土木工程毕业设计（论文）-方舟综合办公大楼工程设计.doc

郑州大学现代远程教育毕 业 设 计 题 目： 方舟综合办公大楼工程设计入 学 年 月_2010年10月 姓 名 赵圣英 学 号 10088227098 专 业 土木工程 学 习 中 心 石家庄学习中心指 导 教 师 _ 刘 泽_完成时间_2010_年_08月_30_日目 录 摘要1关键词1第1章 绪论22章 建筑设计说明22.1建筑平面设计22.1.1房间平面设计32.1.2 楼梯设计32.2建筑立面设计32.2.1立面处理32.2.2色彩处理42.3建筑剖面设计42.4建筑细部设计4第3章 结构设计说明63.1框架承重方案63.2梁柱截面尺寸估算63.3结构计算简图63.4结构计算内容6第4章 结构布置7第5章 重力荷载计算85.1恒荷载计算85.2活荷载计算11第6章 横向框架侧移刚度计算126.1框架线刚度计算126.2柱侧移刚度计算12第7章 横向风荷载作用下框架内力和侧移计算147.1风荷载作用下标准值计算147.2风荷载作用下水平位移计算147.3风荷载作用下内力计算15第8章 竖向荷载作用下框架内力计算188.1荷载计算188.1.1恒载计算188.1.2活荷计算198.2弯矩计算198.2.1恒荷作用下弯矩计算198.2.2活荷作用下弯矩计算208.3内力计算218.4梁端剪力及柱轴力计算218.4.1恒载作用下柱剪力及轴力计算258.4.2活载作用下柱剪力及轴力计算28第9章 横向框架内力组合289.1框架梁内力组合289.2框架柱内力组合30第10章 截面设计3210.1框架梁设计3210.1.1梁正截面受弯承载力计算3210.2框架柱设计3510.2.1柱剪跨比和轴压比验算3510.2.2柱正截面承载力计算3510.2.3柱斜截面受剪承载力计算37第11章 构件设计3811.1楼梯设计3811.1.1梯段板设计3811.1.2平台板设计3911.1.3平台梁设计3911.2楼面板设计4011.3屋面板设计43第11章 基础设计4711.1基础尺寸确定4711.2软弱下卧层验算4711.3截面及配筋计算48结 论51参考文献52附录72致 谢7337方舟综合办公大楼工程设计摘要：本工程为方舟综合办公大楼，工程概况 一 建筑概况1、工程名称：方舟综合办公大楼。2、建设地点：郑州市高新开发区文化大道北，场地平面示意图见附图。3、建筑规模：本工程地上五层，建筑面积5600m2，基底面积1100m2；地上五层为办公室，每层高为3.9m，室内外高差0.6m。4、结构形式：框架结构。5、建筑结构安全等级为二级，建筑耐火等级为二级，屋面防水等级为二级。6、功能布置：a.底层布置门厅、接待室、值班室、配电间、消防控制室。b.二、三层每层各设100 m2会议室1间，60 m2间办公室2间。c.顶层布置200 m2活动室，其余为普通办公室。d.其它各层房间为普通办公室。e.各层均布置男女卫生间，并设前室。f.屋面为上人屋面。7、建筑设备：本办公楼采用集中空调，水、电由市政提供。8、建筑装修及材料：a.外墙面：外墙涂料。b.内墙面：内墙涂料。卫生间及前室内墙面选用面砖。c.顶棚：吊顶部分用轻钢龙骨矿棉吸音板吊顶，其余采用内墙涂料。d.楼、地面：地板砖。9、墙体材料：外墙采用250厚加气混凝土砌块，内墙采用200厚加气混凝土砌块，标高-1.450以下墙体为250厚钢筋混凝土墙。10、门窗：a.建筑外窗抗风压性能为3级、气密性能为4级、水密性能3级、保温性能为3级、隔声性能为3级。b.门窗制作安装应遵照全国通用建筑标准设计92SJ704。二 建筑参考资料房屋建筑制图统一标准GB/T 50001-2001、建筑工程设计文件编制深度规定（2003版）、民用建筑设计通则GB 50352-2005、办公建筑设计防火规范GB 50016-2006、05系列工程建设标准设计图集（05YJ）、建筑结构制图标准GB/T 50105-2001等。关键词： 框架结构；陶粒砌块；双跑楼梯；基础设计第1章 绪论建筑设计方面除了对建筑应有的功能和美观设计外，还在一些细节上着重突出绿色环保的人性化设计，例如坡道无障碍设计、建筑材料的选用等等。对于建筑的功能要求不同，使其有不同的内部空间组合，在空间的利用上达到有效、充分、合理的特点。设计成果是完成一套建筑施工图。结构设计方面，总的设计思路：采用框架钢结构计算的近似法求解内力，即：求竖向荷载作用下的内力按无侧移框架用弯距二次分配法，求内力按三角形分布用D值法。最后利用型钢的相关原理进行构件计算及校核。具体的设计内容和设计进程将在正文中作详细说明。2章 建筑设计说明该建筑是哈尔滨市木兰县一座两面临街的多层办公楼，从办公建筑选址角度考虑，非常有利。下面从具体几个方面进行说明本工程的建筑设计。2.1建筑平面设计建筑平面设计是针对建筑的室内使用部分进行的，即有目的地组合内部使用空间，使其更能满足使用者的要求，虽然本设计是从平面设计入手，但是着眼于建筑空间的组合，结合工程的具体特点进行设计1。本设计中主体部分设置了领导办公室、职员办公室、档案室、阅览室，小会议室以及大会议室等。辅助房间有卫生间、活动室、库房、门卫室，消防控制室等。在建筑内部，卫生间和配电室均布置在北面，考虑到其通风、采光，排气等要求，房间均靠外墙设置。卫生间内设置了前室，这样使厕所较为隐蔽，又利于改善走廊的卫生条件。卫生间除设置了大便器和小便池外，还设置了洗手盆，厕所内为满足防潮湿、防腐蚀、好冲刷等要求，采用1.2m高瓷砖墙面，地面为马赛克，室内标高低于走廊0.02m，防止冲刷厕所时水流入走廊。走廊是联系各个房间，楼梯和门厅等各部分的重要通道，以解决层间中水平联系和疏散问题，根据通行人数和防火要求，按照规范规定，本设计中走廊宽为2.7m，大于走廊的最小净宽为2.15m。考虑其采光要求在走廊端部开窗。2.1.1房间平面设计根据功能所需，笼音效果等相关要求，对各房间的面积、形状与尺寸等进行平面组合设计。首先确定房间为矩形，除有固定用途的房间面积较大之外，其余房间面积均相同，且布置工整。房间窗尺寸2100mm2700mm，以确保房间具有很好的采光效果。楼梯设计在门厅附近，体现了导向明确，疏散快捷方便的理念。领导人员的办公室主要设置在二层房间，各科室的设置体现办公一体化和流水线作业和集中办公的要求，所以设置的比较集中和透明化，每个办公室的面积约为24m2。小会议室面积约为47m2，主要供领导层人员开会所用。大会议室面积约为70m2，其中设有电声、放映、遮光等设施，并且进行了隔声、吸声处理。大会议室设有前后两道门，满足防火疏散要求。办公室的净高不小于3.2m。阅览室面积约为47 m2，档案柜前留有0.8m的作业空间，图纸柜前则留有1.2m的作业空间。阅览室应光线充足，通风良好，并能避免阳光的直接照射。阅览室、档案室，库房等房间考虑到防潮、防火、防尘，防蛀等措施，地面采用了易清洁且不易起尘的大理石面层。2.1.2 楼梯设计1.楼梯形式的选择应满足疏散迅速安全，尽量减少交通面积并有利于房间平面布置，根据办公平面的形状与尺寸，确定楼梯形式为平行双跑楼梯2。2.确定楼梯开间进深尺寸，根据上述计算，考虑到建筑模数要求，将开间尺寸定为3900mm，则梯段宽度为1800mm。根据平台宽度大于等于梯段宽度的规定，平台宽度亦取2335mm。3.本建筑中设置了两部消防楼梯。确定楼梯的踏步尺寸与楼梯段净宽：办公楼的楼梯应采用平行的踏步，踏步高取150mm，宽取300mm。因首层与标准层层高相同，所以踏步数与梯段长度也相同。踏步数：第一跑梯段踏步数为1800/150=12；第二跑梯段踏步数是1800/150=12。2.2建筑立面设计2.2.1立面处理建筑高18.9m，表面为灰色大理石面层。外围护墙体及所有内隔均采用陶粒混凝土空心砌块，外墙外贴80厚挤塑聚苯板保温3。在钢筋混凝土框架承重结构中，因竖向荷载全部由柱承担，墙体仅起隔断围护作用，所以在墙面上开窗的位置与尺寸较为灵活，以这种结构为骨架形成的立面形象，往往给人以明朗、轻快、舒畅的感觉4。本设计中房间窗窗台高度为0.9m，窗宽2.7m，高2.1m，以此来满足采光要求。正门为两扇门，此外还在建筑两边各设置了两扇侧门，以此来满足疏散要求。门上均设有雨蓬，室内外高差为0.3m，台阶为两步。为满足造型要求，女儿墙高度设为0.9m。另外对主要出入口进行了适当的艺术处理，使整个建筑的体形统一而富有变化，并显得更为生动，活泼。2.2.2色彩处理对办公建筑外部进行色彩处理，是因为色彩不仅富有表情而且具有造型功能，不同的色彩组合关系可以构成千变万化的图形5。本设计立面采用灰色大理石面层，窗为蓝色，产生明亮效果的同时，还会给人一种雄伟的感觉。2.3建筑剖面设计剖面设计的目的主要是确定内部空间的使用高度，以确保建筑空间的满足使用要求，办公楼是人流密集的公共建筑，考虑到消防设备及主梁，吊顶的高度，确定了底层与标准层层高均为3.6m，经初步估算，净高符合要求。本工程设计采用的平行双跑楼梯，楼段踏步bh150mm300mm，满足办公建筑楼梯踏步b280mm，h160mm的规定6。剖面上对窗的尺寸没有过多的限制，因此窗的高度及窗台的高度依据立造型确定。柱网平面布置图2.4建筑细部设计1.防潮层：防潮层在-0.06处抹20厚1:2.5水泥沙浆(内掺3%JJ91硅质密实剂)。2.散水坡：室外散水坡宽800mm，在有弯角处设缝，直线段每20m设缝；与外墙交接处设缝，缝宽20mm，用沥青麻丝填实，散水坡在素土夯实的基层上做300厚粗砂垫层；60厚混凝土垫层；20厚1:3水泥砂浆压光，横坡5%，端部高出室外地面50mm。3.室内粉刷部分的阳角和门洞的阳角，应用1:2水泥砂浆做护角，高度2.1m，每侧宽度不小于50mm。4.窗口及突出墙面的线脚下面均应抹出滴水线。5.屋面本工程屋面防水等级为三级，屋面防水施工时应保证基层干燥。做法：150厚水泥蛭石保温层；40厚配筋C25细石砼保护层；20厚1:3水泥砂浆找平层；SBS(3+3)改性沥青卷材防水层；1:8水泥陶粒100mm找坡层；100厚现浇混凝土板结构层外加10mm板底抹灰7。6.门窗塑钢门窗框与墙体连接处构造做法为用聚氨脂发泡塞缝，再用1:2水泥砂浆抹实。窗台板选用60厚水磨石窗台板，两端向侧墙伸入50mm。木门为棕色调和漆三遍成活。7.消火栓，配电箱安装时，如穿透墙体其后设金属网，抹20厚1:2.5水泥砂浆，然后再做内饰，各层电表箱，消火栓箱外框与墙体间均用苯板保温。8.预埋及外露金属构件均应经过防锈处理，木构件均应经过防腐处理。9.凡是穿墙及穿楼板的各种管道均应以水泥砂浆填实严密。10.屋面雨水口等处必须可靠密封，屋面施工完毕之后必须按照有关技术规定灌水，试验合格之后方可投入使用。11.在楼梯间内侧做30厚挤塑聚苯板保温层。第3章 结构设计说明3.1框架承重方案本设计采用框架承重体系，根据楼盖的平面布置及竖向荷载的传递途径，框架的承重方案为横向、纵向，纵横向框架承重三种方案8。本设计采用了横向承重方案。3.2梁柱截面尺寸估算楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取100mm。梁截面高度按跨度的1/121/8估算,由此估算的梁截面尺寸分别为:框架梁尺寸为300mm600mm。柱的截面尺寸按轴压比限值公式进行估算，确定一层柱截面尺寸为550mm550mm，二层五层柱截面尺寸为450mm450mm。一至五层的混凝土等级为C30。3.3结构计算简图计算简图用梁柱的轴线表示：梁柱轴线取各自的形心线；对于钢筋混凝土楼盖整体浇注的框架梁，可取楼板底面处作为梁轴线。底层的下柱取至基础顶面。各层截面尺寸不同且形心线不重合时，取顶层柱的形心线作为柱子的轴线9。必须注意，按此计算简图算出的内力是计算简图轴线上的内力，由于此轴线不一定是各截面的形心线，故在截面配筋计算时，应将计算简图轴线上的内力转化为柱截面形心处的内力，即计入上、下柱截面形心间的偏心距对截面弯矩的影响。3.4结构计算内容本设计进行了重力荷载计算，风荷载计算，水平荷载作用下框架结构的内力计算，竖向荷载作用下框架结构的内力计算，框架梁、柱内力组合，截面设计梁柱配筋计算以及小构件的计算，小构件的计算其中包括楼梯计算，楼板配筋计算以及基础设计。第4章 结构布置 根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，属多层建筑，主体结构共五层，层高均为3.6m。女儿墙高0.9m。考虑到该建筑为北方建筑，冬季比较寒冷，冻土层深两米左右，故柱埋深取为1.2m，室内外高差为0.3m。 填充墙采用390290190的空心陶粒混凝土砌快。外墙厚290，内墙厚190。门为木门，门洞尺寸为1.0m2.1m。窗为铝合金窗，洞口尺寸为2.7m2.1m。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取100mm。梁截面高度按梁跨度的1/121/8估算，宽度取截面高度的1/31/2，各层梁截面尺寸及混凝土强度等级见表3-1。C30混凝土(fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2)。 表4-1 各层梁截面尺寸及混凝土强度等级 单位：(mmmm)层次混凝土等级边跨梁（bh）中跨梁（bh）25C303006003004001层C30300600300400柱截面尺寸可根据柱子的轴压比限值确定10。， (4-1) 式(4-1)中N为轴压比设计值，B为考虑地震作用时柱轴力增大系数，边柱取1.3，不等跨柱取1.25，等跨柱取1.2，F为按支剪状态计算的柱子的负载面积。gE为折算在单位面积上的重力荷载代表值(1215kN/mm2)。n为验算截面以上的楼层层数，Ac为柱子的截面面积，fc为混凝土轴心抗压设计值。因柱选用C30混凝土，故fc=14.3N/mm。柱子的轴压比限值，一、二、三级分别为0.7、0.8、0.9。查得本建筑的抗震等级为四级，保守起见，取柱子的轴压比限值为0.9，其中hc400mm，bc350mm。由公式(4-1)得第一层柱截面面积为：边柱： 中柱： 图4-1 框架计算简图如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面298mm和344mm。据上述计算结果并综合考虑其他因素，本设计柱截面尺寸取值如下：1层： 550mm550mm25层： 450mm450mm顶层柱的形心作为框架柱的轴线；梁轴线取至板底，25层柱高度为层高，即3.6m；底层柱高从基础地面至一层板底，即5.1m。第5章 重力荷载计算5.1恒荷载计算1.不上人屋面框架梁线荷载标准值保温层：150厚水泥蛭石保护层：40厚配筋C25细石砼找平层：20厚1:3水泥沙浆防水层：SBS(3+3)改性沥青卷材找坡层：100厚1:8水泥陶粒结构层：100厚现浇混凝土板板底抹灰：10mm屋面恒荷载：边跨框架梁自重： 梁侧侧粉：小计： 中跨框架梁自重： 梁侧粉刷：小计：因此，作用在梁上(顶层)线荷载为：2.楼面框架梁线荷载标准值大理石面层：25厚水泥沙浆面层：100厚现浇混凝土板：10厚板底抹灰：楼面恒荷载：边框架梁及梁粉刷：边跨填充墙自重：墙面粉刷：小计：中跨框架梁及其粉刷：因此，作用在中间层框架梁上的线荷载为：3.屋面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重：内侧粉刷：外贴大理石：900高女儿墙自重：内面粉刷水泥：外贴大理石面层：连系梁传来屋面自重：顶点边节点集中荷载：中柱连系梁自重：粉刷：连系梁传来屋面自重：顶点中节点集中荷载：4.楼面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重：内粉刷外大理石：钢窗自重：窗下墙体自重：内粉刷：外大理石：窗边墙体自重：内粉刷：外大理石： 连系梁传来楼面自重：中间层边节点集中荷载：中柱连系梁自重：粉刷：内纵墙自重：粉刷：扣除门洞重加上门重：连系梁传来楼面自重： 中间层中节点集中荷载：5.2活荷载计算1.屋面活荷载取活荷与雪荷中的较大值2.楼面活荷标准值取2.0kN/m，走道取2.5kN/m第6章 横向框架侧移刚度计算6.1框架线刚度计算横梁线刚度ib计算过程见表6-1，柱线刚度Ic计算过程见表6-2。表6-1 横梁线刚度ib计算类别层次Ec/N/mm2bh/mm2Io/mm4l/m边横梁15层3.01043006005.46000走道梁15层3.01043004002.72700 续表6-1 横梁线刚度计算类别层次EcIo/l/N.mm1.5EcIo/l/N.mm2EcIo/l/N.mm边横梁15层2.70010104.05010105.4001010走道梁15层1.48110102.22210102.9621010表6-2 柱线刚度计算层次hc/mmEc/N/mm2bh/mm2Ic/mm4EcIc/hc/N.mm1层51003.01045505507.62610104.48610102536003.01044504503.41710102.8481010注：ic柱的线刚度Ic=EcIc/h，Ic为柱的截面惯性矩，h为框架柱的计算高度。6.2柱侧移刚度计算据梁柱线刚度比的不同，柱可分为中框架中柱和边柱，边框架中柱和边柱以及楼梯间柱等，柱的侧移刚度计算结果分别见表6-3、6-4和6-5。表6-3 中框架柱侧移刚度D值层次边柱:(14根)中柱:(14根)cDi1cDi2251.8960.478128422.9360.595156903994481层1.2040.532110081.8650.61212664331408表6-4 边框架柱侧移刚度D值层次边柱:(4根) 中柱:(4根)cDi1cDi2251.4220.416109702.2020.52413818991521层0.9030.48399961.3980.5591156986260表6-5 楼梯间框架柱侧移刚度D值层次D-4,D-5,D-7,D-8C-4,C-5,C-7,C-8cDi1cDi2251.4220.416109702.4620.552145561021041层0.9030.48399961.5630.5791198387916 注：柱的侧移刚度D=c12ic/h2将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层间侧移刚度，见下6-6表。表6-6 框架层间侧移刚度层次12345Di505584600704600704600704600704，则该框架为规则框架。第7章 横向风荷载作用下框架内力和侧移计算7.1风荷载作用下标准值计算风荷载标准值按式计算。式中的为基本风压，对于一般的高层建筑，用荷载规范中所给的乘以1.1后使用，本设计中不乘以此系数。为风荷载体型系数，其中矩形平面建筑风荷载体型系数1.3。本建筑中， 故取=1.3，风压高度变化系数，与地面粗糙程度有关。风振系数，荷载规范规定对于高度大于30m且高度比大于1.5的房屋结构，应采用风振系数来考虑风压脉动的影响11。本设计房屋高度小于30m，因此该房屋框架不需考虑风压脉动的影响。可近似采用振型计算点距室外地面高度Z与房屋H的比值，为脉动系数，可按式计算；U为脉动影响系数，为风压高度变化系数。黑龙江省哈尔滨市基本风压W0=0.55kN/m2，地面粗糙程度为B类。取轴为例，求得各楼层标高处的Pw见表7-1，风荷载作用下结构计算见图7-1 。表7-1 沿房屋高度分布风荷载标准值层次zsZ(m)zW0(kN/m2)A(m2)Pw(kN)51.01.318.31.210.5510.5312.9541.01.314.71.130.5514.0414.1831.01.311.11.030.5514.0413.4521.01.37.51.000.5514.0412.1411.01.33.91.000.5515.219.577.2风荷载作用下水平位移计算风荷载作用下框架侧移刚度按D值法计算，表7-2计算了各杆的D值以及所取一榀框架的D值之和，也给出了每榀框架分到的剪力。图7-1 风荷载作用下结构计算简图表7-2 风荷载作用下各层框架柱D值及剪力值层数层剪力kN边柱D值N/mm中柱D值N/mmN/mm每层边柱剪力kN每层中柱剪力kN512.951284215690570642.9143.561427.131284215690570646.1057.495340.581284215690570649.13211.157252.7212842156905406411.86414.495162.2911008126644734414.48316.662剪力最大值为62.29kN，根据我国现行规范规定，主要限制层间位移：对于不高于150m的框架结构，满足要求。7.3风荷载作用下内力计算根据各楼层的剪力及柱的抗侧移刚度，可求得分配各框架柱的剪力，i层j柱分配到的剪力Vij及该柱上下端的弯矩Miju和Mijb分配按下列各式计算： 上端弯矩：Miju=Vij(1-y)h下端弯矩：Mijb=Vijyh由此可得框架柱的固端弯矩，边柱与中柱的计算结果见表7-3。由柱端剪力根据节点的弯矩平衡条件求得各梁端弯矩及梁端剪力，再由节点力的平衡条件求得柱的轴力，其结果见表7-4。由此作用风荷载F的M、V、N见图7-2，图7-3。表7-3 各层柱端弯矩及剪力计算层次hi/mVi/KNDij/N/mm边柱Di1Vi1yMi1bMi1u53.612.9557064128422.9141.8960.3954.1446.34743.627.1357064128426.1051.8960.4509.89012.08833.640.5857064128429.1321.8960.49516.27316.60223.652.72570641284211.8641.8960.50021.35521.35515.162.29473441100814.4831.2040.65048.01125.852层次hi/mVi/KNDij/N/mm中柱Di2Vi2yMi2bMi2u53.612.9557064156903.5612.9360.4455.7057.11543.627.1357064156907.4592.9360.49513.29213.56033.640.58570641569011.1572.9360.50020.08320.08323.652.72570641569014.4952.9360.50026.09126.09115.162.29473441266416.6621.8650.60551.41133.566表7-4 梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层次边跨梁轴力NMbl/kNmMbr/kNmL/mVb/kN边柱N/kN中柱N/kN56.3474.5966.01.8241.8240.984续表416.23212.4456.04.7806.6043.491326.49221.5606.08.00914.6137.562237.62829.8286.011.24325.85613.356147.20738.5386.014.29140.14720.607层次走道梁轴力NMbl/kNmMbr/kNmL/mVb/kN边柱N/kN中柱N/kN52.5192.5192.70.8401.8240.98446.8206.8202.72.2736.6043.491311.81511.8152.73.93814.6137.562216.34616.3462.75.44925.85613.356121.11921.1192.77.04040.14720.607图7.2 风载作用下框架剪力及轴力图图7-3 风荷载作用下框架弯矩图第8章 竖向荷载作用下框架内力计算取轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为3.9m，传给框架的荷载如阴影所示，见图8-1。图8-1 横向框架计算单元8.1荷载计算8.1.1恒载计算荷载作用形式见图8-2。其中、代表横梁自重，为均布荷载形式。由于在重力荷载计算部分已经计算了所求量，所以在这里计算过程从略。见表8-1。 图8-2 各层梁上作用的恒载 表8-1 横向框架横荷载汇总表层数kN/mkN/mkN/mkN/mkNkNkNmkNm54.8262.7026.55918.38773.612109.2275.5218.1922410.4662.7014.0019.69357.23465.9614.2934.947110.4662.7014.0019.69357.23465.9617.1548.2458.1.2活荷计算荷载作用形式如图8-3所示。活荷载计算值见表8-2。 图8-3 各层梁上作用的活载表8-2 横向框架活荷载汇总表层次kN/mkN/mkNkNkNmkNm51.951.353.8517.2450.2890.543247.86.7515.2136.2251.1412.71717.86.7515.2136.2251.9014.5288.2弯矩计算8.2.1恒荷作用下弯矩计算5层：24层：1层： 8.2.2活荷作用下弯矩计算5层：24层： 1层：8.3内力计算梁端柱、梁弯矩采用弯矩二次分配法计算。由于结构和荷载对称，故计算时可用半框架。弯矩计算过程如图8-4、8-5，所得弯矩图如图8-6、8-7。8.4梁端剪力及柱轴力计算梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力叠加而得。柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到。计算柱底轴力还需要考虑柱的自重。求剪力可按下式计算：AB跨： BC跨： 图8-4 恒载作用下纵向框架弯矩的二次分配法 图8-5 活荷作用下框架弯矩二次分配法图8-6 恒载作用下框架弯矩图图8-7 活载作用下框架弯矩图8.4.1恒载作用下柱剪力及轴力计算5层剪力：5层轴力：4层剪力：4层轴力：3层剪力：3层轴力：2层剪力2层轴力：1层剪力：1层轴力：计算结果列于表8-3、8-4中。 表8-3 恒载作用下柱轴力计算表 单位：（kN）层次柱轴力A柱B柱N顶N底N顶N底5138.750157.410196.665215.3254273.275291.935352.343371.0033408.047426.707507.774526.4342542.522561.182663.502682.1621677.036716.812819.191858.967 表8-4 恒载作用下梁端剪力计算表 单位：（kN）层次荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨VA=VBVB=VCVA=-VBVB=VCVAVBVB=VC568.26016.056-3.122065.13871.38216.056459.75010.188-1.119058.63160.86910.188359.75010.188-0.872058.87860.62210.188259.75010.188-1.169058.58160.91910.188159.75010.188-1.130058.62060.88010.1888.4.2活载作用下柱剪力及轴力计算计算剪力时活载作用下与恒载作用下梁端弯矩的计算方法相同。只是在计算柱轴力时不必加柱子自重，其余方法完全相同，这里不再赘述，计算结果列于表8-5中。 表8-5 活载作用下梁端剪力及柱轴力计算表 单位：（kN）层次荷载剪力弯矩剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCVA=-VBVB=VCVAVBVB=VC53.950.91-0.0903.864.040.917.71212.19415.804.56-0.55015.2416.354.55656.8287.98续表315.804.56-0.51015.2916.304.556105.98163.73215.804.56-0.52015.2816.314.556155.13239.48115.804.56-0.58015.2116.384.556204.21315.29第9章 横向框架内力组合本设计中考虑了四种内力组合：1.2SGK+1.26(SQK+SWK)1.35SGK+SQK1.2SGK+1.4SQK1.2SGK+1.4SWK (9-1)9.1框架梁内力组合按式(9-1)中的四种组合计算梁内力，各层梁内力组合见表9-1，表中SGK、SQK两列中的梁弯矩M为经过调幅后的弯矩(调幅系数取0.8)。表9-1 框架梁内力组合层次截面内力SGKSQK左SWK右SWK一层AM-39.666-11.27347.207-47.207V58.6215.213-14.29114.291B左M-45.008-14.064-38.53838.538V60.8816.37714.291-14.291B右M-9.997-3.48621.119-21.119V10.1884.556-7.047.04跨间MAB56.57216.2194.3354.335跨间MBC-2.0160.35900 三层AM-39.354-11.27626.492-26.492V58.87815.289-8.0098.009B左M-44.726-13.703-21.5621.56V60.62216.3018.009-8.009B右M-10.536-3.73411.815-11.815V10.1884.556-3.9383.938跨间MAB56.90916.3982.3662.366跨间MBC-2.5550.11100续表层次截面内力SGKSQK左SWK右SWK 五层AM-33.746-2.956.347-6.347V65.1383.861-1.8241.824B左M-48.733-3.373-4.5964.596V71.3824.0371.824-1.824B右M-19.299-0.9262.519-2.519V16.0560.911-0.840.84跨间MAB78.8884.0610.8760.876跨间MBC-6.366-0.15700续表9-1 框架梁内力组合层次截面内力1.2SGK+1.26(SQK+SWK)1.35SGK+SQK1.2SGK+1.4SQK1.2SGK+1.4SWK一层AM-2.322-121.284-64.822-63.38118.491-113.689V71.506107.51994.3591.64250.33790.351B左M-120.288-23.172-74.825-73.699-107.963-0.056V111.69875.68498.56595.98493.06353.049B右M10.221-42.999-16.982-16.87717.570-41.563V9.09626.83718.30918.6042.36922.082跨间MAB93.78493.78492.59190.59373.95573.955跨间MBC-1.967-1.967-2.363-1.917-2.419-2.419三层AM-28.053-94.813-64.404-63.011-10.136-84.314V79.826100.00994.77492.05859.44181.866B左M-98.103-43.771-74.083-72.855-83.855-23.487V103.37783.19498.14195.56883.95961.534B右M-2.461-32.235-17.958-17.8713.898-29.184V13.00422.92818.30918.6046.71217.739跨间MAB91.93391.93393.22591.24871.60371.603跨间MBC-2.926-2.926-3.338-2.911-3.066-3.066续表 层次截面内力1.2SGK+1.26(SQK+SWK)1.35SGK+SQK1.2SGK+1.4SQK1.2SGK+1.4SWK五层AM-36.215-52.209-48.507-44.625-31.609-49.381V80.73285.32991.79783.57175.61280.719B左M-68.521-56.939-69.163-63.202-64.914-52.045V93.04388.447100.40391.31088.21283.105B右M-21.152-27.499-26.979-24.455-19.632-26.685V19.35721.47322.58720.54318.09120.443跨间MAB100.886100.886110.560100.35195.89295.892跨间MBC-7.837-8.751-8.751-7.859-7.639-7.6399.2框架柱内力组合取每层柱顶和柱底两个截面，每个截面上有M、N、V。由于柱是偏心受力构件且一般采用对称配筋，故应从上述组合中求出下列最不利内力：及相应的N；Nmax及相应的M；Nmin及相应的M。组合结果见表9-2、9-3、9-4，9-5。表9-2 框架A柱弯矩和轴力组合层次截面内力SGKSQK左SWK右SWK1.35SGK+SQK1.2SGK+1.4SQK5柱顶M36.1623.398-6.3476.34752.21748.152N138.757.712-1.8241.824195.025177.297柱底M-26.114-5.32