土木工程设计计算书毕业论文.doc

目 录毕业设计(论文)任务书1设计计算书1一、梁柱截面，梁跨度及柱高确定11.1柱截面尺寸的初步确定11.2梁截面尺寸的初步确定11.3板的截面尺寸初步估计21.4柱的高度2二、重力荷载计算32.1屋面及楼面永久荷载（恒荷载）标准值32.2屋面及楼面可变荷载（活荷载）标准值32.3梁柱的自重42.4墙体的自重42.5门窗的自重52.6 各层的荷载的组合6三、板的设计及配筋73.1单向板B-3的配筋计算83.2双向板按弹性理论的计算方法9四、非框架梁设计及计算12五、楼梯设计135.1板厚确定145.2荷载计算145.3配筋计算155.4平台板计算155.5平台梁计算16六、水平地震作用下框架结构的侧移和内力计算186.1横梁的线刚度186.2横向框架柱的线刚度及侧移刚度D值196.3横向框架自震周期206.4横向框架水平地震作用及楼层地震剪力216.5横向框架水平地震作用位移验算226.6水平地震作用横向框架的内力分析236.7横向框架梁端弯矩及剪力23七、横向风荷载作用下框架的内力和侧移计算257.1风荷载标准值257.2风荷载作用下的水平位移验算26八、竖向荷载作用下横向框架的内力计算278.1计算单元278.2荷载计算278.3横向框架内力计算29九、横向框架内力组合349.1承载力抗震调整系数349.2框架梁内力组合349.2.1作用效应组合349.2.2计算跨间弯矩359.3框架柱内力组合37十、截面设计3910.1梁正截面截面设计3910.2梁斜截面截面设计4110.3 柱正截面承载力计算4410.4 柱斜截面承载力计算4710.5 节点设计49十一、基础设计49结 语52参考文献53设计计算书一、梁柱截面，梁跨度及柱高确定梁柱的混凝土设计强度：C301.1柱截面尺寸的初步确定框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式估算： 其中：14 kN/，7，0.9，1.2。C30混凝土： fc14.3 kN/ ， ft1.43 kN/6轴边柱： 中柱： 按柱截面高度不宜小于400mm，宽度不宜小于350mm，柱净高与截面边长尺寸之比宜大于4取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别是和。所以取1-2层柱截面尺寸为： ，3-4层为5-7层为1.2梁截面尺寸的初步确定（1）框架横梁KL1a: 截面的高度：1/121/8的跨度（为满足承载力、刚度及延性要求） h =（1/121/8）7600635950，h =（1/121/8）4000335500， 则梁高度： h=700b: 梁截面宽度可取1/31/2梁高,同时不宜小于1/2柱宽,且不应小于250。 b =（1/31/2）700=235350 则梁宽度：b300（2）框架纵梁A-H轴KL2 a: 截面的高度：1/121/8的跨度（为满足承载力、刚度及延性要求）取长边8050mm。 h =（1/121/8）80506701006， 则框架纵梁A-H轴边跨梁高度： h=700b: 梁截面宽度可取1/31/2梁高,同时不宜小于1/2柱宽,且不应小于250。b =（1/31/2）800=267400即截面宽度： 267400 ， 则梁宽度：b300（3）非框架梁L1 a:截面的高度：1/161/12的跨度 h =（1/161/12）7600475635，则梁高度： h=500b: 梁截面宽度可取1/31/2梁高,同时不宜小于1/2柱宽,且不应小于250。 b =（1/31/2）450=150225 则梁宽度：b250（4）非框架梁L2 a:截面的高度：1/161/12的跨度 h =（1/161/12）6000375500，则梁高度： h=400b: 梁截面宽度可取1/31/2梁高,同时不宜小于1/2柱宽,且不应小于250。 b =（1/31/2）400=133200 则梁宽度：b200由此，估算出的梁截面尺寸见表1，表中还给出了各层梁的混凝土强度等级。 表1 梁截面尺寸及混凝土强度等级层次混凝土强度等级横梁 KL1纵梁KL2非框架梁L1 非框架梁L2bh17C303007003007002505002004001.3板的截面尺寸初步估计根据实际情况和设计要求，板厚取： 1.4柱的高度底层：3.6+0.3+0.5=4.4。注：底层层高3.6m，室内外高差0.3m，基础顶部至室外地面0.5。其他各层为3.6因而得到=4.4；=3.6 二、重力荷载计算2.1屋面及楼面永久荷载（恒荷载）标准值1、屋面（上人）永久荷载(恒荷载)： 20厚1：3水泥砂浆结合层 0.4 KN/m250厚的膨胀珍珠隔热屋 0.5 KN/m2 20厚1：2.5水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2 钢筋混凝土屋面板结构屋 2.5 KN/m215厚水泥砂浆打底，5厚纸筋灰批面 0.4KN/m2 共 4.2 KN/m2屋面的长边长：46m屋面的短边长：17.25+2.75=20m那么屋面恒荷载标准值为：46204.2=3864KN 2、楼地面 25厚1：3水泥砂浆 0.5 KN/m2 100厚钢筋混凝土楼面板结构屋 2.5KN/m2 15厚水泥砂浆打底，5厚纸筋灰批面 0.4 KN/m2 共 3.4KN/m2得到楼面均布恒载标准值：46203.4=3128KN2.2屋面及楼面可变荷载（活荷载）标准值1.屋面计算重力荷载代表值时，考虑屋面活荷载作用 46202.0=1840KN2.楼面根据荷载规范，楼面活载按来参与计算：46202.0=1840KN2.3梁柱的自重此处计算包括梁侧面、梁底面，柱的侧面抹灰重量：1梁的自重在此计算过程中，梁的长度按净跨长度，即把梁的计算跨度减掉柱的宽度来参与计算过程： K：长度=6.8（扣除一个柱宽）表2 梁自重层次编号截面（）长度根数每根重量（KN）总计17KL10.30.77.6150.340.727.625=46.512677.610.30.74.060.340.724.025=24.48KL20.30.78.5160.340.728.525=52.020.30.72.7580.340.728.025=48.96L10.250.57.6100.290.527.625=28.650.250.54.060.290.524.025=15.08L20.20.48.75100.240.428.7525=23.21注：（1）上表中梁截面的确定，考虑到抹灰层有（每抹层均按20mm计算） 宽：0.3+20.02=0.34m，0.25+20.02=0.29m 0.2+20.02=0.24m 高：0.7+10.02=0.72m 0.5+10.02=0.52m 0.4+10.02=0.42m（2）此处抹层按近似与梁相同，按每立方25 KN计算2.柱的自重表3 柱自重层次编号截面（）长度根数每根重量（KN）总计（KN）1Z10.80.84.4240.840.844.425=87.131862.7827Z20.80.83.6240.840.843.625=71.291524.09注：（1）柱因四面抹灰，与梁相同办法处理，边长=0.8+0.022=0.84m （2）抹层记入柱内，按每立方25 KN计算2.4墙体的自重外墙为砼空心小砌块190厚，外墙面采用条形无釉面砖0.5(包括:8厚面砖，素水泥浆擦缝;4厚水泥胶结合层;刷素水泥浆一道;15厚1:3水泥砂浆)，内墙为灰砂砖120厚，房间、梯间采用普通抹灰，依GB50009-2001建筑结构荷载规范，砼空心小砌块自重为11.8，灰砂砖自重为18其计算如表3所示：（此处门窗暂不考虑，为预留洞考虑）外墙单位墙面重力荷载为： 内墙为120mm灰砂砖，两侧均为20mm厚抹灰，在内墙单位面积重力荷载为：木门单位面积重力荷载为0.2 ，钢框玻璃窗单位面积重力荷载取0.4 表4 墙体自重墙体的位置每片面积（）片数重量（KN）总计（KN）底层外纵墙3.857.054298.574042.683.852.75258.231.32.1215.015底层内纵墙3.854.8221154.633.852.75441323.74底层外横墙3.856.7510714.653.853.154133.4底层内横墙3.853.1510344.4227层外纵墙3.57.054271.53661.153.52.75252.931.32.1215.01527层内纵墙3.54.8221034.883.52.75441202.7427层外横墙3.56.7510649.693.53.154121.2827层内横墙3.53.1510313.11注：（1）墙厚=190+202=280mm（考虑抹灰层）（2）单位面积重为 10.2819=5.32（3）女儿墙自重墙体为120单砖，女儿墙高为1100，外墙面贴瓷砖（0.5 KN/），内墙面为20mm厚抹灰，则女儿墙重力荷载为：（0.5150.12170.02）1.1=3.168KN/M（0.5150.12170.02）1.1（46.00220.002）=397.40 KN2.5门窗的自重根据建筑结构荷载规范GB50009-2001，木门按0.2考虑，塑钢窗按0.4考虑，计算结果如表5所示：表5 门窗自重层数墙体位置门、窗门窗的尺寸个数门窗重量总和17外墙、内墙窗11.5452736.420.81.0206.42.11.823.024门1.52.221.3224.7080.92.1228.3160.82.1227.3920.82.0247.682.6 各层的荷载的组合屋盖和楼盖重力代表值为： 屋盖层=女儿墙+屋面恒载+屋面活荷载+纵横梁自重+半层柱重+半层墙重（墙和门窗）楼盖层=楼面恒载+50%楼面活载+纵横梁自重+楼面上下各半层柱+楼面上下各半层墙重 将上述各荷载相加，得到集中于各层楼面的重力荷载代表值如下：七层： G7=397.403846+18402677.611/21524.091/2 (3661.15+36.42+24.708)=10084.3六二层： G62=31280.5184018401/21524.0921/2(4436.38+36.42+24.708)2=11134.37底层： =31280.5184018401/2（1862.78+1524.09）1/2（4042.68+3661.25）=12325.50重力荷载代表值如图1所示图1 重力荷载代表值三、板的设计及配筋根据混凝土结构设计规范（GB500102002），楼板长边与短边之比小于2时，宜按双向板计算。楼板长边与短边之比大于2，但小于3.0时，宜按双向板计算，当按沿短边受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够的构造钢筋。根据本工程的实际尺寸，楼板为单向板B3和双向板B1和B2，楼板按照弹性方法进行计算，楼板的划分如图2。图2 楼板划分3.1单向板B-3的配筋计算板的荷载计算永久荷载设计值：g =1.23.4KN/m2=4.08KN/m2可变荷载标准值： = 2可变荷载设计值：q = 1.2 2 1 = 2.4每米板宽荷载设计值：4.08 + 2.4 = 6.48 对于单向板取1米宽的板带作为板的计算单元，足够数量的构造钢筋，板的厚度如前述厚度h=100mm /40=2500/40=62.5mm。该单向板单跨简支单向板，由KL1和L1支承。次梁的厚度取前述初选高度h=400mm,截面宽度b=200mm。板的尺寸和支承情况如图3所示。 图3 单向板的尺寸和支承情况板的计算跨度计算因为板在梁上的支承为简支模式，计算长度a为板的宽度。按照图 取：=2.5取1m宽板作为计算单元, 计算简图见图4 图4 单向板的荷载计算简图计算跨中正弯矩M=ql2/8=6.482.52/8=5.06 kNm板的正截面承载能力计算和配筋计算因为对于板取1m宽计算，即b=1000mm；而h=100mm，=h-20=80mm，=1.2,对于C30混凝土，=14.3 ，级钢筋，=210。截 面跨中 M25.065.5满足374.52选配钢筋（实配AS）375选配钢筋满足表6 板正截面承载力计算表所以单向板每米板宽配筋为。3.2双向板按弹性理论的计算方法多跨连续双向板跨中最大正弯矩：为了求得连续双向板跨中最大正弯矩，荷载分布情况可以分解为满布荷载g+q/2及间隔布置两种情况，前一种情况可近似认为各区格板都固定支承在中间支承上，对于后一种情况可近似认为在中间支承处都是简支的。沿楼盖周边则根据实际支承情况确定。分别求得各区格板的弯矩，然后叠加得到各区格板的跨中最大弯矩。多跨连续双向板支座最大负弯矩：支座最大负弯矩可按满布活荷载时求得。设计荷载恒载： =1.23.4=4.08活载： =1.42.0=2.80双向板B2计算跨度： ，查得四边嵌固时的弯矩系数和四边简支时的弯矩系数如下表支承条件0.63四边嵌固0.03560.0086-0.0778-0.0571四边简支0.07900.0258取钢筋混凝土的泊松比为0.2，则可求得B2区格板的跨中和支座弯矩如下： 双向板B1计算跨度： ，查得四边嵌固时的弯矩系数和四边简支时的弯矩系数如下表支承条件0.67四边嵌固0.03120.0121-0.0718-0.0567四边简支0.06420.0308取钢筋混凝土的泊松比为0.2，则可求得B1区格板的跨中和支座弯矩如下：截面设计1.截面有效高度：假定选用10钢筋，则短边方向跨中的面的有效高度=100-20=80，长边方向跨中截面的有效高度=80-10=702.受拉钢筋的计算：为了简化计算，近似取内力臂系数=0.9，则=3.截面配筋计算截面位置配筋实配面积跨中又向板B2方向806.1433150523方向703.94254150523双向板B1方向802.930194150523方向701.491113150523支座B2B2807.4729754100785B1B1805.069335150523 表7 截面配筋计算表四、非框架梁设计及计算按考虑塑性内力重分布的方法设计次梁，对于次梁上的可变荷载不考虑其从属面积的荷载折减。永久荷载包括：板传来的恒荷载、次梁自重和次梁底及两侧的粉刷重量；可变荷载仅考虑板传来的楼面活荷载。前述已取主梁的梁高=700mm，梁宽b=300mm，次梁L2及有关尺寸和支承情况如图图5 次梁L2的尺寸和支承情况次梁L2的永久荷载设计值计算次梁L2自重：q=23.21/8.75=2.653板传来的恒荷载：屋面q=4.081.058.75=38.58 26层q=3.41.058.75=31.24次梁承受永久荷载设计值：屋面：2.653 + 38.58 = 41.23 26层：2.653+31.24=33.85次梁承受可变荷载设计值 g=2 1.2 8.75 = 20.4次梁承受荷载设计值 屋面：g+q=20.4 +41 .23 = 61.63 26层：g+q=20.4 +33 .85 = 54.25 次梁的弯矩设计值和剪力设计值的计算图6 次梁L2计算简图M=1/8(g+q)l2=1/854.2582=432.5 As=1400mm2 所以实配4 箍筋为150 五、楼梯设计此处所选跨中楼梯为例进行设计计算，踏步为22级，踏步高取3600/22=163mm，踏步宽取2240/9=249mm，平台宽取1300mm，平台中还有四级踏步，其基本布置如图所示： 选用标准层计算C25混凝土 I级钢筋图7 楼梯示意图5.1板厚确定,取图8 楼梯构造详图5.2荷载计算取1板宽计算楼梯斜板的的倾角，恒载计算： 踏步重： 斜板重： 20厚粉刷层重： 15厚板底抹灰： 恒载标准值： 恒载设计值：=1.2 活载标准值： 活载设计值： 总荷载设计值： 9.892KN/m图9 荷载分布示意图内力计算：跨中弯矩：5.3配筋计算结构重要性系数故选用分配布置筋选用5.4平台板计算取1宽计算，板厚为90来计算：恒载：平台板自重： 板面抹灰重：板底抹灰重：恒载设计值：=活载设计值：总荷载设计值：内力计算： 计算跨度： 板跨中弯矩： 截面承载力计算： 取用 受力筋选用：8150（）分布筋也选用：8150（）5.5平台梁计算此处以平台TL为例来计算：先确定平台梁的截面： 取小者 1.47mmh1/12=1/121.47=0.13m 取大者用 h=0.3m荷载计算： 平台板传来均布荷载：6.39 梯段板传来的均布荷载：梁自重：所以荷载设计值：承载力计算：矩形截面梁bh=200mm300mm，截面最大弯矩组合Md =9.1KN.m采用C25砼和HRB335级钢筋，查表得：fcd=11.9MPa，ftd=1.27MPa，fsd=300MPa，b=0.55梁的安全系数0=1.1，则弯矩计算值M=0M=1.19.1=10.1KN.m，采用绑扎钢筋骨架，按一层钢筋布置，假设as=20mm，则有效高度h0=300-40=260mm，A0=M/bh02fc=9.1106/200260211.9=0.056A0max=0.399 (满足要求)查表得0.058As=bh0fc/fy=0.05820026011.9/300=320mm2用一排钢筋。minbh=0.2%200300=120 mm2As 满足要求配312（339 mm2） 可以。六、水平地震作用下框架结构的侧移和内力计算6.1横梁的线刚度图10 横向框架计算简图及柱编号混凝土为C30，在框架结构中，对现浇楼面，可以作为梁的有效翼缘，增大了梁的有效刚度，减小了框架的侧移，为了考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架梁取I=1.5（为梁的截面惯性矩），对中框架梁取I=2来计算：表8 横梁线刚度计算表类别层次截面尺寸惯性矩跨度线刚度CD、AB框架BC框架横梁AB173007008.687502.944.41横梁BC173007008.685003.036.066.2横向框架柱的线刚度及侧移刚度D值横向框架柱的线刚度：柱的线刚度见表9所示。横向框架柱侧移刚度D值见表9所示：表9 柱的线刚度柱号Z截面（）（）1010）1-2层 Z80080034.1440023.23-4层 Z70070020.008330018.15-7层 Z60060010.833009.8注：由于柱采用C30混凝土，因而横向框架柱的侧移刚度D值：柱的侧移刚度按计算，由于梁线刚度比不同，所以柱可以分为边柱，中柱。1 框架柱侧移刚度值表10 框架柱侧移刚度D值层次柱型根数12边柱1.7000.5958323.8216320138.1中柱2.2670.6769461.63834边柱1.2240.38014238.5216584466.48中柱1.8920.48618231.84857边柱1.0310.20816348.1316734267.35中柱1.6250.32619831.5686.3横向框架自震周期本处按顶点位移法计算框架的自震周期：此方法是求结构基频的一种近似方法，将结构按质量分布情况简化成无限质点的悬臂之杆，导出直感顶点位移的基频公式，所以需先求出结构的顶点水平位移，按式来求结构的基本周期： ：基本周期调整系数，考虑填充墙使框架自振周期减小的影响，此处取0.6。 ：框架顶点位移，而在求框架周期前，无法求框架地震力和位移，是将框架的重力荷载顶点位移，由求，再由求框架结构底部剪力，再求各层剪力和结构的真正的位移，如表11所示：表11 横向框架顶点位移层次710084.310084.3734267.350.01370.7029611134.3721218.67734267.350.02880.6892511134.3732353.04734267.350.04410.6604411134.3743487.41584466.480.07440.6163311134.3754621.78584466.480.09280.5419211134.3765756.15320138.10.20530.4491112325.5078081.65320138.10.24380.2438因此：，6.4横向框架水平地震作用及楼层地震剪力总框架高为24.2m，因本工程结构高度不超过40m，质量刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切变形为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用， 设防烈度7度地震分区为一区，查表得（水平地震影响系数最大值）。类场地近震时特征周期：；结构总水平地震作用标准值按计算，。由于根据结构抗震设计，考虑顶部附加地震作用。顶部附加地震作用系数：6=0.08T1+0.07=0.080.8551+0.07=0.1384 F6 =0.13842190.19=303.12按底部剪力法的基底剪力，按分配各层的质点，因此各层横向地震作用及楼层地震剪力如表12所示：表12 各层横向地震作用及楼层地震剪力层次73.626.010084.302440330.131749.85749.8563.622.411134.372327000.124433.541183.3953.618.811134.371959580.105397.761481.1543.615.211134.371592160.085360.091841.2433.611.611134.371224740.066325.832267.0723.68.011134.37857340.046301.892468.9614.44.412325.50542320.029287.862656.82横向框架各层水平地震作用和地震剪力如图11所示 图11 各质点横向框架各层水平地震作用和地震剪力6.5横向框架水平地震作用位移验算由于为钢筋混凝土框架，因此其弹性层间位移角限值为1/550；结果见表13所示：表13 横向水平地震作用下的位移验算层次层间剪力Vi层间刚度Di 层间位移 层高层间相对弹性转角 7749.85734267.351.0236001/323561183.39734267.351.6136001/204951481.15734267.352.0236001/163341841.24584466.483.1536001/104732267.07584466.483.8836001/85022468.96320138.15.8736001/56212656.82320138.17.9044001/556经验算其最大弹性层间位移角限值1/556ee =1/550，因此均满足设计要求。6.6水平地震作用横向框架的内力分析横向框架柱端弯矩及剪力此处采用设计任务指定G轴框架为例计算，框架柱剪力和弯矩计算，采用D值法；主要计算如下。表14 各层边柱柱端弯矩及剪力计算层次柱高（）层间剪力（）（）（）（）73.6749.850.02216.491.0310.4524.4829.9263.61183.390.02226.0261.0310.5648.0937.7553.61481.150.02232.581,0310.5862.3645.1643.61841.240.02444.181.2240.6696.2249.5633.62267.070.02454.411.2240.75134.6644.8923.62468.960.02659.231.7000.76148.5446.9114.42656.820.026 69.061.7000.87264.3639.50中柱如下表15：表15 各层中柱柱端弯矩及剪力计算层次柱高（）层间剪力（）（）（）（）73.6749.850.02718.51.6250.5629.7532.463.61183.390.02729.031.6250.6057.5043.2453.61481.150.02738.591.6250.6678.3549.8643.61841.240.03149.181.8920.79112,4256.9833.62267.070.03162.411.8920.85143.8948.8823.62468.960.02975.192.2670.89162.4654.7814.42656.820.02982.082.2670.95 283.5642.56.7横向框架梁端弯矩及剪力根据，计算出梁端的弯矩及剪力，计算结果见表16及17：表16边梁、中间跨梁弯矩及剪力计算层次边梁中间跨梁78.7529.92.31.8211.18.532.434.410.868.7543.8241.2526.58.548.752.7222.358.7561.7860.0137.38.562.361.836.648.7589.6588.5046.88.587.586.444.238.75124.8120.4364.798.5118.4110.663.728.75156.73150.3372.38.5146.2143.570.518.75198.56192.2180.58.5183.4182.178.1表17 悬臂梁弯矩、剪力及柱轴力计算层次边柱轴力中柱轴力72.7511.2010.8-3.2-3.262.7523.4022.3-6.9-6.952.7538.8036.6-9.8-9.842.7545.8044.2-12.04-12.0432.7563.9063.7-38.35-38.3522.7572.4070.5-78.46-78.4612.7580.7078.1-133.87-133.87 图12 地震作用下框架弯矩图、梁端剪力及柱力图七、横向风荷载作用下框架的内力和侧移计算7.1风荷载标准值垂直于建筑物表面上的风荷载标准值当计算主要承重结构时按下式来计算： 式中，风荷载标准值（kN/m2）高度Z处的风振系数 风荷载体型系数风压高度变化系数基本风压（kN/m2）根据设计条件，基本风压：=0.35KN/m，风载体型系数由荷载规范第7.3节查得： =0.8（迎风面）和=-0.5（背风面）。H/B=24.2/17.25=1.41.5，取=1.0，由表2-2可查行=1.3则风荷载标准值为=1.00.5 kN/m2=0.5 kN/m2q（z）-B8.750.5=4.37 根据各楼层标高处的高度Hi由荷载规范表7.2.1查取z，代入上式可得各楼层标高处的q（z），见表18，q（z）沿房屋高度分布图见图13所示。 Fi= B(Hi+Hi+1/2)表18 沿房屋高度分布风荷载标准值层次（迎）（背）Fi /KN726.01.353.722.9517.82622.41.253.372.7319.8518.81.253.372.7319.8415.21.142.992.49.20.79311.61.142.992.4920.7928.0 1.00.2.52.18515.1814.41.002.52.18520.24图13 风荷载沿房屋高度分布图7.2风荷载作用下的水平位移验算 根据上述计算的水平荷载求出层间剪力，然后依据中框柱框架层间侧移刚度计算各层相对侧移和绝对侧移，计算过程见表19。表19 风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算层次层高（m）726.017.8217.82734267.350.0241.2241/137500622.419.836.10734267.350.0501.2001/66000518.819.854.90734267.350.0901.1501/40375415.220.7974.20584466.480.1261.0611/26190311.620.7994.20584466.480.1450.9351/2275828.015.18109.05320138.10.3410.7901/967714.420.24129.30320138.10.3570.3571/12324由表19可见，风荷载作用下的框架的最大层间位移角为1/9677，远小于1/550，满足规范要求。八、竖向荷载作用下横向框架的内力计算8.1计算单元 取此中框架指定G轴4-6层计算，计算单元宽度为5.8m，如图14所示，由于右侧F轴房间有次梁，且为双向板，故直接传给该框架楼面荷载如图14中水平阴影线所示，计算单元范围内的其余楼面荷载则通过板和纵向框架梁以集中力的形式传递给横向框架，作用于各节点上，由于纵向框架中心线与柱的中心线不重合，因此在框架上还有集中力矩。图14 横向框架计算单元8.2荷载计算恒载的计算:图15 各层梁上作用的恒载对于第6层，如图15所示，代表横梁自重，为均布荷载形式。 ，分别为板传给横梁的荷载， ， P为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括梁自重、楼板重和女儿墙等重力荷载。则集中力矩：对于54层， 与第6层相同。计算结果如表20。 表20 横向框架恒载统计表层次q1/KNm-1q2/KNm-1P/KNM/KNm65.2519.72166.5730.8255.2519.72166.5730.8245.2519.72166.5730.82活载的计算活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图16所示：活荷载计算可不考虑不利布置，影响不大，计算结果如下表。图16 各层梁上作用的活载表21 横向框架活载统计表层次q1/KNm-1P/KNM/KNm611.6121.5720.5511.6121.5720.5411.6121.5720.5 （a） (b)图17 框架竖向荷载的计算简图 恒载(a) 活载（b）8.3横向框架内力计算梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配计算。计算时先对各节点不平衡弯矩进行第一次分配，向远端传递(传递系数为1/2)，然后对由于传递而产生的不平衡弯矩再进行分配，不再传递。由于结构和荷载均匀对称，故计算时可用框架。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向叠加而得。柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到。计算柱底轴力还需考虑柱的自重。 对于边节点，与节点相连的各杆件均为固接，因此杆端近端的转动刚度，为杆件的线刚度，分配系数为；对于中间节点，与该节点相连的走道梁的远端转化为滑动支座，因此转动刚度，其余杆端，分配系数计算过程如下：图18 框架计算简图B节点： BC=9.80.9/（9.80.9+9.8+4.41）=0.35BA=9.80.9/（9.80.9+9.8+4.41）=0.35 BE=4.41/（9.80.9+9.8+4.41）=0.3E节点： EF=9.80.9/（4.41+6.06+9.80.9+9.80.9）=0.28ED=9.80.9/（4.41+6.06+9.80.9+9.80.9）=0.28EB=4.41/（4.41+6.06+9.80.9+9.80.9）=0.2EH=6.06/（4.41+6.06+9.80.9+9.80.9）=0.24H节点： HI=9.80.9/（6.06+9.80.9+9.80.9）=0.34HG=9.80.9/（6.06+9.80.9+9.80.9）=0.34HE=3.03/（3.03+9.80.9+9.80.9）=0.32对于恒载，梁的固端弯矩： M1/1224.978.752=159KNm M1/1224.978.52=150KNm其他节点计算结果如下弯矩二次分配法弯矩分配图 图19 恒载二次分配弯矩图表22 恒载作用下的梁端剪力及柱轴力层次由荷载引起的由弯矩引起的总剪力柱子轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱677.18718.158-1.46075.72478.64718.158242.2926