办公综合楼建筑、结构设计土木工程毕业设计(论文)计算书.doc

题 目：柳州市某办公综合楼建筑、结构设计 专 业： 土木工程 专业班级： 土木 xxx 姓 名： xxx 学 号： xxxxxxxx 指导教师： xxx 职 称： xxx 二一四 年 五 月 十八 日 摘要 i 摘摘 要要 本工程为某综合楼工程，总楼层为地上 5 层，局部 6 层。总建筑面积 3170.89m2。 本工程结构设计采用多层钢筋混凝土框架结构，基本步骤为：结构计算简图的 确定；板的设计、楼梯的设计、荷载计算；内力分析；内力组合；梁、柱截面配筋、 基础的设计以及结构施工图的绘制等。其中，内力计算分无地震内力组合与有地震 内力组合。无地震内力计算考虑以下三种荷载作用，即恒荷载、活荷载、风荷载， 恒载内力计算采用二次分配法；有地震内力计算考虑重力荷载代表值和地震荷载。 柱、板的设计采用弹性理论；梁的设计采用塑性理论；风荷载、地震荷载内力计算 均采用 d 值法；楼梯选用板式楼梯；基础选用柱下独立基础。 关键词：关键词：钢筋混凝土；框架结构；结构设计 abstract ii abstract this project is a comprehensive building,including 5 floors of earth amd 6layers of local. the total construction area is 3170.89m2. the engineering structure is designed by multi-layer structure of reinforced concrete frame construction. the basic steps are:the determination of the structure calculation diagram; design of board, design of staircase , load calculation; internal force analysis; internal force combinations; beams, columns section of reinforcement, foundation design and structural construction drawings and other drawings. among in them, the internal force calculation is divided into non- combination of internal forces and earthquake seismic combination of internal forces. non-internal force calculation takes into account the following three seismic loads：dead loads, live loads, wind loads.and the calculation of constant load force use the secondary distribution method. seismic internal force calculation takes into account the representative value of gravity load and seismic loads.the design of column, board uses the theory of elasticity and beams design uses plastic theory. about the wind loads, seismic loads are used to calculate the internal forces by d-valued method.stairs selects plate stairs;and the foundation selectes independent foundation under column. keywords reinforced concrete; frame construction; structural design 目录 iii 目目 录录 摘 要i abstract .ii 目 录.iii 第一部分 建筑设计/结构设计1 1 工程概况和设计资料.1 1.1 工程概况 1 1.2 相关设计资料 1 2 结构选型和布置.2 2.1 结构形式 2 2.2 结构体系 2 2.3 梁、板、柱截面尺寸的估算 2 2.3.1 梁截面尺寸的估算.2 2.3.2 板截面尺寸的估算.3 2.3.3 框架柱截面尺寸的估算.4 3 三层现浇楼板.6 3.1 楼板平面图 6 3.2 板的荷载计算 6 3.2.1 板的恒荷载计算.6 3.2.2 可变荷载标准值.7 3.2.3 楼面荷载设计值计算.7 3.2.4 板的荷载设计值.8 3.3 板的弯矩计算和配筋 9 3.3.1 计算跨度.9 3.3.2 弯矩计算及配筋.9 4 三层现浇楼梯设计.17 4.1 设计资料 17 目录 iv 4.2 梯段板设计 17 4.2.1 尺寸设计.17 4.2.2 荷载计算.18 4.2.3 截面设计.18 4.3 平台板设计 19 4.3.1 荷载计算.19 4.3.2 截面计算.19 4.4 平台梁设计 20 4.4.1 荷载计算.20 4.4.2 截面计算.20 4.5 梯柱设计 22 5 框架计算.23 5.1 确定框架的计算简图及梁柱线刚度 23 5.1.1 确定框架的计算简图.23 5.1.2 框架梁柱线刚度计算.24 5.2 竖向荷载计算 26 5.2.1 恒载标准值计算.26 5.2.2 活载标准值.29 5.3 竖向荷载作用下的框架受荷计算 30 5.3.1 楼面层传荷载.30 5.3.2 柱自重.33 5.3.3 附加偏心弯矩计算.33 5.3.4 恒、活导荷图.34 5.4 竖向荷载作用下内力计算 37 5.4.1 活载作用下的内力计算.37 5.4.2 恒载作用下的内力计算.50 5.5 地震荷载计算 53 5.5.1 地震荷载导荷.53 5.5.2 地震荷载作用下的内力计算.56 5.6 风荷载的计算 68 目录 v 5.6.1 风荷载导荷.68 5.6.2 荷载作用下的内力计算.70 5.7 弯矩调幅 82 5.7.1 支座调幅.82 5.7.2 支座调幅后跨内（跨中）弯矩计算.83 5.7.3 按简支计算跨中弯矩.86 5.8 内力组合 89 5.8.1 内力组合说明.89 5.8.2 内力组合.90 5.9 框架结构配筋计算 120 5.9.1 二层横向框架梁截面设计.120 5.9.2 框架柱的配筋计算.127 6 柱下独立基础设计.147 6.1 确定地基的类型及基础的持力层 147 6.2 荷载效应的组合 147 6.2.1 地基承载力计算.147 6.2.2 基础截面及配筋计算.147 6.3 框架柱下独立基础设计 151 6.3.1 基础底面积的确定.151 6.3.2 基础的抗冲切验算.153 6.3.3 基础的抗冲切验算.157 结束语.160 致 谢.161 参考文献.162 本科生毕业设计（论文） 1 第一部分第一部分 建筑设计建筑设计/结构设计结构设计 1 工程概况和设计资料工程概况和设计资料 根据指导老师所给的计算任务书，本毕业设计是在所给的建筑施工图的基础上 进行结构设计，其它专业的设计从略。 1.1 工程概况工程概况 本工程为某综合办公楼单位工程,采用框架结构。总建筑面积为 3170.89。总 楼层为地上 5 层,局部 6 层，建筑基地面积为 662.25。建筑高度为主体 18.6m，局 部 21.6m,一层层高为 4.2m,二层四层、五层层高为 3.6m。建筑轴线尺寸为 39.6m14.7m,建筑类型为丙类,防火等级为二级,场地类别为类,抗震设防烈度为 6 度,抗震等级为四级。采用横向框架为主要受力框架,其中横向跨度:ac 跨 8.4m,ce 跨 6.3m;纵向:13、45、78、911 轴间柱距为 4.2m;34、57、89 轴间 柱距为 3.6m。 1.2 相关设计资料相关设计资料 1、主导风向:夏季东南风、冬秋季西北风。 2、建筑物地处市中心,不考虑雪荷载作用。 3、自然地面-10m 以下可见地下水。 4、 地质资料:地质持力层为碎石土,场地覆盖层为 1.0m,场地类别属类场地。 5、抗震设防:此建筑物为一般建筑物,建设位置位于近震区。 6、填充墙厚度外墙为 240 厚烧结页岩多孔砖，其余的为 200 厚烧结页岩多孔砖; 基本风压为 0.30kn/;地基承载力为 180kpa;计算三层楼板;计算轴框架;计算 3 层 2#楼梯。 表 11 设计条件 学生 姓名 设防烈度 填充墙厚度 （mm） 基本风压 （kn/m2 ） 地基承载 力 （kpa） 计算 楼板 计算 框架 计算楼梯 谭瑞辉6 度240、200 烧0.30180三层轴2#三层 本科生毕业设计（论文） 2 结页岩多孔 砖 本科生毕业设计（论文） 3 2 结构选型和布置结构选型和布置 2.1 结构形式结构形式 根据建筑物的使用功能、造型、房屋的高度,工程地质条件等物质技术条件,本 工程的设计的主体房屋采用钢筋混凝土框架结构。 2.2 结构体系结构体系 根据荷载情况,本多层钢筋混凝土框架结构工程采用横向框架为主要受力框架, 即横向布置框架梁,纵向布置连系梁。 2.3 梁、板、柱截面尺寸的估算梁、板、柱截面尺寸的估算 2.3.1 梁截面尺寸的估算 2.3.1.1 框架梁的截面尺寸估算 （1）横向框架连系梁的截面尺寸估算 1 轴11 轴的横向框架梁 ac 跨跨度 l1=8400mm, ce 跨跨度 l2=6300mm。 cd 跨: h=( )l1=( 7001050mm) 取 h=750mm 1 12 1 8 b=( )h=(250375mm) 取 b=250mm 1 3 1 2 （边跨取 b=300mm） df 跨: h=( )l2=(525788mm) 取 h=550mm 1 12 1 8 b=( )h=(183275mm) 取 b=250mm 1 3 1 2 （边跨取 b=300mm） （2）纵向框架连系梁的截面尺寸估算 纵向框架连系梁在 a 轴、c 轴、e 轴交 111 轴处纵向框架梁(以最大跨度 l=8400mm 计算) h=( )l=(7001050mm) 取 h=700mm 1 12 1 8 本科生毕业设计（论文） 4 b=( )h=(217325mm) 取 b=250mm 1 3 1 2 （边跨取 b=300mm） （3）其他次梁的截面尺寸估算 纵向 b 轴交 111 轴处次梁(以最大跨度 l=8400mm) h=()l=(467700mm) 通过与实际加载（pkpm）计算对比 1 18 1 12 取 h=700mm b=( )h=(233350mm) 取 b=250mm 1 3 1 2 横向次梁(卫生间隔墙位置处 l=4320mm) h=()l=(240360mm) 为满足构造要求取 h=500mm（考虑卫生间下沉） 1 18 1 12 b=( )h=(167250mm) 取 b=250mm 1 3 1 2 横向次梁(a 轴-b 轴、c 轴-e 轴交 2、4、6、8、10 轴处各设一根次梁,跨度 为 l=6300mm) h=()l=(350525mm)通过与实际加载（pkpm）计算对比取 h=550mm 1 18 1 12 b=( )h=(183275mm) 取 b=250mm 1 3 1 2 其他次梁与主梁有局部调整，以实际加载（pkpm）为准。 2.3.2 板截面尺寸的估算 2.3.2.1 板截面尺寸估算的原则 （1）根据混凝土结构设计规范 9.1.2 条,单向板民用建筑楼板最小厚度为 60mm,单向板工业建筑楼板最小厚度为 70mm,双向板最小厚度为 80mm。 （2）根据板的跨度进行估算: 单向板: ; 双向板: ; 其中 l 为短边跨度。 11 () 3040 hl 11 () 4050 hl 2.3.2.2 截面尺寸估算 取几个有代表性的板来估算板厚 （1）b1 板：2，为单向板;板厚: 02 01 8400 3.5 2400 l l 11 ()(80 60) 3040 hlmmmm （4）b4 板：2，为单向板;板厚: 02 01 7800 3.25 2400 l l 11 ()(80 60) 3040 hlmmmm （5）b5 板：2，为单向板;板厚： 02 01 7200 3 2400 l l 11 ()(80 60) 3040 hlmmmm （6）b10 板: 13.37/kn m/kn m 因此，取可变荷载控制的组合 p=13.37/kn m 4.2.3 截面设计 板的水平计算跨度，弯矩设计值：3600 n lmm 22 11 3.613.3717.33 1010 n mplkn ma 板的有效高度 0 12020100hmm 6 22 10 17.33 10 0.121 1.0 14.3 1000 100 s c m f bh 0.5(11 2)0.5 (11 2 0.121)0.935 ss 6 2 0 17.33 10 515 0.935 360 100 s sy m amm f h 选配 2 ,523 s amm，分布筋 。 本科生毕业设计（论文） 21 4.3 平台板设计平台板设计 设平台板厚 80mm，取 1m 宽板带设计。 4.3.1 荷载计算 表表 4-2 平台板荷载计算 荷载种类荷载标准值（）/kn m 水磨石面层0.651=0.65 80mm 厚混凝土板0.08251=2.0 板底抹灰0.02171=0.34 恒 荷 载 小计2.99 活荷载3.5 对于可变荷载控制的组合： 总的荷载设计值：p=1.22.99+1.43.5=8.491.2,1.4 gq /kn m 对于永久荷载控制的组合： 1.35,1.4,0.7 gqc 总的荷载设计值：p=1.352.99+1.40.73.5=7.478.49/kn m/kn m 因此，取可变荷载控制的组合 p=8.49/kn m 4.3.2 截面计算 平台板的计算跨度弯矩设计值： 0 1.620.2/ 20.1751.35lm 22 0 11 8.49 1.351.93 88 mplkn ma 板的有效高度 0 802060hmm 6 22 10 1.93 10 0.037 1.0 14.3 1000 60 s c m f bh 0.5(11 2)0.5 (11 2 0.037)0.981 ss 6 2 0 1.93 10 91 0.981 360 60 s sy m amm f h 选配 2 ,251 s amm 验算最小配筋率: 本科生毕业设计（论文） 22 min 0.2% 251 1.430.31%max0.20% 0.450.450.18% 1000 80 360 s t y a f bh f 满足最小配筋率要求，分布筋按构造要求选配 。 4.4 平台梁设计平台梁设计 设平台梁截面尺寸为 200mm400mm 4.4.1 荷载计算 表表 4-3 平台梁的荷载 荷载种类荷载标准值（）/kn m 梁自重0.2（0.4-0.08）25=1.6 梁侧粉刷0.02（0.4-0.08）172=0.22 平台板传来2.991.46/2=2.18 梯段板传来7.063.4/2=12 恒 荷 载 小计16 活荷载3.5（3.4/2+1.46/2）=8.51 对于可变荷载控制的组合： 总的荷载设计值：p=1.216+1.48.51=31.111.2,1.4 gq /kn m 对于永久荷载控制的组合： 1.35,1.4,0.7 gqc 总的荷载设计值：p=1.3516+1.40.78.51=29.9431.11/kn m/kn m 因此，取可变荷载控制的组合 p=31.11/kn m 4.4.2 截面计算 平台梁计算跨度， 0 1.051.05 (3.60.25)3.52 n llm 弯矩设计值： 22 0 11 31.11 3.5248.18 88 mplkn m 剪力设计值： 11 31.11 (3.60.25)52.11 22 n vplkn 本科生毕业设计（论文） 23 4.4.2.1 平台梁按倒 l 形考虑 按计算跨度考虑： 0 l 0/6 (3600250)/6558 f blmm 按梁肋净距考虑： n s/ 2200 1345/ 2873 fn bbsmm 按翼缘高度考虑： 不受此限 0 /80/3650.220.10 f hh 取以上几种计算的最小值，558 f bmm 10max 80 ()1.0 14.3 558 80 (365)207.4648.18m 22 f cff h f b hhkn mmkn 故属于第 1 类截面。 平台梁的有效高度 0 40035365hmm 6 2 2 10 48.18 10 0.045 1.0 14.3 558 365 s cf m f b h 0.5(11 2)0.5 (11 2 0.045)0.977 ss 6 2 0 48.18 10 375 0.977 360 365 s sy m amm f h 选配 2 2 16,402 s amm min 0.2% 402 1.430.5%max0.2% 0.450.450.18% 200 400 360 s t y a f bh f 4.4.2.2 斜截面受剪承载力计算 （1）截面验算 0 285 36580285,1.434 200 w wf h hhhmm b 截面尺寸满足 0max 0.250.25 1.0 14.3 200 365260.9852.11 cc f bhknvkn 要求。 （2）验算是否要按计算配筋 不需要按计算配筋，只 0max 0.70.7 1.43 200 36573.0752.11 t f bhknvkn 需按构造配筋。 （3）按构造配筋选配 ，两肢箍，验算最小配筋率： 满足要求。 1 min 2 50.31.43 0.25%0.240.240.10% 200 200360 svt sv y naf bsf 本科生毕业设计（论文） 24 箍筋沿梁全长布置。 4.5 梯柱设计梯柱设计 梯柱的截面尺寸为 240mm200mm,则： ,查得稳定系数为 0 0 1800 1800,7.5 240 l lmm b 1.00 tz1 上的荷载为平台梁传来和本身的自重。 01 31.11 (3.60.24)/ 20.24 0.2 25 1.854.42 tz np lgkn 由轴心受压公式得0.9 () ucys nf af a 3 2 54.42 10 ()/(14.3 240 200)/36017390 0.90.9 1.0 u scy n af afmm 故不需要按计算配筋，只需按构造要求配筋，但必须满足最小配筋率的要求。 tz1 内纵筋选用 2 12，箍筋选用 。 验算 tz1 内纵筋的配筋率： 一侧纵向配筋率 满足要求。 min 226 0.47%0.2% 240 200 s a bh 全截面配筋率 满足要求。 min 452 0.94%0.6% 240 200 s a bh 图 4-3 梯柱配筋图 本科生毕业设计（论文） 25 5 框架计算框架计算 5.1 确定框架的计算简图及梁柱线刚度确定框架的计算简图及梁柱线刚度 5.1.1 确定框架的计算简图 取 轴上的一榀框架计算， 假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与框架柱刚 接，框架梁的跨度应取框架柱截面形心轴线之间的距离；底层柱高从基础顶面算至 二层楼面，基础顶面标高根据地质条件、室外高差确定：室外高差为 0.6m，假设基 础顶面位于室外地坪以下 1.5m，则基础顶面标高为-2.1m，一层楼高为 4.2m，故底 层柱高 h1 = 4.2+0.6+1.5 = 6.3m。其余各层柱高从本层楼面算至上一层楼面， 即为层高，即 h2 = h3 = h4 = h5 = 3.6m。由此可以绘出框架简图如图 5-1 所示。 图图 5-1 轴框架立面图 本科生毕业设计（论文） 26 5.1.2 框架梁柱线刚度计算 1、梁线刚度计算 对于中框架梁的线刚度取，边框架梁，混凝土强度为 c30 0 2ii 0 1.5ii 表表 5-1 梁线刚度计算表 类别 4 10 c e 2 (/)n mm bh 2 ()mm 9 0 10i 4 ()mm l （） 10 0 10 c e i l (/)n mm 10 0 1.5 10 c e i l (/)n mm ac 跨3.030075010.5584003.775.65 ce 跨3.03005504.1663001.982.97 2.柱线刚度计算 表表 5-2 柱线刚度计算表 类别 4 10 c e 2 (/)n mm bh 2 ()mm 9 0 10i 4 ()mm l （） 10 0 10 c e i l (/)n mm 底层柱3.04505004.6963002.23 上层柱3.04505004.6936003.91 令底层柱的线刚度为，则其余的各杆件的相对线刚度为：1.0 ace iii 上层柱的相对线刚度为： 3.91 1.75 2.23 a i ac 跨梁相对线刚度为： 1 5.65 2.53 2.23 b i ce 跨梁相对线刚度为： 2 2.97 1.31 2.23 b i 本科生毕业设计（论文） 27 图图 5-2 轴框架梁柱相对线刚度 本科生毕业设计（论文） 28 5.2 竖向荷载计算竖向荷载计算 5.2.1 恒载标准值计算 5.2.1.1 屋面板标准值 防水卷材二层 2 0.05 20.1/kn m 100mm 厚膨胀蛭石保温层 2 0.1 1.50.15/kn m 20mm 厚水泥砂浆找平层 2 0.4/kn m 找坡层，平均厚 90mm（水泥焦渣） 2 0.09 141.26/kn m 120 厚现浇板 2 0.12 253.0/kn m 板底抹灰 2 0.012 200.24/kn m 小计： 2 5.2/ k gkn m 5.2.1.2 二、三、四、五层楼板标准值 瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 2 0.55/kn m 100mm 厚现浇混凝土板自重 2 0.1 252.5/kn m 板底抹灰（12mm 厚水泥砂浆） 2 0.012 200.24/kn m 小计： 2 3.29/ k gknm 5.2.1.3 梁自重（保守起见，不扣除梁板重属部分） bh=300mm750mm 梁自重 250.30.75 = 5.63/ mkn 梁两侧 20 厚水泥砂浆 0.020.75220 = 0.6/ mkn 小计： 6.23/ k gkn m bh=300mm550mm 梁自重 250.30.33 = 4.13/ mkn 梁两侧 20 厚水泥砂浆 0.020.55220 = 0.44 / mkn 小计： 4.57/ k gkn m 本科生毕业设计（论文） 29 bh=300mm700mm 梁自重 250.30.7 = 5.25/ mkn 梁两侧 20 厚水泥砂浆 0.020.7220 = 0.56/ mkn 小计： 5.81/ k gkn m bh=250mm700mm 梁自重 250.250.7 = 4.38/ mkn 梁两侧 20 厚水泥砂浆 0.020.7220 = 0.56/ mkn 小计： 4.94/ k gkn m bh=200mm500mm 梁自重 250.20.5 = 2.5/ mkn 梁两侧 20 厚水泥砂浆 0.020.55220 = 0.44/ mkn 小计： 2.94/ k gkn m bh=200mm350/500mm 梁自重 250.2(0.35+0.5)/2 = 2.13/ mkn 梁两侧 20 厚水泥砂浆 0.02(0.35+0.5)/2220 = 0.34/ mkn 小计： 2.47/ k gkn m bh=200mm350mm 梁自重 250.20.35= 1.75/ mkn 梁两侧 20 厚水泥砂浆 0.020.35220 = 0.28 / mkn 小计： 2.03/ k gkn m bh=300mm350mm 梁自重 250.30.35= 2.62/ mkn 梁两侧 20 厚水泥砂浆 0.020.35220 = 0.28/ mkn 本科生毕业设计（论文） 30 小计： 2.9/ k gkn m 5.2.1.4 柱自重 bh=450mm500mm 柱自重 250.450.5=5.63/ mkn 柱四面 20 厚水泥砂浆 0.02（0.45+0.5）220=0.76/ mkn 小计： 6.39/ k gkn m 5.2.1.5 墙自重 屋面上有 1.2m 高，240 厚空心砖女儿墙，两侧 20 厚水泥砂浆抹灰女儿墙 0.241.210.3+0.0221.220=3.93/ mkn 1、轴横墙自重： 200 厚厚烧结页岩多孔砖 两侧 20 厚水泥砂浆抹灰 (3.6-0.5)3.8=11.78/kn m 合计： 11.78/kn m 2、 轴横墙自重 ac 跨 240 厚烧结页岩多孔砖 两侧 20 厚水泥砂浆抹灰 (3.6-0.75)5.3=15.37/kn m 合计： 15.37/kn m ce 跨 240 厚烧结页岩多孔砖 两侧 20 厚水泥砂浆抹灰 (3.6-0.55)5.3=16.17/kn m 合计： 16.17/kn m 3、e 轴纵墙自重（梁高 700mm ，开有窗 2400mm2000mm）： 240 厚烧结页岩多孔砖 两侧 20 厚水泥砂浆抹灰 (3.6-0.7)4.2-2.425.3 = 39.11kn 本科生毕业设计（论文） 31 窗 2.420.45 = 2.16kn 合计： 39.11+2.16=41.27kn 沿纵向梁跨长的墙线载为： 41.27/4.2=9.83/kn m 4、b、c 轴纵墙自重（梁高 700mm，开有门 900mm2100mm）： 200 厚烧结页岩多孔砖 两侧 20 厚水泥砂浆抹灰 (3.6-0.7)4.2-0.92.13.8=39.1kn 门 0.92.10.45=0.85kn 合计： 39.1+0.85=39.95kn 沿纵向梁跨长的墙线载为： 39.95/4.2=9.51/kn m 5、a 轴纵墙自重（梁高 700mm，开有门 2500mm3000mm，窗 2400mm2000mm、700mm600mm）： 240 厚烧结页岩多孔砖 两侧 20 厚水泥砂浆抹灰 (3.6-0.7)8.4-2.53-2.42-0.70.65.3=61.69kn 门、窗 （2.53-2.42-0.70.6）0.45=5.72kn 合计： 61.69+5.72=67.41kn 沿纵向梁跨长的墙线载为： 67.41/8.4=8.03/kn m 5.2.2 活载标准值 查建筑结构荷载规范 （gb50009-2012） 5.2.2.1 屋面活载标准值 上人屋面 2.0 2 /kn m 不上人屋面 0.5 2 /kn m 5.2.2.2 楼面活载标准值 楼梯 3.5 2 /kn m 走廊、厕所 2.5 2 /kn m 其他 2.0 2 /kn m 本科生毕业设计（论文） 32 5.3 竖向荷载作用下的框架受荷计算竖向荷载作用下的框架受荷计算 5.3.1 楼面层传荷载 （导荷图见图图 5-3） 5.3.1.1 板传线荷载 屋面板 b3 传至横向框架梁 kl4 上的荷载为梯形，梯形定高处的大小为： 恒载： 活载： 61 5.24.2/ 210.92/gknm 61 24.2/ 24.2/qkn m 屋面板 b1 传至横向框架梁 kl5 上的荷载为梯形，梯形定高处的大小为： 恒载： 活载： 62 5.24.2/ 210.92/gknm 62 24.2/ 24.2/qkn m 五层楼面板传荷载（二、三、四层同此层） 五层楼面板 b3 传至横向框架梁 kl4 上的荷载为梯形，梯形定高处的大小为： 恒载： 活载： 51 3.294.2/ 26.91/gknm 51 24.2/ 24.2/qkn m 五层楼面板 b1 传至横向框架梁 kl5 上的荷载为梯形，梯形定高处的大小为： 恒载： 活载： 52 3.294.2/ 26.91/gknm 52 24.2/ 24.2/qkn m 屋面板 b1 传至纵向梁 kl2、kl3 的荷载为三角形，三角形的面积为： 2 1 4.2 2.1/ 24.41sm 屋面板 b1 传至纵向 l4 的荷载为梯形，梯形面积为： 2 2 (6.34.26.3)2.1/ 28.82sm 屋面板 b3 传至纵向梁 kl1、l2 的荷载为三角形，三角形的面积为： 2 3 4.22.1/ 24.41sm 屋面板 b3 传至纵向 l3 的荷载为梯形，梯形面积为： 2 4 (64.26)2.1/ 28.19sm 本科生毕业设计（论文） 33 屋面板 b2 传至纵向 kl2、l2 的荷载为矩形，矩形面积为： 2 5 4.22.4/ 25.04sm 屋面板 b4 传至纵向 kl1、l1 的荷载为矩形，矩形面积为： 2 6 4.2 1.5/ 23.15sm 5.3.1.2 屋面层传集中荷载 屋面板 b3 传给节点 20 的集中荷载为： 恒载：5.2 (4.41 8.19/ 2)44.23kn 活载：2 (4.41 8.19/ 2)17.01kn kl1、l3 的自重：5.81 4.22.94 6/428.81kn 女儿墙自重：3.93 4.216.51kn 节点 20 处的集中荷载 = b3 板传荷载+梁自重+女儿墙自重 61 44.2328.81 16.5189.55gkn 61 17.01qkn 屋面板 b2、b3 传给节点 21 的集中荷载为： 恒载：5.2 (4.41 8.19/ 25.04)70.43kn 活载：2 (4.41 8.19/ 25.04)27.09kn l2、l3 的自重：4.94 4.22.94 6/425.15kn 节点 21 处的集中荷载 = b2、b3 板传荷载+梁自重 62 70.4325.1595.58gkn 62 27.09qkn 屋面板 b1、b2 传给节点 22 的集中荷载为： 恒载：5.2 (4.41 8.82/ 25.04)72.07kn 活载：2 (4.41 8.82/ 25.04)27.72kn kl2、l4 的自重：4.94 4.22.94 6.3/425.37kn 节点 22 处的集中荷载 = b1、b2 板传荷载+梁自重 63 72.0725.3797.44gkn 63 27.72qkn 屋面板 b1 传给节点 23 的集中荷载为： 本科生毕业设计（论文） 34 恒载：5.2 (4.41 8.82/ 2)45.86kn 活载：2 (4.41 8.82/ 2)17.64kn kl3、l4 的自重：5.81 4.22.94 6.3/429.03kn 女儿墙自重：3.93 4.216.51kn 节点 23 处的集中荷载 = b1 板传荷载+梁自重+女儿墙自重 64 45.8629.03 16.5191.4gkn 64 17.64qkn 5.3.1.3 楼面层传集中荷载 楼面板 b3、b4 传给节点 16 的集中荷载为： 恒载：3.29 3.153.29 (4.41 8.19/ 23.15)10.3638.3448.7kn 活载：2.5 3.152 (4.41 8.19/ 2)2.5 3.157.8724.8832.75kn kl1、l1、l3、xl1、xl2 的自重： 阳台围栏的自重：3 4.23 1.512.64.517.1kn a 轴纵墙的自重：8.03 4.233.72kn 节点 16 处的集中荷载 = b3、b4 板传荷载+梁自重+阳台围栏自重+墙自重 恒载： 51 48.743.53 17.133.72143.05gkn 活载： 51 32.75qkn 楼面板 b2、b3 传给节点 17 的集中荷载为： 恒载：3.29 (4.41 8.19/ 25.04)44.56kn 活载：2 (4.41 8.19/ 2)2.5 5.0429.61kn l2、l3 的自重：4.94 4.22.94 6/425.15kn b 轴纵墙的自重：9.51 4.239.94n 节点 17 处的集中荷载 =b2、b3 传荷载+梁自重+墙自重 52 44.5625.1539.94109.65gkn 52 29.61qkn 楼面板 b1、b2 传给节点 18 的集中荷载为： (2.03 4.22.47 1.5/ 4)2.9 1.5(5.81 4.22.94 6/ 42.47 1.5/ 4) 9.454.3529.7343.53kn 本科生毕业设计（论文） 35 恒载：3.29 (4.41 8.82/ 25.04)45.6kn 活载：2 (4.41 8.82/ 2)2.5 5.0430.24kn kl2、l4 的自重：4.94 4.22.94 6/425.15kn b 轴纵墙、轴横墙的自重：9.51 4.2 11.78 6.3/458.49n 节点 18 处的集中荷载 =b2、b3 传荷载+梁自重+墙自重 53 44.5625.1558.49128.2gkn 53 30.24qkn 楼面板 b1 传给节点 19 的集中荷载为： 恒载：3.29 (4.41 8.82/ 2)29.02kn 活载：2 (4.41 8.82/ 2)17.64kn kl3、l4 的自重：5.81 4.22.94 6.3/429.03kn e 轴纵墙、轴横墙的自重：9.83 4.2 11.78 6.3/459.83kn 节点 19 处的集中荷载 =b1 传荷载+梁自重+墙自重 54 29.0229.0359.83117.88gkn 54 17.64qkn 5.3.2 柱自重 柱自重： 555 6.39 3.623 ace gggkn 444 6.39 3.623 ace gggkn 333 6.39 3.623 ace gggkn 222 6.39 3.623 ace gggkn 111 6.39 6.340.25 ace gggkn 5.3.3 附加偏心弯矩计算 轴边柱、角柱沿横向框架方向附加偏心距为：，所以 300250 25 22 mm 轴框架内节点附加偏心弯矩如下： 6161 0.0250.025 89.552.24mggkn m 6464 0.0250.025 91.42.28mggkn m 51413121 0.025 101.79(4.354.5) 1.5/ 2(10.369.45) 1.533.81 mgmgmgmg kn m 54443424 0.025 117.882.95mgmgmgmgkn m 本科生毕业设计（论文） 36 6161 0.0250.025 17.010.43mqqkn m 6464 0.0250.025 17.640.44mqqkn m 51413121 0.025 24.887.87 1.511.18mqmqmqmqkn m 54443424 0.025 117.882.95mqmqmqmqkn m 5.3.4 恒、活导荷图 本科生毕业设计（论文） 37 图图 5-3 屋顶、二五层楼板 轴导荷图 （注：屋顶层没有悬挑出来的阳台） 本科生毕业设计（论文） 38 图图 5-4 框架恒载受荷总图 图图 5-5 框架活载受荷总图 本科生毕业设计（论文） 39 5.4 竖向荷载作用下内力计算竖向荷载作用下内力计算 5.4.1 活载作用下的内力计算 框架活载受荷总图如下： 本科生毕业设计（论文） 40 图图 5-6 框架活荷载受荷图 本设计考虑活荷载满布，在计算出的支座弯矩经调幅后再计算跨内弯矩。 用弯矩二次分配法计算其内力，步骤为： 1、 计算各杆件的固端弯矩； 2、 计算节点弯矩分配系数及不平衡弯矩； 3、 弯矩分配； 4、 绘弯矩图； 5、 计算剪力和轴力并绘图。 5.4.1.1 固端弯矩计算（查静力学手册） 固端弯矩和跨中弯矩都按实际荷载计算。 （1） 屋面框架梁 ce 跨固端弯矩计算（楼面与屋面此时一样）： 图图 5-7 固端弯矩计算简图 固端弯矩： 22323 2 2323 212.12.1 (1)4.2 6.3(12)14.03 12126.36.3 ceec qlaa mmkn m ll 同理可以算得框架 ce 跨的其它节点固端弯矩，具体值如下表： 表表 5-3 ce 跨节点弯矩 楼层左边弯矩右边弯矩 顶层 66 14.03 c e mkn m 66 14.03 e c mkn m 五层 5 5 14.03 c e mkn m 5 5 14.03 e c mkn m 四层 4 4 14.03 c e mkn m 44 14.03 e c mkn m 三层 3 3 14.03 c e mkn m 3 3 14.03 e c mkn m 二层 2 2 14.03 c e mkn m 22 14.03 e c mkn m （2）1、屋面框架梁 ac 跨固端弯矩计算 本科生毕业设计（论文） 41 图图 5-8 固端弯矩计算简图 分别计算集中荷载、三角荷载和均布荷载作用下的固端弯矩：