张家口市某农产品交易市场办公楼设计 五层框架结构毕业设计计算书.doc

1 1. 绪 论 1.1 工程概况 张家口市某农产品交易市场办公楼设计位于张家口市郊区,建筑层 数为 8 层，总建筑面积 7050 。2m 该工程为钢筋混凝土框架结构。建筑平面为一字形，受场地限制， 宽度14.4m，长度61.2m，底层层高为 4.2m，其它层层高为 3.5m，室 内外高差 0.3m。 框架梁、柱、楼面、屋面板板均为现浇。 1.1.1 设计资料 (1) 气象资料 该地区最高 29.5，最低-15.3。 冻土深度 1.25m，基本风压 0.45kn/m2，以西北风为主导风向。 (2) 地质条件 该工程场区地势平坦，土层分布比较规律，地面绝对标高为黄海高 程 57.1m。 (3)框架为二级框架 (4) 抗震设防 7 度抗震。 1.1.2 材料 柱采用 c30，纵筋采用 hrb335，箍筋采用 hpb335，梁采用 c30，纵筋采用 hrb335，箍筋采用 hpb235。基础采用 c30，纵筋采用 hrb335，箍筋采用 hpb235。 2 1.2 工程特点 本工程为 8 层，主体高度为 33.4m，为高层建筑。 高层建筑结构的结构型式繁多，以材料来分有配筋砌体结构、钢筋 混凝土结构、钢结构和钢混凝土混合结构等。其中混凝土具有强度高、 耐久、易于成型等特点。钢筋具有高强、较好的延性性能。综合起来钢 筋混凝土具有强度高，抗震性能好和良好的可塑性。 高层建筑中，常见的结构体系有框架结构体系、剪力墙结构体系、 框架剪力墙体系和筒体结构体系，高层建筑随着层数和高度的增加水 平作用对高层建筑机构安全的控制作用更加显著，包括地震作用和风荷 载，高层建筑的承载能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和造价高低， 与其所采用的机构体系又密切的相关。不同的结构体系。适用于不同的 层数、高度和功能。 因为本次设计是高层办公楼设计，要求有灵活的空间布置，和较高 的抗震等级，故根据实际情况决定采用钢筋混凝土框架结构体系。 1.3 本章小结 本章主要论述了本次设计的工程概况和设计资料，以及高层建筑的 一些特点。 3 2. 结构设计 2.1 框架设计 2.1.1 工程概况 张家口市某某办公楼为八层钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积 7050m2，建筑平面为一字形，受场地限制，宽度14.4m，长度 61.2m；底层层高为 4.2m，其它层层高为 3.5m，室内外高差 0.3m。框 架平面柱网布置如图 2.1.1 所示。框架梁、柱、楼面、屋面板板均为现 浇。 图 2.1.1 框架平面柱网布置 2.1.2 设计资料 (1) 气象条件 基本雪压 0.35kn/m2。 (2) 抗震设防 7 度抗震。 (3) 屋面及楼面做法 屋面做法（上人）： 小瓷砖层 三毡四油屋面防水层 1：3 水泥砂浆找平层 4 水泥蛭石板保温层 1：8 水泥炉渣找坡 1：3 水泥砂浆找平层 现浇钢筋混凝土板 板底抹灰 楼面做法： 水磨石地面 现钢筋浇混凝土板 板底抹灰 (4) 材料 柱采用 c30，纵筋采用 hrb335，箍筋采用 hpb235，梁采用 c30，纵筋采用 hrb335，箍筋采用 hpb235。 2.1.3 梁柱截面、跨度及柱子高度的确定 (1) 初估截面尺寸 a、柱子 柱的截面尺寸：按层高确定柱截面尺寸，底层 h 4200m1()2801,5bhm: 初选柱截面尺寸： 600 600h= b、梁 横向框架梁的截面尺寸： 因为梁的 ab 和 cd 跨度相同，取 ab 梁进行计算。 取160,(750,82lmhlm:） 650hm 取)3b3b 故 ab 和 cd 跨梁初选截面尺寸： 300 650 ，其惯= 距为： 33941i=065.87102bhm 5 bc 跨： 1240,(302,5082lmhlmhm:） 取().,3bb bc 跨梁初选截面尺寸： 250 500 ，其惯性距为：=b33941i250.610h 纵向框架梁的截面尺寸： 在抗震设计中，纵向框架梁截面高度不宜小于 ， 6600-0l 6006000 ，故其截面高度可选为 ，截面宽度可选为 300m65hm ， 300 650 。 h=b 横向次梁的截面尺寸： 取 250 500 地基梁的截面尺寸： 取 250 400h=bm (2) 柱高度 底层柱子高 h5.8m，其它层高 h3.5m。由此得框架计算简图， 见 图 2.1.2。 6 图 2.1.2 框架轴线尺寸 2.1.4 柱线刚度计算 根据公式 ，可得梁、柱的线刚度：/ieil 梁： 对于框架梁取 02i9510(6.871/).82106.4abi e 85c 柱： 95107(./3).9.i 01420710a 取 值为基准值 1，梁、柱相对线刚度见下页图 2.1.4。bi 2.1.3 梁、柱相对线刚度图 2.2 荷载计算 2.2.1 恒荷载 a、屋面恒载： 小瓷砖层 0.55kn/m2 三毡四油屋面防水层 0.4 kn/m2 1：3 水泥砂浆找平层 20 0.4 kn/m2m 7 水泥蛭石板保温层 60 0.12 kn/m2m 1：8 水泥炉渣找坡 80 1.44 kn/m2 1：3 水泥砂浆找平层 20 0.4 kn/m 现浇钢筋混凝土板 100 2.5 kn/m2 板底抹灰 20mm 0.4 kn/m2 合计： 6.21 kn/m2 b、楼面恒载 水磨石地面 0.65 kn/m2 现钢筋浇混凝土板 100 2.5 kn/m2m 板底抹灰 20mm 0.4 kn/m2 合计： 3.55 kn/m2 2.2.2 活荷载 a、屋面活载 按上人屋面 2.0 kn/m2 b、楼面活载 走廊 2.5 kn/m2 标准层楼面 2.0 kn/m2 2.2.3 梁自重 (1) 横向框架梁 ab 和 cd 跨间梁：（bh300mm650mm） 抹灰层： 0.01（0.65-0.12+0.3）2170.28kn/m 梁重： 250.3(0.65-0.12)=3.975kn/m 合计： 4.26 kn/m (2) bc 跨间梁：（bh250mm500mm） 抹灰层： 0.01（0.4-0.12+0.25 ） 2170.28kn/m 梁重： 250.25(0.5-0.12) =2.38kn/m 合计： 2.55 kn/m 8 (3) 纵向框架梁 抹灰层： 0.01（0.7-0.12+0.25）2170.28kn/m 梁重： 250.25（0.7-0.12）3.63 kn/m 合计： 3.91kn/m (4) 基础梁：（ bh250mm400mm） 梁重： 250.250.42.5 kn/m 2.2.4 柱自重（bh600mm600mm） 抹灰层： 0.010.64170.41kn/m 梁重： 250.60.69.0 kn/m 合计： 9.41 kn/m 2.2.5 墙自重（240mm ，两面抹灰 5.32kn/ ）2m 2.3 竖向荷载作用下框架内力分析 2.3.1横向框架内力计算 (1)计算单元 取 6 轴线横向框架进行计算，计算跨度为 6600mm，如图 2.3.1 所 示，由于房间设置有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载如图中水平阴 影，计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁的中心线 与柱的中心线不重合，因此在框架节点上还作用有集中力矩。 图 2.3.1 横向框架梁计算单元 (2) 荷载计算 1）恒载计算： 9 图 2.3.2 框架受恒荷载图 在图中， ， 代表横梁自重，为均布荷载形式，对于第 8 层1q =3.975kn/m， =2.55kn/m1q ， 分别是房间和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷2 载 =6.21 3.3=20.493kn/m， =6.21 2.4=14.904kn/ m2q2q , 分别由边纵梁，中纵梁直接传给柱的荷载，它包括梁自重，楼板1p 重和女儿墙等的重力荷载，计算如下： 1266(3.)1.5.239.25.3156. =81.972+25.872+7.65+52.668=168.162kn21.(.).(1.).926.5.958.7.658.2pkn 集中力矩： 10412307mpe 2.4.1 对于 1-7 层， 包括梁自重和其上横墙自身，为均布荷载，结果为：1q =3.975+5.32 （3.5-0.65）=19.137kn/m, =2.55kn/m1q =3.55 3.3=11.75kn/m, =3.55 2.4=8.52kn/m22q 10 1265.4(3.)1.53.926.32.856p =46.96+25.872+7.65+90.972=171.354kn21.(.).(1.).9254385670.295.87.60.24.78kn 集中力矩： 1 43mpekn 2.4. .2 2)活荷载计算 图 2.3.3 框架受活荷载图 如图，对于第 8 层： =2 3.3=6.6kn/m， =2 2.4=4.8kn /m2q2q1 6(3.)1.56.4pkn2131239.6kn 集中力矩： 10.264.75mpe 11 20.624397.18mpekn 同理在雪荷载作用下 =0.66kn/m =0.48kn/m2q2q =2.64kn =3.96kn1 对于第 1 到第 7 层，荷载同第 8 层 将以上成果汇总见表如下： 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(kn*m) m2(kn*m) 8 3.975 2.55 20.493 14.904 168.16 150.48 20.27 28.17 17 19.137 2.55 11.75 8.52 171.35 194.78 30.84 35.06 表 2.3.1 横向框架恒载汇总表 横向框架活载汇总表 层次 q2(kn/m) q2(kn/m) p1(kn) p2(kn) m1(kn*m) m2(kn*m) 18 6.6 4.8 26.4 39.6 4.752 7.128 雪 0.66 0.48 2.64 3.96 0.475 0.713 表 2.3.2 横向框架活载汇总表 3）内力计算 梁的固端弯矩计算： 由梯形荷载以及三角形荷载转化为均布荷载， 短向分配系数为 ，长向分配荷载系数为58231()ab 则 150.628 32()120.37749ab 12 1）恒载：8 层：36.210.931.2/qknm 465 17 层：4.50.931./q 36257kn 2）活载： 52/m 0413q 组合荷载： 屋面梁均布恒载=梁自重+板传恒载 ab 跨：3.975+19.12=23.095kn/m bc 跨：2.55+9.315=11.865kn/m 楼面梁均布恒载=梁自重+板传恒载 ab 跨：19.137+10.93=30.067kn/m bc 跨：2.55+7.32=9.87kn/m 梁端弯矩计算 （1） 第八层梁端弯矩：（恒） 28 813.0956.3/,62.3/2.8.4.7,5.7ab bac cmknmmknm 第一到七层梁端弯矩：（恒） 27 7130.690.1/,90.21/29.874.,4.ab bac cknknmmmm （2） 第一到八层梁端弯矩：（活） 13 27 716.18.4/,18.4/4.3.06,2.06ab bac cmknmmknm 梁端、柱端弯矩采用二次分配法计算，由于结构和荷载均对称，故计算 时可用半框架 根据梁柱相对线刚度，算出各个节点弯矩分配系数 第八层节点 ：8a810.43.b871.40.5972a : .3.b81.40.235bc 第二到七层节点 :7a81.40.74710.2.96ab7.3b :7 .21.4.1a 78.4.5b 6802965b1028.c 底层节点： : 1a21.4.3281.69.7ab03.59.7 :1b1 0.421.4a 12.480.5b .85c 039.7 (5) 传递系数 远端固定，传递系数为 ，远端滑动铰支，传递系数为 。121 (6) 荷载作用下，框架的恒载弯矩计算分配见图 2.3.4，活载弯矩计算分 配见图 2.3.5，弯矩分配图按上到下分别为八层，三到七层，二层以及 15 底层，由于三到七层的分配为一样所以只取一层例举。 35.0635.0635.6 28.17 8.7 -6.1585.1649-2-15.230679-4712180.3932.9-61854-0.2796-.4320.25374-863198298-74174-1.359892-6 0.25374-6198027841-194-10-3.9872-69645-03137906-5左 梁 右 梁上 柱 下 柱 02930.27-6195-64下 柱上 柱 左 梁 图 2.3.4 恒载弯矩分配图 16 7.1287.1287.128 7.128 1.9 -1.518.2705-964-3.984012-.06440930.397.52-048752-1.4869-0.473120.25374-960180960-35.4-937452- 0.25374-91618046-395-.069315-452-1936-43915-.7406左 梁0右 梁上 柱 下 柱 954.752-1830-699下 柱上 柱 左 梁 图 2.3.5 活载弯矩分配图 17 （7）在竖向荷载作用下，考虑框架梁端的塑性内力重分布，取弯 矩调幅系数为 0.8，调幅后的数值见括号内，恒载以及活载弯矩图。 15.86(3)2946.1520.61879(3)8 20.61879(3)820.61879(3)820.61879(3)8 20.720.471359(8)81519.4 19.419.419.4 20.61398()719 8.731.926.8 26.826.8 26.826.8 17.5426.826.8 26.826.826.882(650)4(7)4(7)84.6(7)4(7)4(7) 19.425.367(4.56)60.7(48)3.0326.84(7) 图 2.3.6 恒载作用下框架弯矩图 18 3.659(2)187143.651872(149)3.659(23)18714 3.651872(149) 4.133.84.32 4.324.324.32 7.526.136.13 6.136.136.137(8)7(8)7(8)7(8)7(8) 3.986.136.13 6.136.136.13 2.9187(462)311.53.8764(0)15 3.659(2)187144.71 1.9 6.13 164(9) 4.3210.64539(12.) 19.8(596)3526.1317(8) 图 2.3.7 活载作用下框架弯矩图 19 2.3.2 恒荷载作用下框架的梁端剪力及柱轴力计算 梁端剪力: v=v q+vm vq= vm=12lml左 右 柱轴力：nv+p p 为节点集中力及柱自重。 (1) 梁端剪力计算 : 1）恒载：（8 层） knqlvqab 29.605.231c 418 （17 层） qlqab 2.9067.321 knvc 841 2）活载： qlqab 48.16.21 knvc 93 (2) 荷载作用下框架的轴力计算 柱自重设计值： 底层 0.60.6255.837.8kn 其它层 0.60.6253.531.5kn n=v+p p=柱恒载+ 柱自重 荷载作用下梁端剪力与柱轴力见表： 20 恒载作用下梁端剪力以及柱轴力 荷载引起剪力 弯矩引 起剪力 总剪力 柱轴力层 次 ab 跨 bc 跨 ab 跨 ab 跨 bc 跨 a 柱 b 柱 va=vb vb=vc va=-vb va vb vb=vc n 顶 n 底 n 顶 n 底 8 69.3 14.24 -0.7 68.59 70 14.24 237 270 241 273.54 7 90.2 11.84 -0.6 89.64 90.8 11.84 531 564 571 603.95 6 90.2 11.84 -0.6 89.64 90.8 11.84 825 858 901 934.26 5 90.2 11.84 -0.6 89.64 90.8 11.84 1119 1151 1232 1264.6 4 90.2 11.84 -0.6 89.64 90.8 11.84 1412 1445 1562 1594.9 3 90.2 11.84 -0.6 89.64 90.8 11.84 1706 1739 1892 1925.2 2 90.2 11.84 -0.6 89.59 90.8 11.84 2000 2033 2223 2255.5 1 90.2 11.84 -0.5 89.66 90.7 11.84 2294 2334 2553 2592.4 恒载作用下梁端剪力以及柱轴力 活载作用下梁端剪力以及柱轴力 荷载引起剪力 弯矩引起剪力 总剪力 柱轴力层 次 ab 跨 bc 跨 ab 跨 bc 跨 ab 跨 bc 跨 a 柱 b 柱 va=vb vb=vc va=-vb vb=vc va vb vb=vc n 顶=n 底 n 顶=n 底 8 18.48 4.96 -0.6 0 17.9 19.09 4.96 44.28 63.64 7 18.48 4.96 -0.21 0 18.3 18.69 4.96 88.95 126.89 6 18.48 4.96 -0.21 0 18.3 18.69 4.96 133.62 190.14 5 18.48 4.96 -0.21 0 18.3 18.69 4.96 178.29 253.39 4 18.48 4.96 -0.21 0 18.3 18.69 4.96 222.96 316.64 3 18.48 4.96 -0.21 0 18.3 18.69 4.96 267.63 379.89 2 18.48 4.96 -0.2 0 18.3 18.68 4.96 312.31 443.13 1 18.48 4.96 -0.27 0 18.2 18.21 4.96 357.46 506.44 活载作用下梁端剪力以及柱轴力 注：由于纸张限制在“恒载作用下梁端剪力以及柱轴力”中的 bc 跨未写出，其值与“活载作 用下梁端剪力以及柱轴力”同样位置的数值一样均为 0。 21 2.4 抗震验算 2.4.1 荷载计算 (1) 屋面均布恒荷载标准值： (61.204)(60.24)6.1547.9kn (2) 楼面均布恒荷载标准值： (.)(.)3.0. (3) 屋面均布活荷载（仅考虑屋面雪荷载） 雪荷载标准值为： (61.204)(60.24).176.4kn (4) 楼面均布活荷载标准值（取 2.0 ）/knm 楼面均布活荷载标准值为： (61.204)(60.24)1764k (5) 梁、柱自重 (包括梁侧、梁和底柱的抹灰重量) 梁侧、梁和底柱的抹灰，近似按加大梁宽及柱宽考虑。 横向框架梁、柱编号见图 2.4.1 和图 2.4.2，梁、柱自重见表 2.4.1。 图 2.4.1 框架梁编号图 (6) 墙体自重 墙体均为 240mm 厚，两面抹灰，近似按加厚墙体考虑抹灰重量。 （单 位面积上墙体重量为 0.28195.32 ） 。墙体自重如表 2.4.2。2/knm (7) 荷载分层总汇 顶层重力荷载代表值包括：屋面恒载，50屋面雪荷载，纵、横梁 22 自重，半层柱自重，半层墙体自重。 底层和标准层代表值包括：楼面荷载，50楼面均布活荷载，纵、 横梁自重，楼面上、下各半层的柱及纵、横墙体自重。 图 2.4.2 框架柱编号 表 2.4.1 梁柱自重表( 单层) 编号 截面 (mm2) 长度 (m) 根数 每根重量 （kn） l1 0.30.65 6 20 29.5 l2 0.250.5 2.4 10 11.7 l3 0.30.65 6.6 18 32.2 l4 0.250.5 6 18 18.8 z1 0.60.6 5.8 40 37.8 z2 0.60.6 3.5 40 31.5 abcdz1z222z1z222 23 各层梁自重： 29.501.732.18. 860 表 2.4.2 墙体自重 墙体 每片面积 （m 2） 片数 重量 （kn） 底层纵墙 （60-0.69）4.2 144 4879 底层纵墙 （14.4-0.63）4.2 11010 2815 其它层纵墙 （60-0.69）3.5 144 4067 其它层纵墙 （14.4-0.63）3.5 11010 23468154764620(06723)gkn7 130. 4128k .764528795g0kn 建筑物总重力荷载代表值： 8147.6128.4082.i0.k 图 2.4.3 横向框架各层水平地震作用和地震剪力 2.4.2 水平地震力作用下框架侧移计算 24 (1) 横梁线刚度：（混凝土 c30，ec 310 7 kn/m2） 在框架结构中，现浇层的楼面，可以作为梁的有效翼缘，增大梁的 有效刚度，减少框架侧移，为考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性 距时，边框架梁取 i1.50i 0， （i 0 为梁的截面惯性距） 。 对中框架梁取 i2.0i 0，横梁线刚度见表 2.4.3。 表 2.4.3 梁横梁线刚度 梁号 截面 边框架梁 中框架梁 l bh2m 跨度l惯性矩 3012bhi 05.ib l eikb 0.2i l eikb l1 0.30.65 4.8 6.8710-3 10.3110-3 6.4104 13.710-3 8.6104 l2 0.250. 5 2.4 2.610-3 3.910-3 4.9104 5.210-3 17.104 l3 0.30.65 5.1 6.8710-3 10.3110-3 6.1104 13.710-3 8.1104 l4 0.30.65 6 6.8710-3 10.3110-3 5.2104 13.710-3 6.9104 2.4.3 横向框架柱的侧移刚度 d 值 柱线刚度列于表 2.4.4，横向框架柱侧移刚度 d 值计算见表 2.4.5。 表 2.4.4 柱线刚度 惯性矩 线刚度 柱号 z截面 （） 柱高度 （m） （m 4 3012bhi ） （knm）ceikh1 0.60.6 5.8 10.810-3 7.711042 0.60.6 3.5 10.810-3 9.28104 表 2.4.5 横向框架柱侧移刚度 d 值计算 25 层 项目 柱类型 ()2bck一 般 层底 层 205()k（ 一 般 层 ）+.底 层 21(/)cdknmh 根数 边框架 边柱 6.4.817 0.46 24127 4 边框架 中柱 3.9 0.61 31993 4 中框架 边柱 6.240.817 0.46 24127 16 中框架 中柱 3.9 0.61 31993 16 底 层 d 1122400 边框架 边柱 6.240.8 0.44 39998 4 边框架 中柱 (.51). 0.38 51816 4 中框架 边柱 6.240.80.44 39998 16 中框架 中柱 (.51). 0.38 51816 16 二 三 四 五 六 七 八 层 d1836280 2.4.4 横向框架自振周期 按顶点位移法计算框架的自振周期。 顶点位移法是求结构基本频率的一种近似方法。将结构按质量分布 情况简化为无限质点的悬臂直杆，导出以直杆顶点位移表示的基频公式。 这样，只要求出结构的顶点水平位移，就可以按下式求得结构的基本周 期： 26 10.7t 式中 基本周期调整系数，考虑填充墙使框架自振周期减0 少的影响，取 0.6； 框架的顶点位移。在未求出框架的周期前，无法求出框架t 的地震力及位移。 表 2.4.6 横向框架顶点位移 层 次 （kn）ig（kn）i（ kn/m）id/mmuiui 8 11147.6 11147.6 1836280 6.0 279.5 7 12801.8 23949.4 1836280 13.0 273.5 6 12801.8 36751.2 1836280 20.0 260.5 5 12801.8 49553 1836280 26.9 240.5 4 12801.8 62354.8 1836280 33.9 213.6 3 12801.8 75156.6 1836280 40.9 179.7 2 12801.8 87958.4 1836280 47.9 138.8 1 14082.8 102041.2 1122400 90.9 90.9.706.380.592()ts 2.4.5 横向地震作用计算 在类场地，7 度近震区，结构的特征周期 tg0.30， 0.08max 由于 应考虑顶点附加地震作1t=0.592(s).41.03.42(s)gt88.590.157n 结构横向总水平地震 8. 11()max.gekitfg 作用标准值： 0.93()8.51024.5 27 4817.kn 各层横向地震剪力计算见表 2.4.7。 =fn+fniv 表 2.4.7 各层横向地震作用及楼层地震剪力 层 次 ih （m ） ih （m ） ig （kn ） ihknm71ijgi （ kn） iv （ kn） 8 3.5 28.7 11147.6 319936 0.195 939.5 993.5 7 3.5 25.2 12801.8 322605 0.195 939.5 1879 6 3.5 21.7 12801.8 277799 0.169 814.2 2693.2 5 3.5 18.2 12801.8 232992 0.142 684.1 3377.3 4 3.5 14.7 12801.8 188186 0.115 554.1 3931.4 3 3.5 11.2 12801.8 143380 0.087 419.1 4350.5 2 3.5 7.7 12801.8 98573 0.060 289.1 3207.6 1 4.2 4.2 14082.8 59148 0.036 173.4 3310.5 图 2.4.4 横向框架各层水平地震作用和地震剪力 2.4.6 横向框架抗震变形验算 28 多遇地震作用下，层间弹性位移验算见表 2.4.8。 表 2.4.8 横向变形验算 层间弹性相对转角均满足 =1/450。 （若考虑填充墙抗力作用e 为 1/550） 。 2.4.7 水平地震作用下，横向框架的内力分析 本设计取中框架为例，地震作用下框架柱端弯矩及柱剪力计算结果 见表 2.4.9，梁端弯矩、剪力及轴力计算结果分别详见表 2.4.10。 表 2.4.9 地震作用下框架柱端弯矩及柱剪力 a 轴柱（边柱）层次 层高 in层间剪力 iv层间刚度 idi1ivk y 上m下 8 3.5 939.5 1836280 39998 20.5 0.68 0.35 25.1 46.6 7 3.5 1879 1836280 39998 40.9 0.68 0.4 57.26 85.9 6 3.5 2693.2 1836280 39998 58.9 0.68 0.45 92.5 113 5 3.5 3377.2 1836280 39998 73.6 0.68 0.45 115.9 141.7 4 3.5 3931.4 1836280 39998 85.63 0.68 0.5 149.8 149.8 层次 层间剪力 iv （kn） 层间刚度 id （kn） 层间位移 iv （m） 层高 ih （ m） 层间相对 弹性转角 e 8 939.5 1936280 0.00051 3.5 1/6862 7 1879 1936280 0.00102 3.5 1/3431 6 2693.2 1936280 0.00144 3.5 1/2430 5 3377.3 1936280 0.00181 3.5 1/1934 4 3931.4 1936280 0.00211 3.5 1/1659 3 4350.5 1936280 0.00234 3.5 1/1496 2 4639.6 1936280 0.00253 3.5 1/1383 1 4813 1122400 0.00429 4.2 1/979 29 3 3.5 4350.5 1836280 39998 94.8 0.68 0.5 165.9 165.9 2 3.5 4639.6 1836280 39998 101.1 0.68 0.5 176.9 176.9 1 5.8 4813 1122400 24127 103.5 0.81 0.7 304.3 130.4 续表 2.4.9 b 轴柱（中柱） 层次 层高 in层间剪力 iv层间刚度 idi1ivk y 上m下 8 3.5 939.5 1836280 39998 26.5 1.5 0.45 41.7 51 7 3.5 1879 1836280 39998 53.0 1.5 0.45 83.5 102 6 3.5 2693.2 1836280 39998 76.0 1.5 0.5 133 133 5 3.5 3377.2 1836280 39998 95.3 1.5 0.5 166.8 166.8 4 3.5 3931.4 1836280 39998 110.9 1.5 0.5 194 194 3 3.5 4350.5 1836280 39998 122.8 1.5 0.5 214.9 214.9 2 3.5 4639.6 1836280 39998 130.9 1.5 0.5 229 229 1 5.8 4813 1122400 24127 137.2 1.8 0.6 345.7 230.5 计算公式： .iiidv1,()llbabijijrmi 1,()rrbabijijlmi lrv1()nlribnv 表 2.4.10 梁端弯矩、剪力及轴力 ab 跨 柱轴力 层次 ml/mk左 /km右 bkna 8 6 46.6 25 11.9 -11.9 7 6 111 70.4 30.2 -42.1 6 6 170.3 106.1 46.1 -88.2 30 5 6 234.2 147.0 63.5 -151.1 4 6 265.7 176.9 73.8 -225.5 3 6 315.7 200.4 86.0 -311.5 2 6 342.8 217.6 93.4 -404.9 1 6 307.3 225.2 88.75 -493.65 续表 2.4.10 25.217.620.4 176.3147106. 70.4 345.730994 191949486.83 383.512451 384304.307.1304 669342.81769 85695315.769 52498265.71498 52.8234.17 495170.31 3526185.92 2646.6图 2.4.5 横向框架各层弯矩图 bc 跨 柱轴力 层次 ml/mkn左 /km右 bvknb 8 2.4 26 26 21.7 -9.8 7 2.4 73.3 73.3 61.1 -40.7 6 2.4 110.4 110.4 92 -86.6 5 2.4 152.8 152.8 127.3 -150.4 4 2.4 183.9 183.9 153.3 -229.9 3 2.4 208.5 208.5 173.8 -317.7 2 2.4 226.3 226.3 188.6 -412.9 1 2.4 238.4 238.4 198.7 -522.85 34 103.5 48.6137.2-4926 -58510. 64.27130.9-49 -4294.8 58.112.8-315 -37 85.63 54.7610.9-2 -2573.6 53.195.3-15 -10458.7 47.6976-2 -8. 40.9 40.3753-21 -40.720.5 30.6526.5-19 -98 图 2.4.6 横向框架各层梁端剪力以及轴力图 2.5 内力组合 35 2.5.1 竖向与地震组合跨间最大弯矩 在横载和活载作用下，跨间 可近似得取跨中的 m 代替maxm ，式中： 梁的左右端弯矩。2812max右左qlm右左 , 跨中 m 若小于 ，应取 m= 。6l216ql 在竖向荷载于地震力组合时，跨间最大弯矩 采用数值法计算.ge 框架梁内力组合图 bael左 震x18qlm 图 2.5.1 框架梁内力组合图 重力荷载作用下梁端的弯矩。,gabm 水平地震作用下梁端弯矩。e 竖向荷载与地震荷载共同作用下梁端反力,abr 对 作用点取矩：c 1()2agabeabqlrm x 处截面弯矩为： 2x 由 ,可求得跨间 的位置为0dxmmax1arq 36 将 代入任一截面 x 处的弯矩表达式，可将跨间最大弯矩为：1x2maagegearmmq21gaeqx 当右震时，公式中 反号。恒载与活载组合时，梁端弯矩取调幅,b 后的数值，剪力取调幅前后较大值，表中弯矩单位为 ，剪力单位knm: 为 kn，在竖向荷载与地震力组合时，跨间最大弯矩 采用数解法计eg 算，见下表 2.5.1： 表 2.5.1 竖向与地震组合跨间最大弯矩 1.2(恒+0.5 活） 1.4 地震 q mga mgb mea meb (kn/m) 8 60.858 68.074 65.24 35 31.41 7 89.424 94.2 155.4 98.56 39.78 6 89.424 94.2 238.42 148.54 39.78 5 89.424 94.2 327.88 205.8 39.78 4 89.424 94.2 371.98 247.66 39.78 3 89.424 94.2 441.98 280.56 39.78 2 89.424 94.51 479.92 304.64 39.78 ab 跨 1 85.867 90.73 430.22 315.28 39.78 8 15.308 15.308 36.4 36.4 16.82 7 15.17 15.17 102.62 102.62 14.32 6 15.17 15.17 154.56 154.56 14.32 5 15.17 15.17 213.92 213.92 14.32 4 15.17 15.17 257.46 257.46 14.32 3 15.17 15.17 291.9 291.9 14.32 2 14.84 14.84 316.82 316.82 14.32 bc 跨 1 13.72 13.72 333.76 333.76 14.32 续表 2.5.1 梁内力组合 37 l ra x meg （m） （kn） （m） （kn*m） 8 6 76.32 109.73 2.43 3.49 97.10 88.61 7 6 76.22 160.87 1.92 4.04 138.99 132.52 6 6 54.05 183.04 1.36 4.60 185.72 178.36 5 6 29.60 207.49 0.74 5.22 249.47 241.13 4 6 15.27 221.82 0.38 5.58 285.49 276.58 3 6 -1.88 238.97 -0.05 6.01 352.60 352.60 2 6 -12.27 249.25 -0.31 6.27 390.50 390.50 ab 跨 1 6 -5.72 242.78 -0.14 6.10 344.76 344.76 8 2.4 0.96 49.50 0.06 2.94 21.12 21.12 7 2.4 -46.93 89.89 -3.28 6.28 87.45 87.45 6 2.4 -81.56 124.52 -5.70 8.70 139.39 139.39 5 2.4 -121.13 164.09 -8.46 11.46 198.75 198.75 4 2.4 -150.16 193.12 -10.49 13.49 242.29 242.29 3 2.4 -173.12 216.08 -12.09 15.09 276.73 276.73 2 2.4 -189.73 232.69 -13.25 16.25 301.98 301.98 bc 跨 1 2.4 -201.03 243.99 -14.04 17.04 320.24 320.24 注：表中弯矩的单位为 kn m,剪力单位为 kn。 表中跨中组合弯矩未填处均为跨间最大弯矩发生在支座处 ，其值与支座正 弯矩组合值相同。 2.5.2 柱内力组合 框架柱取每层柱顶和柱底两个控制截面组合结果见表 2.5.3、表 2.5.4。表中系数 是考虑计算截面以上各层活载不总是同时满布而对楼 面均布活载的一个折减系数，称为活载按楼层的折减系数，取值见表 2.5.2。 表 2.5.2 活荷载按楼层的折减系数 墙,柱,基础计算截面以上的层数 1 23 45 68 920 20 计算截面以上各楼层 活荷载的折减系数 1.00 (0.90) 0.85 0.70 0.65 0.60 0.55 表 2.5.3 内柱 a 内力组合 38 a 柱内力组合 荷载类别 竖向荷载组 合 竖向荷载与地震力组 合 层 次 位 置 内 力 恒载 活载 地震荷载 1.2+1.4 1.2（+0.5） 1.3 m 25.36 10.64 -46.6 45.33 -23.76 97.40 柱 顶 n 236.75 44.28 -119 346.09 155.97 465.37 m -26.88 -6.13 25.1 -40.84 -3.30 -68.56 8 柱 底 n 269.68 44.28 -119 385.61 195.48 504.88 m 26.88 6.13 -85.9 40.84 -75.74 147.60 柱 顶 n 530.68 88.95 -42.1 761.35 635.46 744.92 m -26.88 -6.13 57.26 -40.84 38.50 -110.37 7 柱 底 n 563.61 88.95 -42.1 800.86 674.97 784.43 m 26.88 6.13 -113 40.84 -110.97 182.83 柱 顶 n 824.6 133.62 -88.2 1176.59 955.03 1184.35 m -26.88 -6.13 92.5 -40.84 84.32 -156.18 6 柱 底 n 857.53 133.62 -88.2 1216.10 994.55 1223.87 m 26.88 6.13 -141.7 40.84 -148.28 220.14 柱 顶 n 1118.52 178.29 -151.7 1591.83 1251.99 1646.41 m -26.88 -6.13 115.9 -40.84 114.74 -186.60 5 柱 底 n 1151.37 178.29 -115.7 1631.25 1338.21 1639.03 m 26.88 6.13 -149.8 40.84 -158.81 230.67 柱 顶 n 1412.44 222.96 -115.5 2007.07 1678.55 1978.85 m -26.88 -6.13 149.8 -40.84 158.81 -230.67 4 柱 底 n 1445.37 222.96 -225.5 2046.59 1575.07 2161.37 m 26.88 6.13 -165.9 40.84 -179.74 251.60 柱 顶 n 1706.37 267.63 -311.5 2422.33 1803.27 2613.17 m -26.88 -6.13 165.9 -40.84 179.74 -251.60 3 柱 底 n 1739.3 267.63 -311.5 2461.84 1842.79 2652.69 m 26.88 6.13 -176.9 40.84 -194.04 265.90 柱 顶 n 2000.29 312.31 -404.9 2837.58 2061.36 3114.10 m -17.54 -3.98 176.9 -26.62 206.53 -253.41 2 柱 底 n 2222.59 312.31 -404.9 3104.34 2328.12 3380.86 m 32.93 7.52 -130.9 50.04 -126.14 214.20 柱 顶 n 2294.22 357.46 -493.7 3253.51 2325.80 3609.29 m -8.77 -1.99 304.3 -13.31 383.87 -407.31 1 柱 底 n 2552.9 357.46 -493.7 3563.92 2636.21 3919.70 表 2.5.4 内柱 b 内力组合 39 b 柱内力组合 荷载