285.943210.2690.2690.462-382.598.798.7169.549.449.4-31.4-18.1-18.1-31.1130130-275.50.2690.2690.462-382.598.798.7169.549.449.4-31.4-18.1-18.1-31.1130130-275.50.2690.2690.462-382.598.798.7169.549.454-31.4-19.4-19.4-33.3128.7133.3-277.70.2940.20.506-382.5107.973.4185.749.4-34.3-4.4-3-7.6152.970.4-238.70.2830.340.378414.8-186.3-72.2-86.8-96.5117.3-41.2-59.8-4.6-5.5-6.2455.3-133.5-348.80.2110.2540.2540.281443.4-149.4-68.4-82.3-82.3-91.184.8-43.4-37.8-36.16.98.38.39.1111.8-466.7-117.4111.8-267.50.2110.2540.2540.281443.4-175.7-62.8-75.6-75.6-83.784.8-41.2-37.8-43.17.99.59.510.5473.3-107.3-103.9-2920.2110.2540.2540.281443.4-175.7-62.8-75.6-75.6-83.784.8-37.8-37.8-43.17.28.68.69.5472.6-104.8-104.8-2930.2110.2540.2540.281443.4-175.7-62.8-75.6-75.6-83.784.8-37.8-41.1-43.17.89.49.410.5473.2-104-107.3-2920.230.2760.1880.306443.4-175.7-68.5-82.2-56-91.192.9-37.8-46.6-2-2.3-1.6-2.6465.8-122.3-57.6-3160.6960.304186.3-119.6-52.3-48.3-15.844.619.56348.60.5340.233149.4-72.1-31.5-45.6-18.848.421.180.1-29.20.233-31.5-26.221.1-36.60.534175.7-86.1-41.940.988.60.534175.7-86.1-41.942.590.20.534175.7-86.1-41.943.3910.577175.7-93.1-45.637.274.20.233-37.6-18.817.8-38.60.233-37.6-15.817.8-35.60.233-37.6-18.818.5-37.90.233-37.6-18.818.5-37.90.233-37.6-20.318.9-390.233-37.6-18.818.9-37.50.171-27.611-16.60.252-40.6-18.816.2-43.2A

35.2B-28.8-8.3C土木工程专业毕业设计

c. 恒载作用下梁的弯矩图

考虑到梁负弯矩很大，应该进行塑性调幅。这里先进行调幅，然后在画弯矩图。C节点两端梁负弯矩调幅系数为0.8，A节点（除6层外）负弯矩调幅系数为0.9，由于F节点负弯矩相对比较小，所以不予调幅。调幅计算详见表2-4 ：

楼层 6 5 4 3 2 1 MA右(KN·m) 调幅前 －195.5 －285.9 －275.5 －275.5 －277.7 －238.7 调幅后 －195.5 －257.3 －248.0 －248.0 －250.0 －214.8 表2-4 MC左(KN·m) 调幅前 455.3 466.7 473.3 472.6 473.2 465.8 调幅后 364.2 373.4 378.6 378.1 378.6 372.6 MC右(KN·m) 调幅前 －348.8 －267.5 －292 －293 －292 －316 调幅后 －279 －214 －233.6 －234.4 －233.6 －252.8 MF左(KN·m) 调幅前 63 80.1 88.6 90.2 91 74.2 调幅后 63 80.1 88.6 90.2 91 74.2 按照调幅后的梁弯矩画弯矩图： 对于AC梁，先考虑简支梁（图－7），设x处有最大弯矩(3.6≤x≤7.2) 图－7 图－8

11111M0=q1lx－q1x2+[P1b1x－P1(x－a1)]+ P2b2x+q2a2(a2/2+b2)

22lll1－q2x2 2再考虑和梁的两个负弯矩M1、M2（图－8）叠加。可得梁的X处弯矩为：

xM=－[（M2－M1）+ M1]+ M0

l对第六层：对于AC梁，设x处有最大弯矩

q1=13.98KN/ m，q2=19.13－13.98=5.15 KN/ m， P1=131.4 KN，P2=124.0 KN，

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111M0=×13.98×9.6x－×13.98x2+[×131.4×6.0x－131.4(x－3.6)]

229.6111+ ×124.0×2.4x+×5.15×7.2(7.2/2+2.4)－×5.15x2 9.69.622

=－9.6x+72x+473

xM=－[（M2－M1）+ M1]+ M0

lx2

=－[（364.2－195.5）+ 195.5] －9.6x+72x+473

9.6 =－9.6（x－2.8）+362.6，3.6≤x≤7.2 当x=3.6时，有Mmax=356.4KN.m

2

对于CF梁，可认为跨中就是最大弯矩处：

11M0=×19.13×7.22+×115.2×7.2=331.3 KN.m，

841Mmax=－[（M1－M2）+ M1]+ M0 21 =－[（279.0－63）+63]+331.3

2=160.3 KN.m

对第五层：

对于AC梁，设x处有最大弯矩，

q1=11.6KN/ m，q2=21.3－13.98=9.7KN/ m， P1=109.3 KN，P2=153.4 KN， M0=

111×11.6×9.6x－×11.6x2+[×109.3×6.0x－109.3 (x－3.6)] 229.6111+ ×153.4×2.4x+×9.7×7.2(7.2/2+2.4)－×9.7x2

9.69.622

=－10.7x+96.7x+393.5

xM=－[（M2－M1）+ M1]+ M0

lx2

=－[（373.4－257.3）+ 257.3] －10.7x+96.7x+393.5

9.6 =－10.7（x－4.0）+303.4，3.6≤x≤7.2

2

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当x=4.0时，有Mmax=303.4KN.m

对于CF梁，可认为跨中就是最大弯矩处：

11M0=×15.2×7.22+×93.0×7.2=266.1KN.m，

841Mmax=－[（M1－M2）+ M1]+ M0

21 =－[（214－80.1）+80.1]+266.1

2=119.1 KN.m

用类似的方法可以求出每层梁跨中间的最大弯矩；详见弯矩图（图－9）

图－9

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图－10

2.恒荷载作用下框架的剪力计算 以调幅前的梁端弯矩进行剪力计算：

第六层：AC梁和CF梁，偏安全计算，取q=19.13KN/m满布， QAC=

111×19.13×9.6+×131.4×6+×124.0×2.4=204.9KN； 29.69.6111QCA=－×19.13×9.6－×131.4×3.6－×124.0×7.2=－234.1KN；

29.69.611QCF=×19.13×9.6+×115.2=149.4KN；

22QFC= －149.4KN

根据公式

V=－（MAC+MCA）+ QAC；（公式中的 M 和Q均以顺时针旋转为正。）

1l

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可得

VAC =－（MAC+MCA）+ QAC=－VC左=－

1l1 (455.3－195.5)+ 204.9=177.8KN； 9.61 (455.3－195.5)－ 234.1=－261.2KN； 9.61VC右=－ (－348.8+63) +149.4=189.1KN；

7.21VF=－ (－348.8+63) －149.4=－109.7KN。

7.211对A柱：V=－（M上+M下）=－ (181.1+144.5)=－90.4KN；

3.6l11对C柱：V=－（M上+M下）=－ (－133.5－117.4)= 69.7KN；

3.6l11对F柱：V=－（M上+M下）=－ (－48.6－36.6)= 23.7KN； 3.6l采用此方法，依次可以把每层梁柱的剪力求出，结果详见图2－10：

3.恒荷载作用下框架的轴力计算 单柱重力：

底层边柱， b×h=500mm×500mm

QZ=25×0.5×0.5×4.8+17×[(0.5+0.01)×4]×0.02×4.8 =30+3.3 =30.3KN

底层中柱， b×h=600mm×600mm

QZ=25×0.62×4.8+17×[(0.6+0.01)×4]×0.02×4.8 =43.2+4.0 =47.2KN

其它底层边柱， b×h=500mm×500mm

QZ=25×0.5×0.5×3.6+17×[(0.5+0.01)×4]×0.02×3.6 =22.5+2.5 =25KN

其它层中柱， b×h=600mm×600mm

QZ=25×0.62×3.6+17×[(0.6+0.01)×4]×0.02×3.6 =32.4+3.0 =35.4KN

现在计算A柱轴力(受拉为正，受压为负)：

六层：NA6上=－VA6－FA6=－177.8－144.0=－321.8KN； NA6下= NA6上－ QZ=－321.8－25=346.8 KN；

五层：NA5上= NA6下－VA5－FA5 =－346.8－190.1－155.9=－692.8KN； NA5下=N A5上－25=－717.8KN；

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四层：NA4上= NA5下－VA4－FA4 =－717.8－188.2－155.9=－1061.9KN； NA4下=N A4上－25=－1086.9KN；

三层：NA3上= NA4下－VA3－FA3 =－1086.9－188.4－155.9=－1431.2KN； NA3下= NA3上－25=－1456.2KN；

二层：NA2上= NA3下－VA2－FA2 =－1456.2－189.0－155.9=－1801KN； NA2下= NA2上－25=－1826KN；

一层：NA1上=N A2下－VA1－FA1=－1826－185.2－155.9=－2167.2KN； NA1下= NA1上－25=－2197.5KN；

同理可计算出C柱和F柱的一到六层的轴力，详见轴力图（图－11）：

图－11

负表示受压，正表示受拉土木工程专业毕业设计

3.5活载作用下的内力计算

1. 活荷载作用下框架的弯矩计算

同样采用弯矩二次分配法计算框架弯矩： a.固端弯矩计算：

将框架梁视为两端固定，计算固端弯矩。

37.5?3.6?6.024.88?7.2222

MAC=－（6×9.6－8×9.6×7.2+3×7.2）－

12?9.629.6235?7.2?2.423?2.43－－（4×9.6－3×2.4） 229.612?9.6 =－105.2KN·m；

37.5?3.62?6.035?7.22?2.44.88?7.23（4×9.6－3×7.2）++ CA=

12?9.629.629.623?2.4222

+（6×9.6－8×9.6×2.4+3×2.4） 212?9.6=112.6 KN·m MCF=－

11×4.88×7.22－×32.8×7.2=－50.6KN·m 128MFC=50.6 KN·m

活载每层都一样，所以端弯矩均相等。

b. 根据梁、柱相对线刚度，计算出各节点的弯矩分配系数μij 上面已经计算过，这里不再赘述。 c. 活载作用下梁的弯矩图

用弯矩二次分配法计算框架弯矩：具体过程见表2－5：

计算跨中最大弯矩：计算方法同计算恒载的最大弯矩方法一致。对于AC梁，为了简化计算，均布活载按q=4.88KN/m满布。

1111M0=qlx－qx2+[P1b1x－P1(x－a1)]+ P2b2x

22llxM=－[（M2－M1）+ M1]+ M0

l对第六层：对于AC梁，设x处有最大弯矩

M0=

111×4.88×9.6x－×4.88x2+[×37.5×6.0x－37.5(x－3.6)] 229.61+ ×35×2.4x

9.62

=－2.44x+18.1x+135

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M=－[（M2－M1） =－[（123.3－53）

x+ M1]+ M0 lx2

+ 53] －2.44x+18.1x+135 9.62

=－2.44（x－2.2）+93.9，3.6≤x≤7.2 当x=3.6时，有Mmax=89.1KN.m

对于CF梁，可认为跨中就是最大弯矩处：

11M0=×4.88×7.22+×32.8×7.2=90.7 KN.m，

841Mmax=－[（M1－M2）+ M1]+ M0

21 =－[（96.1－17.4）+17.4]+90.7 2=34.0 KN.m 其余计算类似，详见表2－6。

内力调幅：将中间支座（C支座）两端弯矩乘以调幅系数0.8， 跨中弯矩乘以调幅系数1.2，A和F支座负弯矩较小，这里不作调幅。详见下表（表2－6）

表2－6

MA MAC中 MC左?MC右?MCF中MF (KN·m) (KN·m) (KN·m) (KN·m) 6层 调幅后 5层 调幅后 4层 调幅后 3层 调幅后 2层 调幅后 1层 调幅后 －53 －53 －77 －77 －74.7 －74.7 －74.7 －74.7 －75.3 －75.3 －64.4 －64.4 89.1 106.9 74..0 88.8 75.5 90.6 75.5 90.6 75.1 90.1 83.4 100.1 123.3 98.6 123.6 98.9 123.0 98.4 123.0 98.4 122.7 98.2 121.7 97.3 －96.1 －76.9 －80.1 －64.1 －81 －64.8 ―81 ―64.8 －80.8 －64.6 －85.7 －68.6 (KN·m) (KN·m) 34.0 40.8 36.9 44.3 36.9 44.3 36.9 44.3 36.9 44.3 37.0 44.4 17.4 17.4 27.5 27.5 26.6 26.6 26.6 26.6 26.8 26.8 21.8 21.8

最后画出弯矩图：见图－12

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图－12

2.活荷载作用下框架的剪力计算 以调幅前的梁端弯矩进行剪力计算： 第六层：AC梁和CF梁，偏安全计算，取q=4.88KN/m满布， QAC=111×4.88×9.6+×37.5×6+×35×2.4=55.6KN； 29.69.6111QCA=－×4.88×9.6－×37.5×3.6－×35×7.2=－64.0KN； 29.69.611QCF=×4.88×9.6+×32.8=34.0KN； 22QFC= －34.0KN 根据公式 V=－（MAC+MCA）+ QAC（公式中的 M 和Q均以顺时针旋转为正。） 可得

1l

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VA=－（MAC+MCA）+ QAC=－VC左 =－

1l1 (－53+123.3)+55.6=48.3KN； 9.61 (－53+123.3)－64.0=－71.3KN； 9.61VC右=－ (－96.1+17.4) +34.0=44.9KN；

7.21VF =－ (－96.1+17.4) －34.0=－23.1KN。

7.211对A柱：V=－（M上+M下）=－ (50+39.5)=－24.9KN；

3.6l11对C柱：V=－（M上+M下）=－ (－34.9－27.1)=－17.2KN；

3.6l11对F柱：V=－（M上+M下）=－ (－14.4－13.1)=－7.6KN；

3.6l采用相同的方法，可以计算出各层各构件的剪力，计算结果详见图－12

图－13

2.活荷载作用下框架的轴力计算

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活载的轴力可由在活载作用下的梁的剪力加上柱上的集中力求出 现在计算A柱轴力(受拉为正，受压为负)： 六层：NA6上=－VA6－FA6=－48.3－25.7=－74KN； NA6下= NA6上=－74 KN；

五层：NA5上= NA6下－VA5－FA5 =－74－50.7－25.7=－150.4KN； NA5下= NA5上=－150.4KN；

四层：NA4上= NA5下－VA4－FA4 =－150.4－50.6－25.7=－226.7KN； NA4下= NA4上=－226.7KN；

三层：NA3上= NA4下－VA3－FA3 =－226.7－50.7－25.7=－303.0KN； NA3下=N A3上=－303.1KN；

二层：NA2上= NA3下－VA2－FA2 =－303.0－50.7－25.7=－379.4KN； NA2下= NA2上=－379.4KN； 一层：NA1上=N A2下－VA1－FA1=－379.4KN －49.6－25.7=－454.7KN； NA1下= NA1上=－－454.7KN；

同理可计算出C柱和F柱的一到六层的轴力，详见轴力图（图－14）：

考虑活载传给墙、柱、基础的折减：1层：折减系数为1；2－3层：折减系数为0.85；4－5层：折减系数为0.7；6－8层：折减系数为0.65。现取4到6层折减系数均为0.7，其它楼层的折减系数按规定取。也以A柱为例，

六层：NA6上=－VA6－FA6=－48.3－25.7=－74KN；

NA6下= NA6上=－74 KN

五层：NA5上= NA6下×0.7－VA5－FA5 =－74×0.7－50.7－25.7=－128.2KN； NA5下= NA5上=－128.2KN；

四层：NA4上=（ NA6下－VA5－FA5）×0.7－VA4－FA4

=（－74－50.7－25.7）×0.7+－50.6－25.7=－181.6KN；

NA4下= NA4上=－181.6KN；

三层：NA3上= [NA6下+（－VA5－FA5）+（－VA4－FA4）]×0.7－VA3－FA3

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=[－74+（－50.7－25.7）+（－50.6－25.7）]×0.7－50.6－25.7； =－235.0 KN

NA3下=N A3上=－235.0KN；

二层：NA2上= [－74+（－50.7－25.7）+（－50.6－25.7））]×0.7

+（－50.6－25.7）×0.85－50.7－25.7

=－300KN；

NA2下= NA2上=－300KN；

一层：NA1上= [－74+（－50.7－25.7）+（－50.6－25.7））]×0.7

+（－50.6－25.7）×0.85+（－50.7－25.7）×0.85－49.6－25.7

=－363.8KN；

NA1下= NA1上=－－363.8KN；

同理可计算出C柱和F柱的一到六层的折减后的轴力，详见轴力图（图－14）

图－14

负表示受压，正表示受拉括号内数值为折减后的轴力值土木工程专业毕业设计

3.6.水平风荷载

查荷载规范中全国基本风压分布图可知贵阳市基本风压值（重现期为50年）为0.3 2

KN/m。垂直于建筑物表面上的风荷载标准值按ωK下式计算：

ωK=βZ ·μS ·μZ ·ω0

风荷载体型系数μS ，查荷载规范可知，矩形平面建筑μS =1.3；

风压高度变化系数μZ ，本工程建在贵阳市郊区，地面粗糙度类别为B类，查荷载规范中μZ 之值，按内插法计算。

建筑总高H=4.8+3.6×5=22.8（m）<30m，故取风振系数βZ =1.0 各层风荷载标准值计算结果见（表-1）。取11轴框架为计算单元，则沿房屋高度的分布风载标准值为：

q(z)=7.8×ωK=7.8βZ ·μS ·μZ ·ω0(KN/m)

楼层节点上集中力: 计算在风荷载作用下各楼层节点上集中力时，假定风荷载在层间为均匀分布，并假定上下相邻各半层层高范围内的风荷载按集中力作用在本层楼面上。

第一层节点上集中力标准值：F1=2.97×（5.3+3.6/2）=21.1(KN) 其余楼层节点上集中力标准值见表2-7：

各层风荷载标准值及楼层节点集中力标准值表 表2-7 楼层 6 5 4 3 2 1 距地面高βZ 度HI（m） 23.3 19.7 16.1 12.5 8.9 5.3 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 μZ 1.27 1.24 1.17 1.07 1.0 1.0 μS 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 ω0 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 q(z) (KN/m) 3.86 3.77 3.56 3.25 3.04 3.04 楼层节点上集中力标准值Fi(KN) 11.5 13.5 12.5 11.6 11.0 21.6 1.计算各梁柱的线刚度ib和ic， 详见3.3。

2.风荷载剪力计算

风荷载剪力计算详见下表（表2-8）：

风荷载作用层剪力表 表2-8 层号i 6 5 4 3 2 1 层高（计算高度）hi（m） 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 5.3 各层集中力 Fi（KN） 11.5 13.5 12.5 11.6 11.0 21.6 各层剪力 Vi= ∑Fi（KN） 11.5 25 37.5 49.1 60.1 81.7

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3.计算各柱抗侧移刚度D

D值为使柱上下端产生单位相对位移所需施加的水平力，计算公式为：D=αC×（12

ic/h）

各柱抗侧移刚度D见（表2-9） 4.各柱剪力计算

设第i层第j个柱的D值为Dij，该层柱总数为m，该层任意柱的剪力为：

2

Vij= Vi×（Dij/ ∑Dij）

各柱剪力计算结果见（表2-9）

水平荷载作用下抗侧移刚度D及柱剪力Vij计算表 表2-9 柱层/hi 列轴号 相 对线刚 度 ic K=∑ib/ 2ic 底层 αC=K/（2+K） 底层 Di=αC×ic相2× 12 /hi ∑Di K=∑ib/ ic αC=（0.5+K）/（2+K） 0.436 0.904 0.436 0.436 0.904 0.436 0.436 0.904 0.436 0.436 0.904 0.436 0.436 0.904 0.436 0.296 0.613 0.296 1.720 1.936 2.293 1.720 1.936 2.293 1.720 1.936 2.293 1.720 1.936 2.293 1.720 1.936 2.293 2.534 2.855 3.378 0.462 0.492 0.534 0.462 0.492 0.534 0.462 0.492 0.534 0.462 0.492 0.534 0.462 0.492 0.534 0.669 0.691 0.721 Vij （KN） 2.6 5.8 3.1 5.74 12.64 6.63 8.60 18.96 9.94 11.27 24.82 13.01 13.79 30.38 15.93 19.5 41.4 20.8 A 6/3.6 C F A 5/3.6 C F A 4/3.6 C F A 3/3.6 C F A 2/3.6 C F A 1/3.6 C F 0.187 0.412 0.216 0.187 0.412 0.216 0.187 0.412 0.216 0.187 0.412 0.216 0.187 0.412 0.216 0.085 0.181 0.091 0.815 0.815 0.815 0.815 0.815 0.815 0.815 0.815 0.815 0.815 0.815 0.815 0.815 0.815 0.815 0.357 0.357 0.357 注：∑Di的值是按照相对刚度ic相计算出来的值。

5.确定柱的反弯点高度比y

反弯点距柱下端距离为yh：

y=y0+y1+y2+y3

式中y0—标准反弯点高度系数，

y1—考虑上下层梁刚度不同时反弯点高度比的修正值 y2,y3—考虑上下层层高变化时反弯点高度比的修正值

y0根据结构总层数m及该柱所在层n及K值查表。

例如，计算6层A柱反弯点高度系数y：由m=6，n=6，K=1.720，查表得，y0=0.38，

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上下层梁相对刚度无变化，y1=0；最上层柱y2=0；下层层高与本层层高之比α3= h9/ h10=1，查表得，y3=0；A柱反弯点高度系数为：

y=y0+y1+y2+y3=0.38+0+0+0=0.38.

其余各柱反弯点高度系数见（表2-10）。

6.计算柱端弯矩

根据各柱分配到的剪力及反弯点位置yh计算第i层第j个柱的柱端弯矩。 上端弯矩：Mtij=Vij.h.（1-y）； 下端弯矩：Mbij=Vij.y.h； 计算结果见（表2-10）。

风荷载作用下柱反弯点高度比及柱端弯矩 表2-10 层/hi 柱列轴号 A 6/3.6 C F A 5/3.6 C F A 4/3.6 C F A 3/3.6 C F A 2/3.6 C F A 1/3.6 C F K α1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 α2 - - - 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 α3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 y0 0.38 0.40 0.41 0.43 0.44 0.45 0.45 0.45 0.46 0.47 0.50 0.50 y1 y2 y3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 y Mtij （KN.m） 5.8 12.5 6.6 11.8 25.5 13.1 17.0 37.5 19.3 22.4 44.7 23.4 24.8 54.7 28.7 46.5 98.7 49.6 Mbij （KN.m） 3.6 8.4 4.6 8.9 20.0 10.7 13.9 30.7 16.5 19.8 44.7 23.4 24.8 54.7 28.7 56.8 120.7 60.6 1.720 1.936 2.293 1.720 1.936 2.293 1.720 1.936 2.293 1.720 1.936 2.293 1.720 1.936 2.293 2.534 2.855 3.378 0.38 0.40 0.41 0.43 0.44 0.45 0.45 0.45 0.46 0.47 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.55 0.55 0.55 1.5 0.50 1.5 0.50 1.5 0.50 － 0.68 － 0.55 － 0.68 － 0.68 － 0.55 － 0.55

7.计算梁端弯矩

由柱端弯矩，并根据节点平衡原理计算梁端弯矩。 边跨外边缘处的梁端弯矩

Mbi= Mtij+ Mbi+1，j

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中间支座处的梁端弯矩

Mlbi= （Mtij+ Mbi+1，j）（ilb/ ilb+ irb） Mrbi= （Mtij+ Mbi+1，j）（irb/ ilb+ irb）

框架在风荷载作用下的弯矩见（图-2）。

8.计算梁支座剪力及柱轴力

根据力平衡原理，由梁端弯矩和作用在梁上的竖向荷载可求出梁支座剪力；柱 轴力可由计算截面之上的梁端剪力之和求得。

框架在风荷载作用下的梁端剪力及柱轴力见（图-3）（图-4）。

图-15

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图-16

图-17

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3.7.内力组合

在恒载计算时可知：对AC梁，据A端大约4.0m 处有最大弯矩，由于恒载内力很大，可认为组合后最大弯矩也必然位于该点。由三角关系可求出距A点4.0 m处风载的弯矩，至于活载的弯矩，就直接取（在3.6m处）最大弯矩计算，偏安全。

具体见表2－11：

表2－11

杆件编号 一层A C梁 控制截面 内 恒载 力 种 ① 类 M －214.8 V 185.2 M 329.2 M -372.6 V -281.7 M -252.8 V 182.3 M 141.9 M -74.2 V -115.1 活载 ② 风载③ 左风 右风 组合方式 1.2①+1.4② 1.2①+0.9（1.4②+1.4③） －428.7 302.8 538.9 -651.9 -444.3 -500.3 301.9 232.1 -215.2 -198.9 最大组 合内力 值 -428.7 302.8 538.9 -651.9 -444.3 -500.3 301.9 232.4 -215.2 -198.9 左端 跨中 右端 －64.4 71.3 49.6 100.1 -97.3 -70.0 -68.6 42.9 44.4 -21.8 -25.1 -14.3 14.1 -65.8 -14.3 87.7 -23.1 4.7 -78.3 -23.1 －71.3 －347.9 14.3 14.1 65.8 14.3 -87.7 23.1 -4.7 78.3 -23.1 291.7 535.2 －583.3 -436.0 -399.4 278.8 232.4 -119.6 -173.3 一层左端 C 跨中 F梁 右端

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表2－12

表中M单位KN·m,N和V的单位为KN 框架柱内力组合表 恒载 活载 风荷载 组合项次 杆件编号 1A 1 C 1 F 2A 控制截面内力种类① ② 左风③ 右风④ 1.2①＋1.4② 1.2①＋0.9(1.4②+1.4③) 1.2①＋0.9(1.4②+1.4④) 最大 组合 值 柱上端柱下端柱上端M N V M N V M N V M N V 70.4 -2167.2 -19.9 35.2 -2197.5 -19.9 -57.6 -4060.6 16.3 -28.8 -4107.8 16.3 -16.6 -1728.5 4.7 -8.3 -1758.8 4.7 133.3 -1801 -79.5 152.9 -1826 -79.5 -107.3 -3360.5 19.2 -46.5 -363.8 40.1 -5.5 19.5 9.6 -56.8 -363.8 -40.1 -5.5 19.5 -13.7 -98.7 -745.5 26.2 2.7 41.4 -6.9 -120.7 46.5 -40.1 -19.5 56.8 40.1 -19.5 98.7 -26.2 -41.4 120.7 -26.2 -41.4 49.6 66.6 -20.8 60.6 66.6 -20.8 24.8 -25.8 -13.8 24.8 -25.8 -13.8 54.7 -17.4 111.4 -3110.0 -31.6 55.7 -3146.3 -31.6 -88.3 -5916.4 23.3 -44.2 -5973.1 23.3 -27.3 -2420.0 7.7 -13.7 -2456.4 7.7 211.3 -2581.2 -126.1 242.6 -2611.2 -126.1 -164.3 -4889.4 50.1 -3008.5 -6.2 -17.2 -3145.9 -6.2 -210.7 -5779.0 75.1 -195.3 -5835.7 75.1 -89.1 -2469.3 33.7 -89.7 -2505.7 33.7 175.0 -2506.7 -105.6 205.4 -2536.7 -105.6 -229.7 -4781.8 167.3 -3109.6 -55.4 125.9 -3044.9 -55.4 38.0 -5845.1 -29.2 108.8 -5901.7 -29.2 35.9 -2301.5 -18.7 63.0 -2337.9 -18.7 237.5 -2571.7 -140.4 267.9 -2601.7 -140.4 -91.8 -4825.6 167.3 -3110.0 -55.4 125.9 -3146.3 -55.4 -210.7 -5916.4 75.1 -195.3 -5973.1 75.1 -89.1 -2469.3 33.7 -89.7 -2505.7 33.7 层柱层柱柱下端-745.5 26.2 2.7 41.4 -5.3 -49.6 -247.0 -66.6 1.5 20.8 -2.7 -60.6 -247.0 -66.6 1.5 20.8 36.7 -24.8 -300.0 25.8 -21.9 13.8 42.2 -24.8 -300.0 25.8 -21.9 13.8 -25.4 -54.7 -612.0 17.4 层柱柱上端柱下端 M N V M N V M N V M N V M N 柱上端柱下端柱上端237.5 2581.2 -140.4 267.9 -2611.2 -140.4 229.7 -4889.4 层柱柱层 C 2

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