教学楼计算书 建筑设计类 本科毕业设计 毕业论.doc

第 1 页 共 86 页 1 建筑总说明 1.1 场地图 1.2 工程概况 1.2.1 工程名称：XX 大学教学楼 1.2.2 工程类型：教学楼 1.2.3 工程规模：总建筑面积 5175.6 平方米，层数 6 层，底层层高为 4.6m,其 余各层层高为 3.6m，室内外高差为 0.45m；东西长为 45.4m，南北长为 19.0m，钢筋混凝土框架结构，呈矩形平面布置。 1.2.4 结构形式：采用全现浇钢筋混凝土框架结构。 1.2.5 抗震设防烈度：本工程抗震设防烈度为 7 度。 1.3 设计资料 1.3.1 工程地质条件：场地土体分 3 层，如下： 表 1.1 工程地质条件 层序土层名称 层底深度 （m） (KN/m3)C（kpa）()() 一杂填土1.1 （1）黄土状 砂质粘土 3.219.82317.625 二（2）黄土状 砂质粘土 6.119.83112.427 三 砂质粘土， 含少量碎石 8.520.23919.335 1.3.2 水文资料：该场区地下水埋深 4.324.73m，有南向北排泄，渗透系数 k=0.4m/d，冻土深度为 0.44m。 1.3.3 气象资料：最高温度 40 0C，最低温度-16.70 0C。主导风向夏季为东南 风，冬季为西北风。 第 2 页 共 86 页 1.3.4 相对湿度：最冷月平均 60%，最热月平均 75%； 1.3.5 年降雨量：620.80mm，日最大降雨量为 94.1mm，1 小时最大降雨量为 54.1mm； 1.3.6 地震基本烈度：7 度多遇地震，第二组设计特征周期。 1.3.7 基本风压：0.35N/m2。 1.3.8 基本雪压：0.2kN/m2。 1.3.9 耐火等级：二级。 1.3.10 建筑场地：类场地。 1.4 设计意图 据设计任务书的要求(满足建筑的功能要求)及规范规定，本着设计标准 化、构建生产标准化、施工机械化的原则，本方案设计尽可能采用标准图集， 考虑建筑要求等方面的原因，采用矩形柱网布置，横向柱距分别为 7.8m、3m、7.8m，纵向柱距为 4.5m10，钢筋混凝土框架结构。 1.5 建筑设计说明 1.5.1 平面设计 （1）房间安排：教室主要安排在阳面，卫生间及楼梯间均布置在阴面且位 于通风良好处。一层设有大厅、传达室和资料室，方便出入及查阅资料。 （2）楼梯：根据规范，耐火等级为二级的建筑，位于两个外部出口或楼梯 之间的房间至外部出口或封闭楼梯间的最大距离为 35m，本建筑设两部楼 梯，分散布置，均为双跑。楼梯分别为：踏步宽度 300mm，踏步高度 150mm，12 跑。 （3）厕所：厕所距最远地方间距40m 时，若为单侧布置房间，则走道的最小净宽度为 1.5m，因此选 用走到宽度为 4.5m，符合规范要求。 （5）采光：主要功能房间窗地比均大于 1/6，窗上口距楼地面均小于进深一 半（3.8m） ，满足采光要求。 1.5.2 立面设计 （1）设计思路：本建筑在立面上整齐统一，门窗居中设置，具有整洁感。 （2） 外部处理：外墙贴马赛克，内墙及屋内柱子用白水泥浆粉刷，为保证 良好的通风和采光环境,采用大尺度的铝合金窗。 1.5.3 剖面设计 （1）窗台高度：普通房间窗台高 0.9m， 走廊和卫生间窗台高 1.2m。 （2）有关构件：结构平面应在 x 和 y 两个正交方向对称、均匀。所以建筑 采用横向承重体系，以减小两个方向的刚度差别。框架梁边跨截面取 300mm600mm 中跨走廊梁截面取 300mm600mm,纵向布置连系梁截面取 250mm300mm，柱截面尺寸为 400mm400mm。 1.5.4 屋面设计 （1）屋面排水：采用有组织排水，按 2%排水坡度把屋面积水有组织地排到 天沟，通过落水管排到地面，防水材料采用 SBS 卷材。落水管根据排水要 求，落水 管之间的距离1.0 时，取=1.0。将风荷载换算 s z z z 成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如表所示（表中 A 为一榀框 架各层节点的受风面积） 。 表5.1 风荷载计算 层次 Z s Z(m)z (kN/ 0 m2) A(m2) (kN) P 61.01.322.050.870.3512.64.98 51.01.318.450.810.3516.25.97 41.01.314.850.740.3516.25.45 31.01.311.250.740.3516.25.45 21.01.37.650.740.3516.25.45 1 1.01.34.050.740.3517.2 5.79 第 21 页 共 86 页 图 5.1 风荷载作用下的简图 5.4 地震荷载 本建筑高度为 22.6m 梁和刚度沿高度均匀分布，仅考虑水平地震作用即可， 可采用底部剪力法来计算水平地震作用力。 (1)作用于屋面梁及各层楼面梁处的重力荷载代表值 屋面梁处：GEW=结构和构件自重+50%雪荷载 楼面梁处：GEi=结构和构件自重+50%活荷载 其中结构和构件自重取楼面上、下 1/2 层高范围内（屋面梁处取顶层的一 半）的结构及构件自重（包括纵、横梁自重，楼板结构层及构造层，纵、 横墙体及柱等自重） 。 结构各层的总重力荷载代表值计算如下： 屋面梁处：G6=结构及构件自重+0.5*雪荷载 =(61.18+54.28+263.84+83.7+7.69) 2+0.5(2.257.8+2.251.5+2.531+4.782) 2 =969.618 KN 楼面梁处：G5=G4=G3=G2=结构及构件自重+0.5活荷载 = (62.64+79.66+28.797.8+22.071.5) 2+0.5（97.8+11.251.5+10.135+23.91）2 =921.049 KN 结构各层的总重力荷载代表值： 顶层：969.61813=10665.80 KN 其他层：921.04913=10131.54 KN (2)框架自振周期的计算 第 22 页 共 86 页 框架抗震结构房屋自振周期，按下列经验公式计算： S 2 3 1 3 0.250.53 10 H T B 35 . 0 6 . 18 6 . 356 . 4 1053 . 0 25 . 0 3 2 3 ）（ S B H T52 . 0 6 . 18 6 . 22 035 . 0 22 . 0 035 . 0 22 . 0 33 / 1 ，因此选用 1 / 1 TT ST35 . 0 1 式中 H房屋主体结构的高度（m） ，H=22.6m； B房屋振动方向的长度（m） ，在计算横向水平地震作用时， 为房屋宽度取 18.6m。 (3)地震力的计算 由设防烈度为 7 度、多遇地震；场地土为类，设计地震分组为第二组， 由建筑抗震设计规范可查得 ，则横向地震影响系数：08 . 0 max 0.40 g Ts 09 . 0 08 . 0 35 . 0 4 . 0 9 . 0 max 9 . 0 1 1 T Tg T1=0.351.4Tg=0.56s,不需考虑顶部附加水平地震作用系数。 结构总的重力荷载代表值为：10665.80+10131.545=61323.5 KN 结构水平地震作用的标准值为： Fek=Geq1=0.090.8561323.5=4691.25 KN 每榀框架所承受的总水平地震力为：Fek1=4691.25/13=426.48 KN 每榀框架所承受的地震力可按下式计算各节点处的地震力： 4 1 / j iiiii HGHGF)6 , 5 , 4 , 3 , 2 , 1( 1 iFEK 表 5.1 楼层地震剪力计算表 楼层)(KNGEi)(mHi （ iEiH G ）mKN 4 1 / j iiii HGHG )(KNFi 610665.8022.6 4 1010.240.2873122.53 510131.5419.0 4 1025.190.229597.88 410131.5415.4 4 1060.150.186079.33 310131.5411.8 4 1096.110.142660.82 210131.548.2 4 1031 . 8 0.099142.26 110131.544.6 4 1066 . 4 0.055523.66 重力荷载代表值重力荷载代表值 第 23 页 共 86 页 图 5.2 横向水平地震作用结构计算简图 5.5 核算框架梁柱截面尺寸及框架水平位移 本建筑在地震区，故应同时验算截面的最大承载力。钢筋采用级， 梁的混凝土为 C40，验算结果如下： 5.5.1 框架梁 框架梁采用同一截面尺寸，故只需对受力较大的楼面梁进行核算。 由于本建筑地处 7 度地震区，且高度30m，抗震等级为三级，要求 x0.35h0，.即，故55. 0 b 289 . 0 b mkNMmkNbhfM cm 99.1198 . 015.28636030 5 . 16289 . 0 289 . 0 0 22 0max （满足） 。 kNVkNbhfV c RE 08.106490.647)565300 1 . 192 . 0( 85 . 0 1 )2 . 0( 1 00max （满足） 。 300078007800 ABCD FE6=122.53kN FE5=97.88kN FE4=79.33kN FE3=60.82kN 4600360036003600360036001000 FE2=42.26kN FE1=23.66kN 第 24 页 共 86 页 5.4.2 框架水平位移验算 表 5.2 横向 26 层 D 值的计算 构件名称 c b k k K 2 k k 2 mkN h kD c / 12 2 中柱(22 根) 2(1.0+3.76) /（20.571） =7.585 0.79114106.17 边柱(22 根) 21.0/（20.571 ）=1.751 0.4678328.17 D=14106.1722+8328.1722=493555.48KN/m 表 5.3 底层 D 值的计算 构件名称 c b k k K k k 2 5 . 0 mkN h kD c / 12 2 中柱根(22 根) （1+3.76） /0.447=10.649 0.8817530.30 边柱根(22 根)1.0/0.477=2.2370.6465521.65 D=7530.3022+5521.6522=287142.9 KN/m 5.4.3 框架侧移验算 横向地震作用下的框架侧移验算表所示： 表 5.4 横向水平地震作用下框架侧移计算 层次 kNFikNVi D muj 限值 6122.53122.53493555.480.00006 597.88220.41493555.480.00015 479.33299.74493555.480.00017 360.82360.56493555.480.00023 242.26402.82493555.480.00027 123.66426.48287142.90.00048 1/450 层间位移： 底层 4 1004 . 1 6 . 4 00048 . 0 h ui 450 1 二层 5 105 . 7 6 . 3 00027 . 0 h ui 450 1 顶点位移: 5 1002 . 6 6 . 22 00136 . 0 h ui 450 1 满足。 第 25 页 共 86 页 风荷载作用下框架侧移计算如表所示： 表 5.5 风荷载作用下框架横向侧移计算 层次 kNFikNVi D 85 . 0 muj 限值 64.984.98419522.160.00083 55.9710.95419522.160.00017 45.4516.4419522.160.00019 35.4521.85419522.160.00024 25.4527.3419522.160.00032 15.7933.09244071.470.00075 1/500 层间位移： 底层 4 1063 . 1 6 . 4 00075 . 0 h ui 500 1 二层 5 1089 . 8 6 . 3 00032 . 0 h ui 500 1 顶点位移： 5 1011 . 1 6 . 22 00250 . 0 h ui 500 1 满足。 第 26 页 共 86 页 6 内力计算 用迭代法进行恒载作用下的内力计算，用分层法进行活荷载的内力计 算，用 D 值法进行水平荷载作用下的内力计算，D 值法是对反弯点法的修 整和改进。 6.1 恒荷载作用下的内力计算 6.1.1 将梁上的荷载等效为均布荷载 中间层： 边跨梁： 288 . 0 8 . 72 5 . 4 858. 021 32 mKNgg CDAB /34.2624.17858. 055.11 中间跨： mKNgBC/61.1524.178/583 . 4 顶 层： 边 跨： 288 . 0 8 . 72 5 . 4 858. 021 32 mKNgg CD /95.2454.23858. 083 . 4 6AB6 中间跨： mKNg/49.1954.238/583 . 4 BC6 6.1.2 计算简图 第 27 页 共 86 页 图 6.1 风荷载作用下的计算简图 6.1.3 梁柱线刚度计算 （1）边框梁 0 5 . 1 II E E l Ebh l EI l EI i 3 33 00 10038 . 1 8 . 712 6 . 03 . 05 . 1 12 5 . 15 . 1 （2）中跨梁 0 2II E E l Ebh l EI l EI i 3 33 00 106 . 3 0 . 312 6 . 03 . 00 . 2 12 0 . 20 . 2 （3）上层柱 E E l Ebh l EI i 4 33 0 10926 . 5 6 . 312 4 . 04 . 0 12 （4）底层柱 E E l Ebh l EI i 4 33 0 10378 . 4 6 . 412 4 . 04 . 0 12 梁柱的相对线刚度（取边跨梁的线刚度为 1.0，中跨取一半时）见KK 2 1 / 图 6-2 6.1.4 杆的固端弯矩 mKNqlMBC85.74349.19 3 1 3 1 22 mKNMM EDDE 54.133 12 8 . 734.26 2 mKNqlMEF72.145 . 162.19 3 1 3 1 22 mKNMM HGGH 54.133 12 8 . 734.26 2 mKNqlMHI72.145 . 162.19 3 1 3 1 22 6.1.5 节点的不平衡弯矩（注于图 1-2 节点小圈内） 节点 A：mKNM50.126 A 节点 B：mKNM65.5185.7450.126 B 节点 D： mKNM54.133 D 第 28 页 共 86 页 节点 E：mKNM82.11872.1454.133 E 节点 G：mKNM54.133 G 节点 H：mKNM82.11872.1454.133 H 6.1.6 角变弯矩分配系数（注于图 1-2 节点小圈内） 所用公式： （6.1） ik ik ik k k u 2 1 节点 A: 314 . 0 571 . 0 0 . 1 0 . 1 2 1 AB u 186 . 0 571 . 0 0 . 1 571 . 0 2 1 AD u 节点 B: 150 . 0 73 . 1 571 . 0 0 . 1 0 . 1 2 1 BA u 089 . 0 73 . 1 571 . 0 0 . 1 571 . 0 2 1 BE u 26 . 0 73 . 1 571 . 0 0 . 1 73 . 1 2 1 BC u 节点 D: 136 . 0 0 . 1571 . 0 571 . 0 571 . 0 2 1 DA u 229 . 0 0 . 1571 . 0 571 . 0 0 . 1 2 1 DE u 136 . 0 0 . 1571 . 0 571 . 0 571 . 0 2 1 DG u 节点 E: 128 . 0 571 . 0 571 . 0 73 . 1 0 . 1 0 . 1 2 1 ED u 076 . 0 571 . 0 571 . 0 73 . 1 0 . 1 571 . 0 2 1 EB u 221 . 0 571 . 0 571 . 0 73 . 1 0 . 1 73 . 1 2 1 EF u 076 . 0 571 . 0 571 . 0 73 . 1 0 . 1 571 . 0 2 1 EH u 节点 G: 146 . 0 447 . 0 0 . 1571 . 0 571 . 0 2 1 GD u 246 . 0 447 . 0 0 . 1571 . 0 0 . 1 2 1 GH u 108 . 0 447 . 0 0 . 1571 . 0 447 . 0 2 1 GD u 节点 H: 133 . 0 447 . 0 73. 1571 . 0 0 . 1 0 . 1 2 1 HG u 079 . 0 447 . 0 73 . 1 571 . 0 0 . 1 571 . 0 2 1 HE u 第 29 页 共 86 页 230 . 0 447 . 0 73 . 1 571 . 0 0 . 1 73 . 1 2 1 HI u 058 . 0 447 . 0 73 . 1 571 . 0 0 . 1 447. 0 2 1 HK u 6.1.7 角变弯矩 （1）的第一次近似计算 ik M 首先假定 （6.2） 0 / ik M)( / ik kiiik MmuM 节点 A： mKNM AB 72.39)50.126()314 . 0 ( / mKNM AD 53.23)50.126()186 . 0 ( / 节点 B： mKNMBA75 . 7 65.51)150 . 0 ( / mKNMBC43.1365.51)260 . 0 ( / mKNMBE00 . 5 65.51)089 . 0 ( / 节点 D： mKNMDA16.18)54.133()136 . 0 ( / mKNMDE58.30)54.133()229 . 0 ( / mKNMDG16.18)54.133()136 . 0 ( / 节点 E： mKNM03 . 9 82.118)076 . 0 ( / EB mKNM21.1582.118)128 . 0 ( / ED mKNM03 . 9 82.118)076 . 0 ( / EH mKNM26.2682.118)221 . 0 ( / EF 节点 G： mKNMGD50.19)54.133()146 . 0 ( / mKNMGH85.32)54.133()246 . 0 ( / mKNMGJ42.14)54.133()108 . 0 ( / 节点 H： mKNM39 . 9 82.118)079 . 0 ( / HE mKNM80.1582.118)133 . 0 ( / HG mKNM89 . 6 82.118)058 . 0 ( / HK 第 30 页 共 86 页 mKNM33.2782.118)230 . 0 ( / HI （2）的第二次近似计算，按顺序 ABDEGH 计算 ik M 节点 A： mKNMm KAA 09.11616.1875 . 7 50.126 mKNM AB 45.36)09.116()314 . 0 ( / mKNM AD 59.21)09.116()186 . 0 ( / 节点 B： mKNMm KBB 34.8203 . 9 72.3965.51 mKNMBA35.1234.82)150 . 0 ( / mKNMBC41.2134.82)260 . 0 ( / mKNMBE33 . 7 34.82)089 . 0 ( / 节点 D： mKNMm KDD 72.10550.1921.1553.2354.133 mKNMDA38.14)72.105()136 . 0 ( / mKNMDE21.24)72.105()229 . 0 ( / mKNMDG38.14)72.105()136 . 0 ( / 节点 E： mKNMm KEE 01.13539 . 9 58.3000 . 5 82.118 mKNM26.1001.135)076 . 0 ( / EB mKNM28.1701.135)128 . 0 ( / ED mKNM26.1001.135)076 . 0 ( / EH mKNM84.2901.135)221 . 0 ( / EF 节点 G： mKNMm KGG 90.13516.1880.1554.133 mKNMGD84.19)90.135()146 . 0 ( / mKNMGH43.33)90.135()246 . 0 ( / mKNMGJ68.14)90.135()108 . 0 ( / 第 31 页 共 86 页 节点 H： mKNMm KHH 64.14285.3203 . 9 82.118 mKNM27.1164.142)079 . 0 ( / HE mKNM97.1864.142)133 . 0 ( / HG mKNM27 . 8 64.142)058 . 0 ( / HK mKNM81.3264.142)230 . 0 ( / HI 以下依此计算，经过七次近似计算，所得结果如图 6.1 所示 图 6.2 角变弯矩图 第 32 页 共 86 页 6.1.8 杆端最后弯矩 所应用公式： （6.3） / ik 2 kiikik MMmM 节点 A： mKNM AB 65.6017.1201.39250.126 mKNM AD 67.6045.1411.2320 节点 B： mKNMBA17.14101.3917.12250.126）（ mKNMBC05.11710.21285.74 mKNMBE91.2347 . 9 22 . 7 20 节点 D： mKNMDA01.5211.2345.1420 mKNMDE81.10095.1534.24254.133 mKNMDG07.4917.2045.1420 节点 E： mKNM16.2622 . 7 47 . 9 20 EB mKNM98.12534.2495.15254.133 ED mKNM26.3032.1147 . 9 20 EH mKNM78.6953.27272.14 EF 节点 G： mKNMGD79.5445.1417.2020 mKNMGH62.8406.1999.33254.133 mKNMGJ84.2992.1420 节点 H： mKNM11.3247 . 9 32.1120 HE mKNM41.12999.3306.19254.133 HG mKNM62.1631 . 8 20 HK mKNM64.8096.32272.14 HI 第 33 页 共 86 页 框架弯矩图如下： 图 6.3 恒荷载作用下的弯矩图 第 34 页 共 86 页 框架剪力图如下： 图 6.4 恒荷载作用下的剪力图 第 35 页 共 86 页 框架轴力图如下： 图 6.5 恒荷载作用下的轴力图 第 36 页 共 86 页 6.2 活荷载作用下的内力计算（分层法） 采用满布荷载法，其中对框架梁的跨中弯矩乘以增大系数 1.2 6.2.1 荷载转化 将梁上的荷载等效为均布荷载 中间层： 边跨梁： 288. 0 8 . 72 5 . 4 858 . 0 21 32 mKNqq CDAB /72 . 7 5 . 40 . 2858. 0 中间跨： mKNqBC/03 . 7 5 . 45 . 28/5 顶层： 边跨： 288. 0 8 . 72 5 . 4 858. 021 32 mKNqq CD /93 . 1 5 . 45 . 0858. 0 6AB6 中间跨： mKNq/41. 15 . 45 . 08/5 BC6 6.2.2 计算简图(见下页) 第 37 页 共 86 页 图 6.6 活荷载作用下的计算简图 6.2.3 分层法 （1）顶层 0.348 0.652 -9.79 9.79 0.306 0.529 -1.45 3.41 6.38 3.190.165 -1.764 -3.528 -1.902 -6.099 0.614 1.150 0.575 -0.088 -0.176 -0.095 -0.304 0.031 0.057 0.029 -0.009 -0.005 -0.015 4.06 -4.06 9.87 -2.00 -7.87 9.87 4.06 7.87 5.70 4.06 2.0 7.71 1.35 0.67 图 6.7 活荷载作用下顶层弯矩图 （2）中间层 11.55 -6.03 -0.006 0.045 -0.186 1.404 -5.833 10.0980.141 0.258 0.484 -39.14 39.14 0.263 0.455 -7.24 0.258 0.141 10.098 18.944 9.472 -5.441 -10.882 -5.833 -18.824 1.404 2.633 1.317 -0.173 -0.346 -0.186 -0.599 0.045 0.084 0.042 -0.011 -0.006 -0.019 11.55 -23.09 38.73 -6.03 -26.68 3.85 2.01 第 38 页 共 86 页 23.09 38.73 26.68 15.82 11.55 11.55 6.03 6.03 27.8 3.85 2.01 图 6.8 活荷载作用下中间层弯矩图 （3）底层 12.19 -6.24 -0.007 0.053 -0.206 1.530 -6.022 10.6070.144 0.271 0.507 -39.14 39.14 0.270 0.467 -7.24 0.222 0.119 8.689 19.844 9.922 -5.646 -11.292 -4.977 -19.531 1.253 2.863 1.432 -0.194 -0.387 -0.170 -0.669 0.043 0.098 0.049 -0.013 -0.006 -0.0223 9.99 -22.18 38.85 -5.15 -27.46 4.06 2.08 22.18 38.55 27.46 16.6 9.99 12.19 6.24 5.15 28.20 4.995 2.58 图 6.9 活荷载作用下底层弯矩图 第 39 页 共 86 页 活荷载作用下的弯矩图： 第 40 页 共 86 页 图 6.10 活荷载作用下的弯矩图 活荷载作用下的剪力图： 第 41 页 共 86 页 图 6.11 活荷载作用下的剪力图 活荷载作用下的轴力图： 第 42 页 共 86 页 图 6.12 活荷载作用下的轴力图 6.3 风荷载作用下的内力计算（D 值法） （1）风荷载作用下的计算简图 第 43 页 共 86 页 图 6.12 风荷载作用下的计算简图 （2）各层剪力 KNF98 . 4 6 6 KNF95.1097 . 5 98 . 4 6 5 KNF 4 . 1645 . 5 95.10 6 4 KNF85.2145 . 5 4 . 16 6 3 KNF 3 . 2745 . 5 85.21 6 2 KNF09.3379 . 5 3 . 27 6 1 （3）水平荷载计算采用 D 值法，用 D 值法列表计算如下: 各柱剪力 V 表 6.1 26 层(h=3.6m) 第 44 页 共 86 页 6 层 F=4.98 KN5 层 F=10.95KN 4 层 F=16.4KN3 层 F=21.85KN 2 层 F=27.3KN D 系数 边柱中柱边柱中柱边柱中柱边柱中柱边柱中柱 K 1.7527.8271.7527.8271.7527.8271.7527.8271.7527.827 0.4670.7960.4670.7960.4670.7960.4670.7960.4670.796 D(d) 0.2770.4720.2770.4720.2770.4720.2770.4720.2770.472 V(KN) 1.262.202.834.834.257.235.669.647.0712.04 1.498d 注: K=/2ic =K/(2+K) D=12i/(hh) d=12/(hh ) i 表 6.2 底层剪力 V (F=33.09KN,h=4.6m) 系数边柱中柱 D K=/ic i 2.2836.232 = K K 2 5 . 0 0.6500.875 D=id0.289d0.391d V(KN)9.8513.32 1.36d 反弯点高度 ()见下页表 6.3 y0 321 yyy 第 45 页 共 86 页 表 6.3 反弯点高度 层数柱号K 0 y hyy 0 边柱1.7520.3881.397 6 （）mh6 . 3 中柱7.8270.451.62 边柱1.7520.4381.577 5 （）mh6 . 3 中柱7.8270.501.8 边柱1.7520.451.62 4 （）mh6 . 3 中柱7.8270.501.8 边柱1.7520.451.62 3 （）mh6 . 3 中柱7.8270.501.8 边柱1.7520.501.8 2 （）mh6 . 3 中柱7.8270.501.8 边柱2.2830.552.53 1 （）mh6 . 4 中柱6.2320.552.53 风荷载作用下的弯矩图： 第 46 页 共 86 页 图 6.13 风荷载作用下的弯矩图 风荷载作用下的剪力图： 第 47 页 共 86 页 图 6.14 风荷载作用下的剪力图 风荷载作用下的轴力图： 第 48 页 共 86 页 图 6.15 风荷载作用下的轴力图 6.4 地震荷载作用下的内力计算（D 值法） 第 49 页 共 86 页 （1）地震荷载作用下的计算简图 图 6.16 横向水平地震作用结构计算简图 KNF53.122 6 6 KNF41.22088.9753.122 6 5 KNF74.29933.7988.9753.122 6 4 KNF56.35082.6074.299 6 3 KNF82.40226.4256.360 6 2 KNF48.42666.2382.402 6 1 300078007800 ABCD FE6=122.53kN FE5=97.88kN FE4=79.33kN FE3=60.82kN 4600360036003600360036001000 FE2=42.26kN FE1=23.66kN 第 50 页 共 86 页 表 6.4 各柱剪力 V 26 层(h=3.6m) 6 层 F=6.97 KN5 层 F=15.33KN 4 层 F=22.96KN 3 层 F=30.59KN 2 层 F=38.22KN D 系数 边柱中柱边柱中柱边柱中柱边柱中柱边柱中柱 K1.7527.8271.7527.8271.7527.8271.7527.8271.7527.827 0.4670.7960.4670.7960.4670.7960.4670.7960.4670.796 D(d)0.2770.4720.2770.4720.2770.4720.2770.4720.2770.472 V(K N) 22.6638.6140.7569.4555.4394.4466.67113.674.49126.92 1.498d 注: K=/2ic =K/(2+K) D=12i/(hh) d=12/(hh ) i 表 6.5 底层剪力 V (F=46.33KN,h=4.6m) 系数边柱中柱 D K=/ic i 2.2836.232 = K K 2 5 . 0 0.6500.875 D=id0.289d0.391d V(KN)90.63122.61 1.36d （2）反弯点高度 () y0 321 yyy 第 51 页 共 86 页 表 6.5 反弯点高度 地震荷载下的弯矩图： 层数柱号K 0 y hyy 0 边柱1.7520.3881.397 6 （）mh6 . 3 中柱7.8270.451.62 边柱1.7520.4381.577 5 （）mh6 . 3 中柱7.8270.501.8 边柱1.7520.451.62 4 （）mh6 . 3 中柱7.8270.501.8 边柱1.7520.451.62 3 （）mh6 . 3 中柱7.8270.501.8 边柱1.7520.501.8 2 （）mh6 . 3 中柱7.8270.501.8 边柱2.2830.552.53 1 （）mh6 . 4 中柱6.2320.552.53 第 52 页 共 86 页 图 6.17 地震荷载下的弯矩图 地震作用下的剪力图： 第 53 页 共 86 页 图 6.18 地震作用下的剪力图 地震作用下的轴力图： 第 54 页 共 86 页 图 6.19 地震作用下的轴力图 7 内力组合 第 55 页 共 86 页 （1）本建筑为考虑 7 度地震设防的多层框架，考虑如下四种荷载组合： A 1.2 恒荷载+1.4 活荷载 B 1.2 恒荷载+1.4 风荷载 C 1.2 恒荷载+0.9（1.4 活荷载+1.4 风荷载） D 1.2（恒荷载+0.5 活荷载）+1.3 地震荷载 （2）在组合各种荷载的内力时，风荷载分别考虑左风和右风（即和不同 时考虑） ，地震荷载分别考虑左地震和右地震（即和不同时考虑） 。 在进行内力组合时遵循下列原则： A 组合是针对每一控制截面进行的； B 每一组合必须包括恒荷载的作用； C 在柱的内力组合中，第一内力为主要内力。 在进行内力组合时各内力的正负号规定如下： A 梁弯矩以使梁下部受拉为正，上部受拉为负； B 柱弯矩以使柱左侧受拉为正，右侧受拉为负； C 剪力以使杆端顺时针转为正，逆时针转为负； D 轴力以使杆件受拉为正，受压为负。 7.1 恒载与活载下的内力调幅 将梁端弯矩乘以系数 0.85 进行调幅 第 56 页 共 86 页 表 7.1 恒荷载作用下的内力调幅 )(mKNM)( / mKNM)( / KNV 荷 载 情 况 层 数 跨 数 左中右左中右左右 边 跨 0.8560.6788.67141.1751.57103.96119.9988.53106.08 六 中 跨 0.85117.0588.98117.0599.4977.5699.4929.2429.24 边 跨 0.85100.8186.9125.9885.69103.93107.0899.98105.47 五 中 跨 0.8569.7847.769.7859.3137.2459.3129.4329.43 边 跨 0.85100.8186.9125.9885.69103.93107.0899.98105.47 四 中 跨 0.8569.7847.769.7859.3137.2459.3129.4329.43 边 跨 0.85100.8186.9125.9885.69103.93107.0899.98105.47 三 中 跨 0.8569.7847.769.7859.3137.2459.3129.4329.43 边 跨 0.85100.8186.9125.9885.69103.93107.0899.98105.47 二 中 跨 0.8569.7847.769.7859.3137.2459.3129.4329.43 边 跨 0.8584.6293.30129.4171.93109.35110.0097.85107.96 恒 载 一 中 跨 0.8580.6458.5780.6468.5446.4768.5429.4329.43 表 7.2 活荷载作用下的内力调幅 第 57 页 共 86 页 )(mKNM)( / mKNM)( / KNV 荷 载 情 况 层 数 跨 数 左中右左中右左右 边 跨 0.857.916.5010.616.726.819.027.237.82 六 中 跨 0.856.65.316.65.614.025.612.122.12 边 跨 0.8528.329.6539.7124.0629.8133.7528.8731.35 五 中 跨 0.8524.9716.9424.9721.2213.3121.2210.5510.55 边 跨 0.8530.827.8540.226.1828.5434.1729.0831.13 四 中 跨 0.8524.1215.9224.1220.5012.5920.5010.5510.55 边 跨 0.8530.827.8540.226.1828.5434.1729.0831.13 三 中 跨 0.8524.1215.9224.1220.5012.5920.5010.5510.55 边 跨 0.8531.0127.7140.2326.3628.4334.2029.1031.11 二 中 跨 0.8524.0815.8724.0820.4712.5620.4710.5510.55 边 跨 0.8526.0331.0839.5922.1330.8233.6528.6331.58 活 载 一 中 跨 0.8526.1918.4026.1922.2614.3522.2610.5510.55 7.2 弯矩转化 第 58 页 共 86 页 所应用的公式 (7.1) 2 )( / b qgVV或 (7.2) 2 / b VMM 表 7.3 恒荷载梁端弯矩转化为梁端柱边弯矩 )( / KNV)( / mKNM 荷 载 情 况 层 数 跨 数 )/( )( mKN qg )(mb 左左左中右 边 跨 24.950.483.54101.0934.86103.9699.77 六 中 跨 19.490.425.3425.3494.4277.5694.42 边 跨 26.340.494.71100.2066.75103.9383.89 五 中 跨 19.620.425.5125.5154.2137.2454.21 边 跨 26.340.494.71100.2066.75103.9383.89 四 中 跨 19.620.425.5125.5154.2137.2454.21 边 跨 26.340.494.71100.2066.75103.9383.89 三 中 跨 19.620.425.5125.5154.2137.2454.21 边 跨 26.340.494.71100.2066.75103.9383.89 二 中 跨 19.620.425.5125.5154.2137.2454.21 边 跨 26.340.492.58102.6953.41109.3589.46 恒 载 一 中 跨 19.620.425.5125.5163.4446.4763.44 表 7.4 活荷载梁端弯矩转化为梁端柱边弯矩 第 59 页 共 86 页 )( / KNV)( / mKNM 荷 载 情 况 层 数 跨 数 )/( )( mKN qg )(mb 左右左中右 边 跨 1.930.46.847.435.356.817.53 六 中 跨 1.410.41.841.845.244.025.24 边 跨 7.720.427.3329.8118.5929.8127.79 五 中 跨 7.030.49.149.1419.3913.3119.39 边 跨 7.720.427.5429.5920.6728.5428.52