【本科优秀毕业设计】计算书-长春一汽实验小学教学楼

前言土木工程专业包括建筑工程、岩土工程、桥梁工程等。对土建工程，毕业设计是在学完全部理论课程，并完成了工艺流程实习，专业实习之后对房屋建筑工程中常见的典型房屋进行一次理论和实践相结合的相对完整的工程设计。毕业设计也是土木工程专业培养计划中最后一个主要的教学环节，也是最重要的综合性实践教学环节。其主要目的有以下几方面巩固、联系、充实、加深和扩大所学基础理论和专业知识；提高运用所学知识；解决实际问题的能力；提高创新能力以及正确地将独创精神与科学态度相结合的能力初步掌握专业设计工作的流程和方法。熟悉运用计算机等工具提高工作效率；养成严肃认真、刻苦钻研、事实求是的工作作风。毕业设计要求学生在指导教师的指导下，独立系统地完成一项工程设计或计算，解决与之相关的所有问题，熟悉相关规范、手册、标准图集以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和提高创新能力具有其他教学环节无法代替的重要作用。它的意义主要体现在毕业设计在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练和提高综合实践能力与素质等方面，具有不可替代的作用。是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现。是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。毕业设计的质量也是衡量教学水平和学生毕业与学位资格认证的重要依据。毕业设计可以提高学生多方面的能力，包括综合应用所学知识的能力、发现和解决问题的能力、计算机应用能力、口头表达能力和协调合作能力。毕业设计可以缩短学生在未来工作岗位的适应期，能够使他们尽早的进入角色并发挥作用。混凝土框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。编者2014年6月10日结构设计部分1工程概况11工程名称长春一汽实验小学教学楼12设计条件1、建设地点长春市2、建筑层数6层，计算楼板配筋楼层第二层。3、结构形式钢筋混凝土框架结构。场地见工程地质资料。13设计要求1）施工图中的线条、表示方法、尺寸及各种符号、文字标注均遵照建筑结构制图标准中有关规定。2）布图疏密均匀，比例准确，线形清晰流畅，图面整洁，字体工整规范。14设计依据（1）地形条件基地地势平坦，邻近城市干道，城市上、下水及电煤气管网在附近通过。（2）气象资料标准冻土深度17M，其它查看相关资料。15工程地质资料地质勘察报告（1）场地工程地质条件概述建筑场地位于市区内，场地地势平坦，由钻探资料探明场区地层由上而下分别为1）杂填土黑褐色，含有大量砖石碎块和人工垃圾，厚约12米；2）粉质粘土棕黄色，稍湿，呈可塑状态，厚约36米；3）淤泥质土黑灰色，含有大量腐植质，呈流塑状态，厚约49米；4）粉土黄褐色，密实状态，未穿透。各类土的主要物理力学性质指标见表。土的物理力学性质指标层次土层名称土层厚度M土的天然密度T/M3土的天然含水量孔隙比E塑性指数IP液性指数IL土的内摩角度土的粘聚力CKPA压缩模量ESMPA承载力特征值FAKKPA1杂填土122粉质粘土3618724070140525120901803淤泥质土4917543151912105030954粉土未穿透18022068297686210（2）地下水情况本场区地下水属浅水，水位高程为25米，略受季节的影响，但变化不大。根据该场区原有测试资料，地下水无腐蚀性。（3）工程地质条件评价1）本场地地层条件评价如下杂填土物质成分复杂，承载力低，压缩性不均匀，不能作为基础持力层。粉质粘土处于可塑状态，有一定的承载力，可支撑四、五层建筑物，当建筑物荷载较大时，作为基础持力层将增加基础造价。淤泥质土含水量高，孔隙比大，属高压缩性土，不宜作为基础持力层。粉土承载力高，可作为桩基持力层。2）建议当建筑物荷载不大时，可采用天然地基上浅基础方案，将基础埋置于粉质粘土中，但在基础设计中，应考虑软弱下卧层的影响；如采用桩基，可将桩基置于粉土中。单桩承载力计算参数表KPA混凝土预制桩沉管灌注桩干作业钻孔桩水下钻孔桩土的名称侧阻QSIK端阻QPK侧阻QSIK端阻QPK侧阻QSIK端阻QPK侧阻QSIK端阻QPK粉质粘土66526264淤泥质土25182222粉土75260060230070190070500（4）附图1）场地钻孔平面布置图2）工程地质剖面图2360/YFNM2结构布置及计算简图21结构布置长春一汽实验小学教学楼，总建筑面积4963，建筑总长度555M，宽度147M，建筑高2M度2010M，共6层1层36M，26层33M，无地下室。本工程是多层框架结构体系，耐火等级为二级，建筑抗震烈度7度，框架抗震等级为二级。结构布置1结构形式全现浇钢筋混凝土框架结构；2承重方案框架梁柱；3材料选用混凝土强度等级为框架柱C35，F167N/MM；框架梁C2C25，F119N/MM，楼板C25,F119N/MM。钢筋为框架梁受力纵向钢筋采用HPB300，C2C2；框架梁柱纵向受力钢筋采用HRB400，其余钢筋一律采/70MNY用HPB300，。结构平面布置图见图1。2/FY22梁、柱、板截面尺寸确定确定主梁高度H500750MM,取H600MM/15/10B200300MM,取B300MMH/3/2次梁H333500MM,取H450MM/18/12B150225MM,取B200MMH/3/2板厚H2500/383MM,取H90MM卫生间板厚取110MM3楼盖的设计根据建筑结构荷载规范查得民用建筑楼面均布荷载的标准值为办公室、上人楼面2KN/M2,卫生间、走廊25KN/M2。图1结构平面布置图31荷载计算构件设计计算标准层楼板计算荷载收集（教室）瓷砖地面055KN/M2木丝板吊顶棚026KN/M290厚混凝土楼板25009225KN/M220MM水泥砂浆面层00220KN/M2040KN/M2恒荷载标准值346KN/M2KG恒荷载设计值G34612415KN/M2活荷载设计值Q201428KN/M2活荷载设计值PGQ41535765KN/M2卫生间楼面荷载收集瓷砖地面055KN/M28MMAPP防水卷材防水层011KN/M2木丝板吊顶棚026KN/M210MM混合砂浆找平层00117KN/M2017KN/M2110厚混凝土楼板25011KN/M2275KN/M220MM水泥砂浆面层00220KN/M2040KN/M2恒荷载标准值440KN/M2KG恒荷载设计值G44012528KN/M2活荷载设计值Q251435KN/M2活荷载设计值PGQ52835878KN/M2弯矩计算（塑性理论）代表简支边；代表固定边M1平行于方向板中心单位板宽内的弯矩；01LM2平行于方向板中心单位板宽内的弯矩；2固定中点沿方向单位板宽内的弯矩；20L固定中点沿方向单位板宽内的弯矩。1132楼板内力计算及配筋区格板B1（双向板弹性）按弹性理论计算跨内弯矩时，按恒荷载满布活荷载棋盘式布置计算取荷载GGQ/2703KN/M2QQ/2175KN/M2表31弯矩计算区格1B021/L39/7502计算简图GQM1KNM/M2021973061753948KNM/V0M2KNM/M284585/KNM/M1V30295467K/跨内V02KNM/M281NM/计算简图GQKNM/M1M2016873916KNM/支座KNM/M20板110MM，110MM15MM95MMH0跨中YAS1483106/0927095MM209MM2XAS2954106/0927095MM413MM2考虑区格板四周与梁整体连接，乘以折减系数08AS120908MM2167MM2AS246208MM2330MM2分别配A8200，实配251MM2，和A8130，实配387MM2验算最小配筋率，045FT/FY021020211000100MM2231MM2区格板B2（双向板塑性）计算跨度L0125M025M225ML026M03M57MNL02/L0157/22525，取1/N202，2采用分离式配筋，故得跨中及塑性绞线上的总弯矩为M1L0257M1MM2L0102225MM1045M10L02257114M1,011L01202502M109M,0212B2由公式得2“011212013PLMML21145712045110911/12087652252253572252463831解得16KNM/MM故得0216032KNM/M2132KNM/M11121632KNM/M2M2区格板B3（双向板塑性）计算跨度L0125M02M23ML026M03M57MNL02/L0157/23248，取1/N202，2采用分离式配筋，故得跨中及塑性绞线上的总弯矩为L02571MM10223M046201M1L02572114KNM/M11201146385422092,020110223112由公式得01“2“23LPLMM221145712046110911/1208765232335723解得11KNM/MM故得0211022KNM/M2122KNM/M1112022044KNM/M2MB3区格板B4（双向板塑性）计算跨度L0125M025M225ML026M03M57MNL02/L0157/225253，取1/N202，2采用分离式配筋，故得跨中及塑性绞线上的总弯矩为L02571MM102225M045201M1L02572114KNM/M1209201102225110M由公式得01201“2“1213LPLM221145712045110911/1208765225225357225解得107KNM/MM故得021070214KNM/M21214KNM/M11120214043KNM/M,02M2教室休息室标准值G346KNM，Q20KNM设计值GQ123461420755KNM区格板B5（双向板塑性）计算跨度L013M03M27ML026M03M57MB4NL02/L0157/2721取1/N2022，2采用分离式配筋，故得跨中及塑性绞线上的总弯矩为L02571MM10227M054201M1L022571141110210820110227110M由公式得2“011212013PLML211457120541110811/1208755272735727解得212KNM/MM故得022120424KNM/M21424KNM/M，0111204240848KNM/M,02M2走廊板标准值G346KNM，Q25KNM设计值G12765KNM3461425区格板B8（双向板塑性）计算跨度L013M03M27ML0227M03M24MNL02/L0124/27089，取1/N213，2采用分离式配筋，故得跨中及塑性绞线上的总弯矩为L02241MM1B5B81327M3512M01ML11M1L0222448102702201113271102由公式得01201“2“1213LPLMM2481/1224123511170210890527232727解得084KNM/MM故得13084109KNM/M211638KNM/M，01112109218KNM/M,02M2配筋计算各区格板跨中及支座弯矩弯矩即已求得，取截面有效高度75MM,65MM（环H0H0境类别为一类，取保护层厚度为15MM）,近似按M/09FYH计算钢筋截面面积，结果见下表表32双向板配筋计算截面M/KNM/MMH0/MM2选配钢筋实配面积/MM2区格201方向方向021603275658821A8200251区格301方向方向021102275656114A8200251区格401方向方向0210702175655914A8200251跨中区格501方向方向0221204275651127A8200251区格801方向方向0208410975654671A820025123（3222）/22775148A820025134（22214）/221775118A820025145（214424）/231975175A82002514421475117A8200251支座48（214168）/219175105A8200251最小配筋率045/02102021MM2210MM2100090区格板B6（单向板）长短边之比（7503）/（2703）3，按单向板计算27M03M24M01弯矩设计值由表14查得板的弯矩系数分别为边支座1/14，跨中1/16（GQ）/16765/16KNM28KNM1201242GQ/14KNM32KNM2201区格板B7（双向板塑性）走廊板由表查的分别为跨中1/14，边支座1/16求得（GQ）/14765/14KNM32KNM1201242GQ/16KNM28KNM2201正截面受弯承载力计算板厚取90MM,901575MM,C25混凝土，10，119N/,H012GQ905KN/M采用HPB300钢筋，270N/MM2,取1M宽板带作为计算单元，B1M。板配筋的计算过程如下表33板的配筋计算表截面位置B6跨中B6边支座B7跨中B7边支座M/（KNM）28323228M/B1H20100660076007600661120068取010080取010080取010068取01/1H02329329329329选配钢筋A8150A8150A8150A8150实配配筋面积/2335335335335最小配筋率验算，045/02102021MM2210MM2100090支座配筋附加计算区格板1，弹性板，161KN/M,区格板4，塑性板，214KN/M11取M161KN/M697MM2,选配钢筋A12160，实配面积707MM2/09161/09270954框架内力组合及内力调整41梁柱截面初步确定确定框架结构计算简图该框架柱网平面布置规则，主要为纵向框架承重，为减少计算篇幅，本例题仅选择中间位置的一榀框架KJ3为例进行设计计算。计算简图如下图41图41KJ3计算简图KJ_3计算简图中，框架梁的跨度等于顶层柱截面形心轴线之间的距离，底层柱高从基础顶面算至二层楼板底，为455M，其余各层柱高为建筑层高，均为33M。（1）材料选用混凝土C30，EC3154N/MM2,FC143N/MM2；钢筋梁柱纵筋采10用HRB400，箍筋采用HPB300。（2）拟定梁柱截面尺寸1）框架梁边跨300MM600MM，中跨300MM600MM2）框架柱N27006000/275001362545KN要求A12N/FC,N12NA182856MM214B428MM,取柱截面BH600MM600MM在抗震设计时，柱的截面面积还应该考虑轴压比N/FCA的影响。已知抗震等级为二级，轴压比限制查的08N/ACFC,ACN/FC190494MM2B436MM,取柱截面BH600MM600MM据构造选取截面，框架柱的截面边长不宜小于250MM，剪跨比宜大于2，截面高宽比不宜大于3。综上，框架梁、柱截面尺寸AB跨梁BH300MM600MM；BC跨梁BH300MM450MM次梁BH200MM450MM13层柱600MM600MM46层柱550MM550MM（3）梁柱线刚度计算一层455M其余各层33M柱的线刚度计算底层柱14411560223705CCCCAEIIENMH23层柱14432510CCCCII46层柱144335501223CCCCAEIIENMH梁的线刚度计算AB跨梁；13351065212060CCABCBCBHEIILBC跨梁。1335245697270CCBCCBCEIINML在内力分析时，一般只要梁柱相对线刚度比，为计算简便，取AB跨梁线刚度作为基础值1，算得个杆件的相对线刚度比，标于框架计算简图中，见图422706060DCBE4503030303030（125）（125）（243）（243）（243）（243）（176）（176）（176）（176）（17）（17）（17）（17）（10）（10）（10）（10）（10）（10）（125）（0）（0）（25）（10）（10）（125）（10）（10）（125）（243）（243）（7）（7）（7）（7）（17）（17）（7）（7）（43）（43）图42结构线刚度简图42风荷载作用下的框架内力分析风荷载作用下框架内力分析及侧移验算421风荷载标准值基本风压W0065KN/,风载体型系数S13风压高度变化系数按C类粗糙度查表，查得高度变化系数如表41表示Z表41C类粗糙度风压高度变化系数离地高度/M51015203040Z06506506507408810荷载规范规定，对于高度大于30M且高宽比大于15的高层房屋，应该采用分振系数以考虑风压脉动的影响。本工程结构高2055M不需要考虑风压脉动的影响。Z风振系数；1Z柱顶集中风荷载标准值为KIFWBH各层柱顶集中风荷载标准值计算见表42表42柱顶风荷载标准值层数离地高度Z各层柱顶风荷载标准值62055075F606513100750916575KN121KN51725069F506513100693375KN144KN41395065F406513100653375KN136KN31065065F3136KN2735065F2136KN1405065F10651310065165202575KN151KN风荷载作用下的计算简图如图43所示图43风荷载作用下的计算简图422柱的侧移刚度仅计算KJ3，计算过程及结果见表43。表43各层柱侧移刚度D柱D052CKC21IDH边柱（2根）1056876804151020463578中柱（2根）10287627804110205437底层柱D35291D柱BCIK0CKC2IDH边柱（2根）1041223412071020173594中柱（2根）509642301691020316758二三层柱D45873边柱（2根）10582702610206518中柱（2根）101362713097261020397518四六层柱D826423风荷载作用下的侧移验算IIJVUD框架在风荷载作用下的侧移计算如表44所示表44风荷载作用下的侧移计算表层数各层风荷载/KNJP层间剪力/KJV侧移刚度/KNMD层间侧移/JUJUH6121121999060000121/275005144268999060000271/120004136404999060000401/825031365401108530000491/673021366761105530000611/54101151827829120001001/4050框架总侧移U000289IU层间侧移最大值为1/40501/550，满足侧移限值。424风荷载作用下的框架内力分析（D值法）以顶层为例A轴线柱，则V018184219KND182N/M01896反弯点高度由，查附表得，029350K0Y，顶层不考虑，则11330AYAY，2YY0Y1Y30293柱端弯矩柱顶MA98（10293）33219511KNM柱底MA89029333219212KB轴线柱，则V031984386KND3182N/M031996反弯点高度，由查附表得，0366K0Y，顶层不考虑113300AYAY，2YY0Y1Y30366柱端弯矩柱顶MB98（10366）33386808KNM柱底MB89036633386466其余各层计算过程如表45表45D值法计算柱端弯矩A轴柱B轴柱层次/D/VKNY/KMUCM/NLC/VKNY/KMUCM/NLC60181219029351121203193860366808466501814850393972629031985504515521270401817310443134410690319128904662271195730176950045017241411032417500463310126742017611900543179521320324219005003614361410217179507321587532102832340063634506027由公式得梁端弯矩MMM；MMMLBRBLICTRBRBLICT梁端剪力VB。由梁端弯矩进一步求得梁端的剪力，LR计算过程如表46所示。表46梁端弯矩、剪力及柱轴力计算AB跨梁BC跨梁柱轴力层次M/KNMLB/RB/L/BVKNMMLB/KRB/L/BVKNA轴柱B轴柱651135961454494492733314518851184897634711211121278304926714197315746591196719672714571083153732793224868402810281027208119232778232062795610003493349327258729234365137193140611433924392427290740666129柱轴力前正负号表示风荷载可左右两方向作用于框架，当风荷载反向作用于框架时，轴力将变号。框架在左风荷载作用下的弯矩图、梁端剪力及柱轴力图44、45所示5197213417241795158721629106914213532180152271310361434504612701957267436146027184197273320637193598975742482795140491196839392图44左风作用下框架弯矩图（KNM）31431431010840840591591347347145145179540619023950123731084859221945234061292190436517502812895378567138612340612921904365175028128953785713861179540619023950123731084859221945EDCB2907258720811457830图45右风作用下框架梁端剪力、柱轴力图KN43重力荷载计算431屋面横向梁SBS改性沥青防水卷材005KN/M150MM厚泡沫混凝土保温层01509KN/M06/20厚13水泥砂浆找平层002M20KN/M04KN/M100MM厚钢筋砼板01M25KN/M25KN/M木丝板吊顶棚026KN/M屋面板均布恒荷载标准值421KN/MKGAB跨屋面梁上恒荷载标准值25M421KN/M21053KN/M1WKGBC跨屋面梁上恒荷载标准值GWK20AB跨框架梁自重GWK3框架梁自重03M（06009）M25KN/M3383KN/M框架梁抹灰2（06M009M）03M002M17KN/M3045KN/MGWK3428KN/MBC跨框架梁自重GWK3框架梁自重03M（045009）M25KN/M327KN/M框架梁抹灰（045M009M）203M002M17KN/M3035KN/MGWK3305KN/M屋面上人，活荷载标准值为20KN/M2，走廊处活荷取25KN/M2则AB跨屋面梁上活荷载标准值25M20KN/M250KN/M1QWKBC跨屋面梁上活荷载标准值QWK20432屋面纵向梁传来作用于柱顶的集中荷载女儿墙自重标准值900MM高，300MM厚,100MM混凝土压顶双面抹灰砖墙自重为030918KN/M225KN/M201030080905KN/M2002090117KN/M2360KN纵向框架梁自重标准值纵向框架梁自重03M（06009）M25KN/M2383KN/M框架梁抹灰2（06M009M）03M002M17KN/M2045KN/M428KN/M次梁自重标准值次梁自重02M（045009）M25KN/M218KN/M次梁抹灰（045M009M）2002M17KN/M2031KN/M211KN/MA/C轴纵向框架梁传来恒荷载标准值1GWK女儿墙自重60N/M75M45KN纵向框架梁自重428KN/M75M321KN次梁自重211KN/M230M127KN屋面恒荷载传来753（1753）125421KNM697KN1595KN1GWKB轴纵向框架梁传来恒荷载标准值2GWK纵向框架梁自重428KN/M75M321KN次梁自重211KN/M230M127KN屋面恒荷载传来753（1753）125421KNM697KN13575421KN426KN1571KN2WKG次梁传来恒荷载标准值GWK3纵向框架梁自重256KN/M6M1536KN屋面恒荷载传来64221212651KNM10664KNGWK3122KNA/C轴纵向框架梁传来活荷载标准值1WKQ753（1753）12520KNM331KN1KB轴纵向框架梁/次梁传来活荷载标准值2W753（1753）12520KNM331KN1357525KN253KN584KN2WKQWK2WK1MMWK4WK3GWK1WK1WK1WK1WK2WK2WK1WK1QGQGG图46屋面梁荷载简图A轴纵向框架梁中心线往外侧偏离轴线应考虑125MM的偏心，以及由此产生的节点弯矩，则MWK11595KN0125M199KNMMWK2331KN0125M41KNM433楼面框架梁楼面均布恒荷载瓷砖地面055KN/M215MM混合砂浆顶棚抹灰001517KN/M2026KN/M290厚混凝土楼板25009225KN/M220MM水泥砂浆面层00220KN/M2040KN/M2恒荷载标准值346KN/M2KG内隔墙自重标准值300水泥空心砖墙身03M103KN/M3309KN/M225011020MM厚混合砂浆两侧粉刷2002M17KN/M3068KN/M2377KN/M2内隔墙自重标准值377KN/M2（33M06M）102KN/MAB跨屋面梁上恒荷载标准值25M346KN/M2865KN/M1KGGK30102KN/M2428KN/M21448KN/MBC跨屋面梁上恒荷载标准值GK20GK4305KN/M教学楼楼面活荷载标准值为25KN/M2则AC跨梁上活荷载标准值25M25KN/625N/M1KQ楼面纵向梁传来作用于柱顶的集中荷载外纵墙自重标准值瓷砖墙面05KN/M2300水泥空心砖墙身03M103KN/M3309KN/M225011020MM厚混合砂浆两侧粉刷002M17KN/M3034KN/M2393KN/M2墙重75M（3306）M320M18M393KN/M2371KN窗重32018KN21008KN合计479KN内纵墙自重标准值墙重72M27M209M24M377KN/M2570KN门重209M24MKN/M243KN10合计613KNA/C轴纵向框架梁传来恒荷载标准值1KG外纵墙重479KN次梁自重211KN/M230M127KN纵向框架梁自重428KN/M275M321KN楼面恒荷载传来753（1753）125346KNM573KN1500KN1KGB轴纵向框架梁传来恒荷载标准值2KG内纵墙重613KN纵向框架梁自重428KN/M275M321KN楼面恒荷载传来753（1753）125421KNM697KN135KN336KN723461970KN2KGA/C轴纵向框架梁传来活荷载标准值1KQ753（1753）12520KNM331KNB轴纵向框架梁/次梁传来活荷载标准值2K753（1753）12520KNM331KN135253KN7525584KN2KQK1K2MMK4K3GK1K1K1K1K2K2K1K1QGGQQGG图47楼面荷载简图A轴纵向框架梁偏心产生的节点弯矩第四、五层，梁柱偏心为A125MM则MWK1150KN0125M188KNM；MWK2331KN0125M41KNM第一、二、三层，梁柱偏心为A150MM则MWK1150KN015M225KNM；MWK2331KN015M50KNM434柱自重底层柱自重06M06M28KN/M3455M459KN第45层柱自重06M06M28KN/M333M333KN第13层柱自重055M055M28KN/M333M280KN44恒荷载作用下框架内力分析梁端、柱端弯距采用力距二次分配法计算。由于结构和荷载均对称，故计算是只取半框架。441梁固端弯距将梯形荷载折算成固端等效均布荷载23Q1,/EQAL则顶层AB跨125/60208428KN/M1053KN/M1399KN/MQE2WK09222139/64197LNMKNMBC跨305KN/ME3QWK2205/1L56K3同理，16层AB跨21/60351448KN/M865KN/M225KN/MQE2WK092225/67511LNMKNMBC跨305E3QWK2205/563LK442弯距分配系以顶层节点为例A6节点A6B60369410/4104171A6A54171/41041710631B6节点B6A6410/41041711250300B6B54171/41041711250513B6O6125/41041711250187443内力计算弯矩计算过程如图，所得内力图如图所示。梁端剪力与柱轴力计算就如表47所示表47恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱层次ABV/KN/CABV/K/NCA/KBV/NCK/KNL/U/KNL/U639937060405393372002282001228156413702063964337441946994931521146413704063764537683671167863814336413705064663637925795910791111242641370106406423711731206313773141061641370506466363714209146681674917208图48恒荷载作用下框架弯矩的二次分配法层数上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁弯矩分配系数0631036903000513018119900420004200055601394581551093218694659694235466407710499249714601926329411624077140771370722589810993弯矩分配系数03870387022601980339033901241880067500675005560188471884711006122642099820998768169739423613255031049910499397239722320306852535253192121847430986494663807262442624411319弯矩分配系数0387038702260198033903390124188006750067500556018847188471100612264209982099876819423747061325503104999198416541652432281048124812176024106409526505863549266852538411481弯矩分配系数033204730195017302970422010822500675006750055601494021285877510716183962613966909423931553584388919811614444263292609284148786931177419921467716669264013227163082110476弯矩分配系数04140414017201540375037500962250067500675005560186301863077409539232282322859461064347693870116141294524312431101031867758775819862684138699655406501727083284159520弯矩分配系数04680339019301720418030301072250067500675005560210601525586851065425891187686628106435327434311614248818021026125130392203077829215359536516862439344651656511410179768282654321恒荷载作用下框架弯矩的二次分配法弯矩/KNM弯矩/KNM弯矩/KNM弯矩/KNM弯矩/KNM弯矩/KNM图48恒荷载作用下框架弯矩图1弯矩调幅调幅系数取08以顶层为例AB跨梁KNMM08652086249KNM1448621/248653634125/6205522499）517KNMMAB18BC跨梁MBC1/31/830527209KNM45可变荷载作用下框架内力分析可变荷载作用下的框架内力因各层楼面活荷载标准值均小于35KN/M2，可采用满布荷载近似法考虑活荷载不利布置的影响。内力方法可与恒荷载相同，采用力矩二次分配法。1、梁固端弯矩顶层AB跨125/60025，12230922，Q625KN/M092258KN/M固端弯矩2QL58KN/M60174KNBC跨Q0，为防止跨中正弯矩，取简支梁跨中弯矩的1/3为跨中正弯矩其余层与此同理。BC1M4032、内力计算。弯矩计算过程如图49，所得弯矩图如410所示，将相邻两个开口刚架中同层同柱内力叠加，作为原框架结构柱的弯矩。梁端剪力榀根据梁是竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得。柱轴力可由梁端剪力和集中力叠加得到。活荷载作用下梁端剪力及柱轴力如表48表48活荷载作用下梁端剪力及柱轴力荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱层次ABV/KN/CABV/K/NCA/KBV/NCKN/KLN/KU6150010151149048273551880020190186010031505层数上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁弯矩分配系数0631036903000513018141001740017400080083924908498085163005257424902454288200530031012802190077150131501315002111783727弯矩分配系数038703870226019803390339012441001740017400040051475147300633665763576321084196257416831503288228651969196911500840143814380526737598521722716377720671891982弯矩分配系数0387038702260198033903390124410017400174000500514751473006334657295729209625742058167315032865251011451145066907671312131204806576101601673616323728169262116弯矩分配系数0332047301950173029704220108500017400174000500411758652418292450197132182525742567146212092510316912211740071707731327188604835469116921716116459620284141843弯矩分配系数04140414017201540375037500965000174001740005005134513421332603633863381622293313011066316935320675067502810868211321130541739194581684916732739377571581弯矩分配系数046803390193017204180303010750001740017400050058034204239329077064512118082933145311973169069205010285033908240598021180448702167461602994094523209743512262弯矩/KNM弯矩/KNM弯矩/KNM弯矩/KNM弯矩/KNM弯矩/KNM654321图49活荷载作用下框架弯矩的二次分配法41880010187189015212278318800101891870204130492188000188188025638211188001018918703084592图410活荷载作用下框架弯矩图3、弯矩调幅调幅系数取08，同时考虑活荷载不利布置的影响，将跨中弯矩乘以12的分项系数。以顶层为例AB跨梁M08135KN/MM081260KN/M1/246253634125/6205108101KNM160KNMAB再乘以分项系数12，193KN/MABBC跨梁MBC0其余层与此同理。46水平地震作用下的框架内力分析461计算重力荷载代表值1423121212IKKKWGGLLGQLQG墙柱G66014552428222428129152305243211159942182710520677505251498505（613222/754792235/75393271472152/237727933/2）KN9297KNG5222420525809105201834682711837KN10212KNG4G3G210212KN底层外纵墙自重标准值墙重393（753018203）467KN窗中182031KN/M31008KN合计568KN内纵墙自重标准值墙重377（753009242）686KN窗中0924210KN/M3306KN合计729KNG122425682235/752729222/152393314721523773933/210294286181837KM10614KN1085927104610759NEQIKN462计算框架自振周期楼间侧移计算见表49表49楼间侧移计算表层次重力荷载G/KNI楼层剪力VG/KNNII楼间侧移刚度D/KMI层间侧移V/DII楼间侧移1/IM6929792978991540010021651021219509899154002202064102122972189915400330184310212399339949770040015121021250145994977005001111106146035774620800610061由公式得周期2I1TG292970216210212（02062018420151201112）106140061/9297021610212（0206018401510111）1061400610416S根据定顶点位移法，计算自振周期T117070553S0216按全国民用建筑工程设计技术措施计算T1（01N015N）07042063S取T105S463水平地震作用标准值和位移计算本工程房屋高度2105M，并且质量和刚度沿高度分布比较均匀，故采用底部剪力法计算多遇水平地震作用的标准值。当地设计基本地震加速度为015G，抗震等级二级，设防烈度7度，水平地震影响系数最大值；08MAX类场地，设计地震分组为第一组T035S，则GSTG0585039MAX2901因为T05S14T049S,故应考虑顶部附加水平地震作用G008T100700805007011N计算底部剪力01135243524KNEQEKGF10113524388KNN1101135243136KNEK质点I的水平地震作用标准值F及楼层地震剪力V、楼层层间位移的计算过程见表IICU410IIEKNGHF1表410层间剪历及楼层层间位移计算表层数/IM/IMKNIHGI/KNIFN/IVKN/MD/IU6929733195702802119089915400015102123318126374319338991540002410212331475636052538899154000331021233113864467300599497700032102123380164329333499497700041106144554646576502119038835247462080004层间位移验算首层，满足要求；5019540MAXHU其他层满足要求；823464框架地震内力的计算框架柱剪力和柱端弯矩的计算过程见表411，梁端剪力及柱轴力见表412。地震作用下框架柱弯矩图如图413所示。表411水平地震作用下框架柱剪力和柱端弯矩标准值柱层H/MDVIK/KNKY0/MIVNMKMBC/TC/6338991541812100202380058502931190230555533899154181210020386605850393193350147744338991541812100205076058504525387538921333994977194090020601004120453005892510912339949771940900206668041205533341210990边柱145574620818002002484580568071635242755109363389915431832003541651316036611