建筑工程学院20093889郭瑞.doc

青岛一中学生宿舍楼设计土木工程 郭瑞指导教师 摘要：该设计为青岛一中学生宿舍楼设计。根据建筑结构的布置，选择框架结构。结构布置要求满足简单性、实用性和耐久性的要求。设计包含建筑布置和结构设计。其中建筑设计依据宿舍楼用途、环境条件、建筑构造及建筑功能等进行平面组织和空间布置；结构设计包含结构布置选型，各构件的配筋计算，结合CAD和天正等软件对结构进行调整与验算。关键词：建筑设计；结构设计；框架结构Dormitory Building Design of the Qingdao NO.1 Middle school Student of Civil Engineering Guo Rui Tutor Abstract: This project is Qingdao NO.1 middle school student dormitory building design.Frame structure was adopted according to architectural structure arrangements, which is required to meet the demands of simplicity, practicality and durability. Project consists of architectural layout and structural design, for architectural design, master plan and spatial arrangement were carried out according to dormitory building purposes, environmental conditions, architectural structure and architectural features, for structural design, structural arrangement selection, reinforcement calculation for each component, structure adjusting and checking calculation under the assist of software CAD were included.Keywords: architectural design; Structure design; Frame structure第一章 建筑设计1.1工程概况青岛一中学生宿舍楼，位于山东省青岛市，本设计建筑总面积约为5000m2，为钢筋混凝土框架结构，设计抗震设防烈度为6度，框架抗震等级四级，地面粗糙度等级为B 类。1.2建筑设计原理及要求1.2.1建筑平面设计通过建筑平面可清晰展示建筑的功能，建筑平面设计不仅表现品面布局而且对竖向组合也有体现，所以在进行建筑平面设计时要综合考虑平面和竖向的布局。本建筑是学生宿舍楼，使用部分包括学生宿舍，管理员宿舍，卫生间等。采用矩形布局设计，在两端开两门设两楼梯。底层在靠近宿舍正门门厅处的第一个房间为管理员办公室，便于管理。本设计走廊设于内部，根据建筑防火要求和可设计承载人数1，走廊的宽度设为2.4m，走廊两端开窗，使视线明亮，此窗尺寸选择1.8m2.1m。具体布置见图1-1所示： 图1-1平面布置本宿舍设计可住宿人数6人，宽度3.9m，长度7.5m（其中阳台占1.5m），双层床床放置在寝室两侧，书桌放置于一侧；阳台宽1.5m，为保证采光良好阳台采用门联窗。1.2.2立面设计和建筑体型宿舍楼檐高24.40m，室内外坪高差0.45m，出口设四级台阶，其中右侧台阶设雨棚，阳台的栏板高度设计值1.0m，女儿墙高度设计值1.0m，选用内天沟排水设计。楼外表面采用白色喷涂，给人一种简洁干净之美，比符合学生生活环境的要求。1.2.3建筑剖面设计剖面设计可以展现建筑在垂直方向上构造。根据宿舍内生活用具和人活动所需高度要求以及梁高要求，建筑层高设计值为3.9m。 1.2.4楼梯设计由于宿舍人流量大，建筑左右各设一个双跑楼梯，楼梯踏步尺寸设计值为bh=150mm270mm，符合相应规定，每层共有26阶台阶。1.2.5构造设计说明1.散水：该工程由混凝土材料做成，宽度设为600mm，坡度设为3%，其外沿高度等于室外坪加30mm。2.屋面：该宿舍楼采用平屋顶设计，排水坡度设为2%，屋顶防水构造从上部到底部依次为现浇钢筋混凝土结构层，1:6蛭石混凝土找坡层，20厚1:3水泥砂浆找平层，高分子防水卷材一层。3.天沟及女儿墙：本工程天沟宽度设计为300mm，女儿墙高度设为1000mm。1.3建筑材料混凝土：基础垫层采用C20混凝土，其他构件均选择采用C30混凝土。钢筋：基础采用HPB400,其余采用HRB335箍筋采用HPB235。填充墙：室内卫生间墙体用砌体砖，内外墙均采用加气混凝土砌块，填充墙墙宽200mm门：大门及宿舍外门选择木门，窗，门联窗选择钢塑门窗。 第二章 结构计算2.1设计资料2.1.1 工程概况 本工程为青岛一中拟建的6层学生宿舍楼，建筑总面积5000m2，基本雪压的荷载设计值为0.20KN/m2，年降水量为140mm，月最大降水量为19mm/d.本结构采用钢筋混凝土框架结构，按照抗震设防等级烈度6度进行设计。2.1.2 活荷载：楼面活荷载标准值：2.0 kN/m2卫生间楼面活荷载标准值：2.0 kN/m2走道楼梯活荷载标准值：2.5 kN/m2阳台活荷载标准值：2.0 kN/m2非上人屋面活荷载标准值：0.5 kN/m22.2结构布置及计算简图框架平面布置如图2-1所示： 图2-1平面框架布置竖向框架布置图如图2-2所示：图2-2 竖向框架布置2.2.1板厚尺寸的估算本结构采用现浇钢筋混凝土双向板设计，按照要求板厚大于80mm，在本设计中，双向板跨度最大值为7.5m，所以选择板厚为100mm。2.2.2梁尺寸的估算1.横梁截面尺寸估算梁截面高度取=(1/121/8)l，梁的截面宽度=(1/31/2)。边跨梁高度：h=l/12=7500/12=625mm，取h=700mm，b=350mm。中跨梁高度：h=l/12=2400/12=200mm，取h=700mm，b=350mm。2.纵梁截面尺寸估算纵向框架梁的高度：h=l/12=7800/12=650mm，取，。3.次梁尺寸估算次梁高度：h=l/12=6000/18=333mm，取，。2.2.3柱截面尺寸的估算1.柱截面的宽和高约为（1/151/20）H, 其中H为建筑层高2.框架柱轴压需满足建筑的轴压比限值柱截面的宽与高为（1/151/20）H=260-195本结构采用C30混凝土, 其中fc =14.3N/mm2 ，应该根据轴压比限值设定柱的截面尺寸。，其中为轴压比，该工程的抗震等级为四级所以可以依据较大负荷的底层中柱进行估算。柱子负荷面积如图2-3所示： 图2-3 柱子负荷面积底层中柱的轴力估算值Nv=1.26.04.957.8=1.4（2.07.83.75+2.57.81.2）6KN =2355.9N1.1Nv=2591.5KNACN/fc=2591.51/14.3=181.22103mm2取柱截面的尺寸为bh=500mm500mm依方便施工原则，所有的框架柱均采用统一尺寸。2.2.4确定框架的计算简图将框架柱嵌固在基础的顶面，使框架梁与柱刚接，底层柱高从基础顶面算至第二层楼面，室内外高差为0.45m，基础顶面至室外地坪取-0.50m，所以底层柱高H为4.85，其他各层高度为3.9m2.2.5各层梁柱线刚度计算考虑到是现浇楼板，梁截面惯性矩取 ，本结构采用C30混凝土弹性模量Ec=3104kn/mm2边跨（AB、CD跨梁）： I边柱=2EI/L=E20.350.73/7.5=8.0104中跨（BC跨梁）： I中柱=2EI/L=E20.350.73/2.4=25104 上部各层柱： i余=2EI/L=E20.50.53/3.9=4104底层各层柱： i底=2EI/L=E20.50.53/4.85=3.22104令i余=1.0其余各柱相对线刚度为：I边柱=2.0 i中柱=6.25 i底柱=0.81框架各杆件相对线刚度如图2-4所示： 图2-4 框架杆件相对线刚度2.3 荷载计算2.3.1 荷载标准值计算1.恒荷载标准值计算 (1) 屋面高分子卷材防水面层 0.3520mm厚的水泥砂浆找平层 0.0220=0.4050mm厚的岩棉板保温层 0.0515= 0.751:6蛭石混凝土找坡层，坡度2%，最薄处30mm厚 （0.03+0.03+17/20.02）/214= 1.61 100mm厚钢筋混凝土现浇屋面板 0.125=2.50 10mm厚屋顶混合砂浆抹灰 0.0117=0.17合 计： 5.78 (2) 标准层楼面8mm厚地面砖 0.00822=0.17630mm厚1:3干硬性水泥砂浆结合层 0.0320= 0.60100mm厚钢筋混凝土现浇屋面板 0.125=2.5010mm厚屋顶混合砂浆抹灰层 0.0117=0.17合 计： 3.45 (3) 阳台楼面20mm厚水泥砂浆找平抹面 0.0220= 0.40100mm厚钢筋混凝土现浇屋面板 0.125=2.5010mm厚楼顶混合砂浆抹灰层 0.0117=0.17合 计： 3.07 (4) 梁恒荷载 框架梁截面尺寸 bh=350700自 重： (0.70.1)0.3525=5.25抹 灰： 0.01(0.70.1)217=0.17合 计： 3.92联系梁截面尺寸 bh=200400自 重： (0.40.1)0.225=1.5抹 灰： 0.01(0.40.1)217=0.1合 计： 1.6(5) 柱截面尺寸 bh=500mm500mm自 重： 0.50.525=6.25 抹灰层： 0.010.5417=0.34合 计： 6.59(6) 内横墙恒荷载自 重： 0.2（3.90.7）6=3.82 抹灰层： 0.02（3.90.7）217=2.81 合 计： 6.02(7) 外纵墙恒荷载自 重： （7.80.5)(3.90.7)2.40.751.051.50.26=23.98抹灰：（7.80.5)(3.90.7)2.40.751.051.50.02172=13.59门联窗： 0.35(2.40.75+1.051.5)=1.18合 计： 38.75(8) 内纵墙恒荷载自 重： （7.80.5)(3.90.7)2.40.90.246=30.53抹灰： （7.80.5)(3.90.7)2.40.90.02172=14.42门联窗： 0.35(2.40.9)=0.43合 计： 45.38(9) 女儿墙恒荷载自 重： 0.217.86=9.36KN 抹灰层： 0.0212177.8=5.3合 计： 14.66 2活荷载标准值计算楼面均布活荷载的标准值： 2.0 卫生间楼面均布活荷载的标准值： 2.0楼梯、走廊均布活荷载的标准值： 2.5阳台均布活荷载的标准值： 2.0KN/m2不上人屋面均布活荷载的标准值： 0.53风载、雪载标准值本工程在青岛，查所在地规范：风载基本风压值为0.6，雪载基本雪值为压0.35 。当雪荷载与屋面活荷载不同时组合的时候，取两者之中的较大值进行计算 。2.3.2 竖向荷载计算板传荷载依板的区格传递，首先必须区分板的形式，是单向板，主要在一个方向上弯曲； 是双向板，在两个跨度方向上弯曲；其中时亦可按照单向板设计，但应适当的增加较长跨度方向的分布钢筋，以承受此方向上的弯矩7。板传荷载路线如图2-5所示： 图2-5 板传的荷载路线沿板四角作45线，将区格板划分为四小块，将每块板上的荷载传递给与它相邻的梁上，如图2-5所示。板传到梁上的三角形或梯形荷载可化为等效均布荷载。荷载等效公式三角形荷载：5/8P 公式（2-1）梯形荷载： ， 公式（2-1）1.框架梁上的均布荷载 A-B、C-D轴间框架梁 =3.9/(7.52) =0.26屋面板传递的荷载：恒载： 5.783.9/2(1-20.262+0.263)2=19.89活载： 0.53.9/2(1-20.262+0.263)2=1.72楼面板传给梁的荷载：恒载： 3.453.9/2(1-20.262+0.263)2=11.87活载： 2.03.9/(1-20.262+0.263)2=6.88梁自重标准值： 5.45A-B、C-D轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载=梁自重板传荷载= 5.4519.89=25.34活载=板传荷载= 1.72楼面梁：恒载=梁自重板传荷载+墙传荷载= 5.45=11.87.6.02=23.34活载=板传荷载= 6.88 B-C轴间框架梁 屋面板传递荷载：恒载： 5/85.782.4/22=8.67活载： 5/80.52.4/22=0.75楼面板传递荷载： 恒载： 5/83.452.4/22=5.18活载： 5/82.02.4/22=3.0梁自重标准值： 5.45B-C轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载=梁自重板传荷载= 5.458.67=14.12活载=板传荷载= 0.75楼面梁：恒载=梁自重板传荷载= 5.54+5.18=10.63活载=板传荷载= 3.0 2.柱纵向集中荷载计算A、D轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱： 梁自重： 5.45（7.8-0.5）+（7.5-0.35）/21.6=45.51kN 女儿墙自重： 14.66kN 板传荷载： 1/23.9/23.925.78=43.96kN 恒载=梁自重+女儿墙自重板传荷载= 45.51+14.66+43.96=104.1kN 活载=板传荷载= 1/23.9/23.920.5=3.80kN标准层柱： 梁自重= 45.51kN 墙自重= 38.75kN 板传荷载= 3.9/23.923.45=52.47kN 柱中= 3.96.59=25.70kN 恒载=梁自重板传荷载墙自重45.51+38.75+52.47+25.70=162.43kN活载=板传荷载= 1/23.9/23.922.0=15.21B、C轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱： 梁自重 45.51kN 板传荷载(1/23.9/23.92)+(7.82.4/2-1/22.42.4/2)5.78=89.73kn 恒载=梁自重板传荷载 = 45.51+89.73=135.24kN活载=板传荷载=(1/23.9/23.92)+(7.82.4/2-1/22.42.4/2)0.5标准层柱： 梁自重： 45.51kN 板传荷载：1/23.9/22+(7.82.4/2-1/22.42.4/2)3.45=53.54kN恒载=梁自重板传荷载墙自重+柱=45.51+53.54+25.70=170.76活载=板传荷载=（1/23.9/23.92）+(7.82.4/2-1/22.42.4/2)2.0=31.04KN竖向荷载作用下框架的受荷如图2-6所示： 图2-6 框架的竖向荷载值2.3.3风荷载计算 1风荷载标准值计算将一榀计算单元范围内外墙面的分布风荷载简化为作用于屋面梁和楼面梁处的等效集中风荷载标准值，其计算公式为：式中： 基本风压取值为0.5KN/m2 风压高度变化系数风荷载系数, 取值=1.3风振系数，因房屋高度H30m，所以=1.0下层的柱高度值上层的柱高度值B计算单元迎风面宽度值，B=7.8m表2-1各层楼面处集中风荷载标准计算值 层数 离地高度（kN/）(m)(m)(kN)624.351.321.01.30.53.91.016.4520.451.251.01.30.53.93.924.72416.551.171.01.30.53.93.923.14312.651.071.01.30.53.93.921.1628.751.01.01.30.53.93.9 19.7814.851.01.01.30.54.853.9 22.18风荷载作用下结构的受荷图如图2-7所示： 图2-7 风荷载结构受荷 2.风荷载作用下的位移验算位移计算时，各荷载均采用标准值。（1）侧移刚度D值计算值及D值综合值见表2-2表2-2 横向标准层D值计算构件名称相对抗侧刚度A.D轴柱 22.0/(21.0)=2.02.0/(2+2.0)=0.5157791.0B,C轴柱 2(6.25+2.0)/(21.0)=8.258.25/(2+8.25)=0.8254001.610D=2（15779+25400）=82358KN/m表2-3 横向底层D值计算构件名称相对抗侧刚度A,D轴柱2.0/0.81=2.47(0.5+2.47)/(2+2.47)=0.664209681.329B,C轴柱(2.0+6.25)/0.81=10.2（0.5+10.2）/(2+10.2)=0.887276781.754D=2（20968+27687）=97310KN/m（2）风荷载作用下框架侧移计算 水平荷载框架的层间侧移可按如下计算： 式中： 第j层总剪力标准值 第j层柱的抗侧刚度之和 第j层的层间侧移值 在求出首层的层间侧移值后计算各层楼板标高处的侧移值，某层以下各层层间侧移之和是各层楼板标高处的侧移值。各层层间侧移之和为顶点侧移。 第 j层侧移： 顶点侧移： 表2-4 在风荷载作用下层间位移与层高之比的计算层次 /kN /kN D/(kN/m) /m /h 6 16.4 16.482358 1.99210-41/19579 5 24.7241.1282358 4.99210-41/7217 4 23.1464.2682358 7.80410-41/5000 321.16 85.4282358 10.37210-41/3760 219.78105.282358 12.77410-41/3053 122.18127.3897310 13.09010-41/2980 u=uj= 1.2510-3m 对于框架结构，层间最大位移与层高之比的最大值为1/550.本框架的层间位移与层高之比的最大值1/29801/550，框架抗侧刚度满足要求。2.3.4 地震载计算本工程为市郊的民用建筑，设计时采用青岛市的抗震设防标准规定，设防烈度等级为6级，按照规范规定，抗震设防烈度为等级6度时，可不进行地震作用计算，只需进行抗震构造措施。 2.4 内力计算 2.4.1 各节点杆端分配系数的计算用以下公式进行杆端分配系数的计算：,本结构采用对称结构方式进行计算，只取一半结构，其线刚度变为全长时的的二倍，并且将中间跨支座改为滑动支座，其转动刚度变为固定支座1/4，在计算分配系数时，相当于其他杆件的线刚度乘212。 1.顶层：A点：u柱= 0.9/(0.9+2.0) =0.31 u梁=2.0/(0.9+2.0)=0.69B点： u柱= 20.9/2(0.9+2.0)+6.25 =0.15 u左梁=22.0/2(0.9+2.0)+6.25=0.23u右梁=0.522标准层： A点：u上柱=u上柱=0.9/(20.9+2.0)=0.237 u梁=0.526 B点：u上柱=u上柱=0.9/2(20.9+2.0)+6.25=0.13 u左梁=22.0/2(0.9+2.0)+6.25=0.29 u右梁=0.453底层：A点：u上柱= 1.0/(1.0+0.81+2.0)=0.24 u下柱=1.0/(1.0+0.81+2.0)=0.22u梁=0.54B点： u上柱= 2 1.0/2(1.0+0.81+2.0)+6.25=0.13 u上柱=0.9/2(20.9+2.0)+6.25=0.12 u左梁=22.0/2(0.9+2.0)+6.25=0.29 u右梁=0.46杆端分配系数分配如图2-8所示 ：图2-8 杆端分配系数2.4.2 恒荷载力矩分配计算 1 力矩传递与分配 1）顶层 顶层线刚度如图2-9所示： 图2-9 顶层线刚度 MCD=MDC=1/1225.347.52=118.78KN/m MDE=1/314.12(2.4/2)2=6.78KN.m MED=1/614.12(2.4/2)2=3.39KN.m 经三轮分配与传递精度后达到设计要求顶层力矩传递与分配如图2-10所示：图2-10 顶层力矩传递与分配2)标准层标准层线刚度如图2-11所示：图2-11 标准层线刚度 MAB=MBA=1/1223.347.52=109.41KN.M MBC=1/310.631.22=5.1KN.M MCB=1/610.631.22=2.55KN.M经三轮分配与传递后达到设计要求标准层力矩传递与分配如图2-12所示： 图2-12 标准层力矩传递与分配3) 底层底层线刚度如图2-13所示： 图2-13 底层线刚度 MAB=MBA=1/1223.347.52=109.41KN.M MBC=1/310.631.22=5.1KN.M MCB=1/610.631.22=2.55KN.M经三轮分配与传递后达到设计要底层力矩分配与传递如图2-14所示： 图 2-14 底层力矩分配与传递叠加在分层法下所求的各层弯矩值，因为框架柱还要传递弯矩，故各节点的弯矩在第一次分配后不平衡，还要将各节点不能平衡的弯矩再进行分配一次。仅在原节点进行二次分配，其计算过程为如下：顶层：A： 柱子：45.115+10.22-10.220.31=55.55 梁： -45.115-15.0380.69=55.55B： 柱：-24.335-6.00+6.000.15=-31.23 左梁：115.486+8.110.33=118.16 右梁：-91.12+8.1120.52=-90.70第五层：A：上柱：30.67+15.038-15.0380.237-10.220.237=39.74 下柱：30.67+10.22-10.220.237-15.0380.237=34.90 梁：-61.353-10.220.526-15.0380.526=-74.64B：上柱：-17.99-8.112+8.1120.13+6.000.13=-24.27 下柱：-17.99-6.00+6.000.13+8.1120.13=-22.16左梁：103.32+6.000.29+8.1120.49=107.41 右梁：-62.26-6.000.49-8.1120.45=-68.61第四、三层：A：上柱=下柱=30.67+10.22-10.220.237-10.220.237=36.05 梁：-61.353-10.220.526-10.220.526=-72.10B：上柱=下柱=-17.99-6.00+6.000.13+6.00.13=-22.43KN.M 左梁：103.32+6.000.29+6.000.29=106.8 右梁：-62.26-6.000.45-6.000.45=-67.66二层：A：上柱：30.67+10.22-10.220.237-9.50.237=36.21 下柱：30.67+9.5-9.50.237-10.220.237=35.49 梁：-61.353-10.220.526-9.50.526=71.74B： 上柱：-17.99-6.00+6.00.13+6.040.13=-22.42 下柱：-17.99-6.04+6.00.13+6.040.13=-22.46 左梁：103.32+6.00.29+6.040.29=106.81 右梁：-62.26-6.000.45-6.040.45=-67.68底层：A： 上柱：31.1+10.22-10.220.24=38.87 下柱：28.51-10.220.22=26.26 梁：-59.6-10.220.54=65.12B：上柱：-18.11-6.00+6.040.13=-17.32 下柱：-16.71+6.000.12=-15.77左梁：104+10.220.29=106.96 右梁：-69.17-10.220.46=-73.87恒荷载作用下跨中弯矩： M(g)=1/8gl2-(m1+m2)/2 A-B跨 B-C跨顶层：M中（g）=91.04 M中（g）=-80.53五层：M中（g）=73.08 M中（g）=-60.96四层：M中（g）=74.66 M中（g）=-62.01三层：M中（g）=74.66 M中（g）=-60.01二层：M中（g）=74.83 M中（g）=-60.03首层：M中（g）=78.07 M中（g）=-66.22 恒载弯矩如图2-15所示：图2-15 恒载弯矩2.在恒载作用下剪力计算：（1）梁剪力的计算如图2-16所示： 图2-16 梁剪力的计算 AB跨：顶层： V左=（55.54-118.16）/7.5+25.347.5/2=86.68 V右=（55.54-118.16）/7.5-25.347.5/2=103.38五层： V左=（77.64-107.42）/7.5+23.347.5/2=83.42 V右=（77.64-107.42）/7.5-23.347.5/2=91.63 四、三层：V左=（72.10-106.8）/7.5+23.347.5/2=82.90 V右=（72.10-106.8）/7.5-23.347.5/2=92.15 二层： V左=（71.74-106.81）/7.5+23.347.5/2=82.85 V右=（71.74-106.81）/7.5-23.347.5/2=92.20 底层： V左=（65.12-106.96）/7.5+23.347.5/2=81.95 V右=（65.12-106.96）/7.5-23.347.5/2=93.10 BC跨：此跨左右弯矩大小相等方向相反，相互抵消，故其左右剪力相等。 顶层 V左=V右=14.122.4/2=16.94 其他层 V左=V右=10.632.4/2=12.76（2) 柱剪力的计算方法如图2-17所示：图2-17 柱剪力计算A轴柱子: B轴柱子：顶层: =-24.43 =14.23五层：=-18.20 =11.43四层：=-18.49 =11.49三层：=-18.53 =11.50二层：=-19.07 =10.20底层：=-8.35 =6.19 恒载作用下的剪力如图2-18所示：图2-18 恒载作用下的剪力 3. 恒载作用下柱轴力的计算: 如图2-19所示，其中： Nu上柱传递轴力值，V左柱左侧梁剪力值，柱子轴力计算图如图2-19所示： 图2-19 柱子轴力计算V右柱右侧梁剪力。 柱子自重：底层柱重： 6.394.85=30.99kN； 其余柱柱重：6.593.6=24.9kN。轴力：A、D柱 B、C柱顶层：上：N =104.1+86.68=190.78 N=135.24+16.94+103.38=255.56下：N=190.78+24.92=215.70 N=255.56+24.92=280.485层：上：N=215.70+162.43+83.42=461.55 N=280.48+170.76+12.76+91.63=555.63下：N=461.55+24.92=486.47 N=555.63+24.92=580.554层：上：N=486.47+162.43+82.90=731.8 N=580.55+170.76+12.76+92.15=856.22下:N=731.8+24.92=756.72 N=856.22+24.92=881.143层：上：N =756.72+162.43+82.90=1002.05 N=881.14+170.76+12.76+92.15=1156.81 下：N=1002.05+24.92=1026.97 N=1156.81+24.92=1181.732层：上：N=1026.97+162.43+82.85=1272.25 N=1181.73+170.76+12.76+92.20=1457.47下：N=1272.25+24.92=1297.17 N=1457.47+24.92=1482.37底层:上：N =1297.17+162.43+81.45=1541.05 N=1482.37+170.76+12.76+93.10=1758.99 下：N=1541.05+30.99=1572.04 N=1758.99+30.99=1789.98 恒荷载作用下的轴力如图2-20所示： 图2-20 恒荷载下柱轴力2.4.3 活载作用下的内力计算活荷载和恒荷载的内力计算方法相同，均为分层法计算，不改变各杆杆端的分配系数和传递系数。除底层柱，其他各层柱的线刚度乘0.9，传递系数取1/3，底层取1/2。此工程活荷载占比较小，活荷载的不利布置不用考虑，活荷载按满布满跨计算。1 力矩传递与分配 1）顶层 顶层线刚度如图2-21所示： 图2-21 顶层线刚度MCD=MDC=1/121.727.52=8.06KN.M MDE=1/30.75(2.4/2)2=0.36KN.M MED=1/60.75(2.4/2)2=0.18KN.M经过分配与传递达到设计要求力矩传递与分配如图2-22所示： 图2-22 力矩传递与分配 2）标准层 标准层线刚度如图2-23所示：图2-23 标准层线刚度 MABMBA1/126.887.5232.25kN.mMBC=1/33.01.22=1.44 kN.mMCB=1/63.01.22=0.72 kN.m经过分配与传递达到设计要求力矩传递与分配如图2-24所示： 图2-24 力矩传递与分配 3)底层底层线刚度如图2-25所示： 图2-25 标准层线刚度 MABMBA1/126.887.5232.25kN.mMBC=1/33.01.22=1.44 kN.mMCB=1/63.01.22=0.72 kN.m 经过分配与传递到设计要求力矩传递与分配如图2-26所示： 图2-26 力矩传递与分配叠加在分层法下所求的各层弯矩值，因为框架柱还要传递弯矩，故各节点的弯矩在第一次分配后不平衡，还要将各节点不能平衡的弯矩再进行分配一次。仅在原节点进行二次分配，其计算过程为如下：顶层：A：柱子：3.046+2.67-2.670.31=4.92 梁：-3.05-1.0150.69=-3.75B：柱：-1.69-0.48+0.480.15=-2.10左梁：7.73+0.560.33=7.92 右梁：-6.26+0.560.52=-5.97第五层：A：上柱：8.006+1.015-1.0150.237-2.670.237=8.22 下柱：8.006+2.67-1.0150.237-2.670.237=9.80 梁：-16.022-2.670.526-1.0150.526=-17.96B：上柱：-1.43-0.