某工程项目建筑结构毕业设计.doc

武汉理工大学毕业设计某工程项目建筑结构毕业设计目 录绪论11 工程概况21.1 设计资料21.2 计算条件21.2.1 材料21.2.2 计算系数22 结构选型32.1 结构形式32.2. 基础32.3 墙体材料32.4 楼梯结构32.5 变形缝设置33 构件选型33.1 梁、板、柱截面尺寸确定33.1.1 梁33.1.2 板43.1.3 柱43.1.4 初拟尺寸表43.2 梁柱布置图44 刚度计算及框架相对刚度简图54.1 框架梁柱的线刚度计算64.1.1 梁刚度64.1.2 柱刚度64.1.3 相对线刚度图65 荷载计算75.1 恒荷载标准值75.1.1 屋面75.1.2 楼面85.1.3 卫生间楼面85.1.4 框架梁95.1.5 框架柱95.1.6 外墙105.1.7 内墙115.1.8 女儿墙115.2 活荷载标准值125.2.1 屋面和楼面活荷载标准值125.3 雪荷载标准值145.4 板荷载传导方式145.5 框架荷载155.5.1 梁恒荷载计算155.5.2 梁活荷载计算155.5.3 柱集中荷载计算155.5.4 风荷载计算165.5.5 地震荷载计算175.6 框架荷载简图236 水平荷载位移计算276.1 框架刚度修正276.2 水平荷载作用下的位移计算286.2.1 风荷载作用下的位移计算286.2.2 地震荷载作用下的位移计算297 荷载作用下框架内力计算307.1 竖向荷载标准值作用下框架内力计算307.1.1 分层法计算模型307.1.2 竖向荷载作用下框架的弯矩公式327.1.3 竖向荷载作用下框架的剪力公式337.1.4 竖向荷载作用下轴力公式357.1.5 框架弯矩计算357.1.6 竖向恒载作用下框架内力表387.1.7 竖向活载作用下框架内力表407.1.8 竖向荷载作用下框架内力图427.2 水平荷载标准值作用下框架内力计算477.2.1 在水平荷载作用下的内力计算步骤477.2.2 在水平荷载作用下的内力计算公式487.2.3 风荷载均标准值作用下的内力计算507.2.4 地震荷载标准值作用下的内力计算527.2.5 水平荷载标准值作用下的内力图548 内力组合598.1 计算工况598.2 荷载效应组合简表及最不利内力组合简图608.2.1 荷载效应组合608.2.2 最不利内力组合619 框架配筋计算769.1 框架截面设计769.1.1 框架梁截面设计769.1.2 框架柱截面设计799.1.3 构造框架柱截面设计849.2 框架连系梁截面设计8510 楼板计算8810.1 荷载计算8810.2 计算理论8810.3 内力计算8810.4 配筋计算9111 楼梯计算9211.1 标准层计算9211.1.1 楼梯板计算9211.1.2 平台板计算9311.1.3 平台梁计算9411.2 首层计算9511.2.1 楼梯板计算9511.2.2 平台板计算9611.2.3 平台梁计算9611.3 楼梯间层间梁计算9611.3.1 层间梁设置及简图9611.3.2 内力计算9611.3.3 配筋计算9712 阳台计算及挡雨板计算9812.1 阳台计算9812.1.1 阳台板计算9812.1.2 阳台挑梁计算9813 基础设计10113 .1 柱独立基础设计10113.1.1 设计资料10113.1.2 确定基础底面尺寸10213.1.3 基础选型10313.1.4 抗冲剪验算10413.1.5 基础底板配筋10513.2 基础圈梁计算108结 束 语110参考文献111致 谢 信112绪论毕业设计是学生学完全部课程后的一个重要实践性教学环节，也是一次将已学知识应用于工程实际的综合训练。通过毕业设计使学生了解一般民用建筑设计方法，掌握建筑构造的处理；掌握多层框架结构房屋的结构选型和布置，掌握多层框架及部分结构构件的计算；能绘制房屋施工图，熟悉房屋设计的全过程；掌握多层框架结构房屋单位工程施工组织设计的一般方法。通过毕业设计的训练，使学生初步具有处理工程问题的能力。进行毕业设计时要求我们能理论联系实际，注意培养独立思考、分析问题与解决问题的能力。通过三个多月的独立设计，我认识到毕业设计的目的：1）巩固、加深基础和专业知识。 通过毕业设计对于已经学过的基础知识如数学、结构力学、计算机等和专业知识如钢结构、混凝土结构设计原理、混凝土结构设计、建筑抗震、土木工程施工、房屋建筑学等专业知识进一步系统巩固、加深和拓展。2）提高综合运用基础和专业知识和基本技能的能力。 过去所学的数学、力学基础知识和结构设计等知识在毕业设计中要综合运用。毕业设计具有综合性，通过设计也就提高了综合运用这些知识的能力，并培养创新能力。在毕业设计所遇到的问题和需要解决的问题，是需要具有综合运用所学知识的能力，而不是过去所学单纯某一门课的知识所能解决，这样就锻炼了综合运用所学基础知识、专业知识的能力。 3）熟悉土木工程专业设计的程序和方法，了解我国有关土木工程建筑的方针和政策。通过设计了解一个设计任务从任务书到政府建设部门批文，到委托设计和进行施工的建设程序。熟悉如何使用专业的技术规范和规定，如建筑防火、抗震、钢结构、混凝土结构、地基基础、技术规范等。 4）针对要解决的问题，学习和熟悉如何搜集国内外资料，了解国内外的现状和水平。搜集国内外资料。 5）学习调查研究的方法，培养深入细致、联系实际，从经济，技术观点全面分析和解决问题，独立思考独立工作的能力。调查研究，可以深入到实际了解已有的设计存在的问题，在设计中克服这些缺点，改进设计。 6）了解工程中常用做法，增强工程意识提高工程实践能力。每人独立、系统完成一个工程设计以期掌握一个工程的全过程设计。 在接下来的设计中，我将会在老师的指导以及参阅各种资料、规范下，全面综合的解决设计过程中所遇到的问题。从而达到设计的完整和合理。1 工程概况1.1 设计资料（1）工程名称：某学院学生宿舍（2）工程位置：某学院学生宿舍项目位于河北省保定市（3）主要使用功能：学生宿舍（4）建筑工程等级：二级（5）设计使用年限：50年（6）建筑层数：无地下室，地上7层（7）室内外高差：室内相对高程0.00m，室外相对高程-0.30m。（8）人防工类别：无人防（9）抗震设防烈度：7度，设计基本地震加速度值为0.1g，属于设计第一组。（10）主要结构类型：框架结构（11）地质条件：地基条件良好、均匀1.2 计算条件1.2.1 材料混凝土标号C25,其主要力学参数如下：轴心抗压强度fc=11.9N/mm2,轴心抗拉强度ft=1.27N/mm2,混凝土弹性模量Ec=2.8104N/mm2,钢筋混凝土容重=25KN/m3。纵筋选用级钢筋，钢筋强度设计值fy=fy，=300N/mm2,钢筋弹性模量Es=2.0105 N/mm2。箍筋选用级钢筋，钢筋强度设计值fy=fy，=200N/mm2,钢筋弹性模量Es=2.1105 N/mm2。1.2.2 计算系数结构重要性系数，取值1.0；恒荷载分项系数，取值1.35；活荷载分项系数，取值1.4；设计状况系数，取值1.0；动力系数，取值1.1。2 结构选型2.1 结构形式本工程为七层宿舍楼,首层层高3.9m,其余各层层高为3.3m ,设计采用钢筋混凝土现浇框架体系，柱网布置采用对称布置。2.2. 基础柱底基础采用独立基础，设置地基圈梁连接独立基础。 2.3 墙体材料外墙采用250mm蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,内墙采用200mm加气蒸压粉煤灰混凝土砌块。2.4 楼梯结构采用钢筋混凝土板式楼梯2.5 变形缝设置(1)伸缩缝本工程纵向总长为54.6m,根据钢筋混凝土规范,对于框架承重结构,现浇式超过78m,整体式超过62m需要设置变形缝,故该工程不需要设缝。(2)沉降缝本宿舍楼采用的是框架结构,地基承载力情况比较均匀,同时上部结构荷载作用比较小,为了施工方便，本建筑物不设置沉降缝。(3)防震缝根据规范规定，本工程建筑结构形式上不需要设置防震缝。平面各项尺寸也符合规范（GB 501010-2002）的规定。3 构件选型3.1 梁、板、柱截面尺寸确定3.1.1 梁根据混凝土结构设计规范GB 501010-2002,根据梁截面高度可按跨度的1/15-1/10估算,宽高比一般为1/3.5-1/2,主梁高度不小于200mm,梁截面高度与宽度的比值不宜大于4,以保证平面外的稳定。3.1.2 板根据混凝土结构设计规范GB 501010-2002A.双向板:一般不做刚度验算时板的最小高度为h=(1/50-1/45)L(L为双向板的短向跨度),且应满足h80mmB.单向板:一般不做感度验算时板的最小高度为h=( 1/40-1/35)L(L为单向板的计算跨度),且应满足h70mm3.1.3 柱框架柱的截面边长不宜小于250mm,圆柱的截面直径不宜小于350mm,剪跨比不宜小于2,截面的高度与宽度比不宜大于3。为了减少构件的类型,以简化施工,多层房屋中柱子截面沿房屋高度不宜改变。3.1.4 初拟尺寸表楼层砼强度等级QLKL1KL2KL3KL4KZ1KZ217C253505003006004008002505003005005505508C25500500表1.1 框架构件初拟尺寸表注：构件编号详见结构图纸。3.2 梁柱布置图（1）柱网布置图图3.1 柱网布置图（2）梁布置图图3.2 柱网布置图4 刚度计算及框架相对刚度简图根据结构图，方便减少计算量，适宜选取有代表性的轴上的一榀框架计算。框架柱固接于基础顶面,框架梁与柱刚接,各层柱的截面尺寸不变,梁的跨度等于柱截面型心轴线之间的距离,各层柱高与标高相同，框架计算简图见图。4.1 框架梁柱的线刚度计算4.1.1 梁刚度对于中框架梁取I=2I0,选用C25混凝土, E=2.80107KN/m2 4.1.2 柱刚度，分别为框架底层柱和上层柱的线刚度。4.1.3 相对线刚度图为了方便计算，本计算文件采用相对线刚度。指定=1.0,则=0.79，=2.20框架相对线刚度如图所示：图4.1 框架相对刚度简图（长度单位cm）5 荷载计算5.1 恒荷载标准值5.1.1 屋面防水层（刚性）30mm厚碎砖混凝土 18.50.03=0.555防水层（柔性）油站防水层：一层油毡刷两遍油 0.0520mm厚水泥砂浆找平层 0.0220=0.40120mm厚焦渣找坡层 0.1210=1.2100mm厚现浇砼板 0.125=2.520mm厚石灰砂浆抹底 0.0217=0.34合计 5.055.1.2 楼面25mm厚水磨石地面 0.5520mm厚水泥砂浆找平 200.02=0.410mm厚混合砂浆天棚抹灰 0.0117=0.17100厚板自重 0.125=2.5合计 3.325.1.3 卫生间楼面25mm厚水磨石地面 0.55防水层（柔性）油站防水层：一层油毡刷两遍油 0.0520厚水泥砂浆找平 200.02=0.4100厚现浇钢筋砼板自重 0.1025=2.510厚混合砂浆天棚抹灰 0.0117=0.17合计 3.67由于卫生间楼面荷载与普通楼面荷载相差不多，为了计算方便，统一采用卫生间楼面荷载3.67。5.1.4 框架梁框架梁bh=400800梁自重 250.4m(0.80-0.10)=7.0（这里除去了梁顶板的荷载部分，板荷在后面统一传导）10cm厚混合砂浆抹灰层 0.01（0.80-0.10+0.40）217=0.374合计 7.374基础梁bh=250400梁自重 250.250.40=2.505.1.5 框架柱bh=550550柱自重 250.550.55=7.56抹灰层：10厚混合砂浆 0.010.55417=0.374合计 7.9345.1.6 外墙 由于外纵墙上开洞较多，并且各个尺寸不同，为了方便计算外墙自重，本计算文件中，对于外纵墙自重数值采用无开洞墙体自重的70%。 外纵墙厚度为25cm， （1）第一层无开洞外纵墙：墙体（蒸压粉煤灰加气混凝土砌块）： 5.50.253.9=5.37水泥粉刷内墙面： 3.90.36 =1.4 外墙面 （贴瓷砖墙面） 0.53.9=1.95合计 8.72（2）其他层无开洞外纵墙：墙体： 5.50.253.1=4.26水泥粉刷内墙面： 3.10.36 =1.12 外墙面 （贴瓷砖墙面） 0.53.1=1.55合计 6.93（3）第一层开洞外纵墙：8.7270%=6.10其他层开洞外纵墙：6.9370%=4.855.1.7 内墙（1）第一层无开洞墙：墙体： 5.50.203.9=4.29水泥粉刷内墙面： 23.90.36 =2.80 合计 7.09（2）其他层无开洞墙：墙体： 5.50.203.1=3.41水泥粉刷内墙面： 23.10.36 =2.23 合计 5.64（3）第一层开洞墙：7.0970%=4.96其他层开洞墙：5.6470%=3.955.1.8 女儿墙女儿墙自重 250.251.2=7.5外墙面 （贴瓷砖墙面） 0.51.2=0.620mm厚混合砂浆内墙面 170.021.2=0.37合计 8.475.2 活荷载标准值5.2.1 屋面和楼面活荷载标准值本项目建筑物，设计上是上人屋面，楼面活荷载统一按照规范规定取值。相关荷载规范见图 ：屋面： 2.0 楼面： 2.0设计梁柱是按照表格下面的说明进行荷载折减。表5.2 屋面均布活荷载注：1.不上人的屋面，当施工或维修荷载较大时，应按实际情况采用；对不同结构应按有关设计规范规定，将标准值作0.2的增减。2.上人的屋面，当兼作其他用途时，应按相应楼面活荷载采用。3.对于因屋面排水不畅、堵塞等引起的积水荷载，应采取构造措施加以防止；必要时，应按积水的可能深度确定屋面活荷载。4.屋顶花园活荷载不包括花圃土石等材料自重。表5.3 活荷载按楼层的折减系数注：当楼面梁的从属面积超过25m2时，应采用括号内的系数。表5.4 民用建筑楼面均不活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数5.3 雪荷载标准值雪荷载的组合系数可取0.7；频遇值系数可取0.6；准永久系数应按雪荷载分区、和的不同，分别取0.5、0.2和0；雪荷载分区应按本规范（建筑荷载规范）附录D.4中给出的或附图D.5.2的规定采用。雪荷载标准值（kN/m）；屋面积雪分布系数，取值1.0；基本雪压（kN/m），取值0.4。因此，Sk=0.4 5.4 板荷载传导方式图5.1 轴框架板荷载传导图5.5 框架荷载5.5.1 梁恒荷载计算（a）楼顶梁 （梯形荷载）（b）楼面梁非底层框架边梁： （梯形荷载）框架内梁： （梯形荷载）底层 （梯形荷载） （梯形荷载）5.5.2 梁活荷载计算（a）屋顶活荷载：均布活荷载 雪荷载 活荷载与雪荷载进行组合，组合系数为0.7，故活荷载总计为（梯形荷载）（b）楼板活荷载：均布活荷载 （梯形荷载）5.5.3 柱集中荷载计算柱顶集中荷载主要是柱子自重，采用偏保守加荷载的算法，将每层柱子的自重加载到柱顶。底层柱集中力： 7.9343.9=30.94其它层柱集中力： 7.9343.1=24.605.5.4 风荷载计算（1）风荷载标准值计算作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值：式中：基本风压 :风压高度系数，地面粗糙度为C ：风荷载体型系数，根据建筑物的体型查得 =1.3（=0.8-（-0.5）=1.3） ：风振系数，建筑高度30。=1.0 ：下层柱高 ：上层柱高，对顶层为女儿墙高度的2倍 ：迎风面宽度，从安全考虑，取B迎=7.8m，背=7.8表5.5 风压高度变化系数续表5.5 风压高度变化系数表5.6 风荷载标准值计算表离地高度Z/m(kN/m)(m)(m)B（m）(kN)22.800.88481.001.300.353.12.47.88.6419.700.8341.001.300.353.103.107.89.1816.600.7721.001.300.353.103.107.88.4913.500.741.001.300.353.103.107.88.1410.400.741.001.300.353.103.107.88.147.300.741.001.300.353.103.107.88.144.200.741.001.300.354.23.107.89.595.5.5 地震荷载计算 由于本框架质量和刚度沿高度分布均匀，进行地震计算时，建立如下图多自由度弹性体模型。同时假设计算的结构属于剪切型的，即每个质点只产生平动，而不产生在竖向平面内的转动。因为质点既能平动又能转动的，属于弯剪型结构，它比较复杂，并且对地震计算精度提高不大。同时抗震规范规定，8度和9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑应计算竖向地震作用。故本结构不需要计算竖向地震作用。图5.5 多自由度弹性体模型 （1）求各质点重量各个质点质量的计算范围划分：对中间楼层，上下各取一半层高；对顶层则计及顶层的半层层高；底层半高一下的质量不列入计算范围。将各质点质量的计算列于下表：表5.7 各质点质量计算表编号计算内容计算过程计算结果（kN）G1恒+活+柱子（28.78*2+26.65）+（7.8*3）+7.934*（3.1+4.2）/2*4223.45G2恒+活+柱子（27.33*2+25.64）+（7.8*3）+7.934*3.1*2/2*4202.08G3恒+活+柱子（27.33*2+25.64）+（7.8*3）+7.934*3.1*2/2*4202.08G4恒+活+柱子（27.33*2+25.64）+（7.8*3）+7.934*3.1*2/2*4202.08G5恒+活+柱子（27.33*2+25.64）+（7.8*3）+7.934*3.1*2/2*4202.08G6恒+活+柱子（27.33*2+25.64）+（7.8*3）+7.934*3.1*2/2*4202.08G7恒+活+柱子27.07*3+8.89*3+7.934*3.1/2*4113.00（2）求结构自振周期计算结构自振周期有两种常用方法：多质点体系的结构基本自振周期公式经验计算公式为了确定两者计算结果之间的差别，现分别用两种计算方法计算。多质点体系的结构基本自振周期公式：各质点承受相当于其重力荷载代表值Gi的水平力作用时，质点i的水平侧移（m）；经验折减系数，对于民用框架结构取值0.50.7，本计算取值0.6。对于框架结构：在以Gi为侧向水平力时，第i层的层间侧移（m）;第i层层间侧向刚度。图5.6 自振周期计算荷载简图表5.8 计算表楼层i（kN）（kN）（kN/m）(m)7113.00113.00208430.90.0005426202.08315.08208430.90.0015125202.08517.16208430.90.0024814202.08719.24208430.90.0034513202.08921.32208430.90.004422202.081123.40208430.90.005391223.451346.85110198.10.0122220.030018经计算，=0.1883s经验计算公式：框架自振周期3.2158s公式：s由于第一种方法计算结果与第三种方法的计算结果接近，而第二种计算方法的结果与之相差很大，本计算文件采用2者任一结果都可以，取值s（3）底部剪力法计算框架侧移表5.9 特征周期值Tg（s）设计地震分组场地类别第一组0.250.350.450.65第二组0.300.400.550.75第三组0.350.450.650.90表5.10 多遇、罕遇水平地震影响系数最大值地震影响6789多遇地震0.040.08（0.12）0.16（0.24）0.32罕遇地震0.50（0.72）0.90（1.20）1.40注:括号中数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。表5.11 顶部附加地震作用系数1.41.40.250.08+0.07不考虑0.30.40.08+0.010.550.08-0.02注：为基本自振周期。（1）水平总地震作用标准值的计算本建筑工程设计条件：设计地震分组为第二组，场地，7度故场地特征周期值Tg=0.45，多遇地震的水平地震影响系数=0.08=0.19ss，故不需要考虑顶部附加地震作用。地震影响系数；地震影响系数最大值；直线下降段的下降斜率调整系数；衰减指数；特征周期；阻尼调整系数；结构自振周期图5.7 地震影响系数曲线建筑结构阻尼比一般取值为0.05，=1.0；=0.19s在上图中0.1段，故=0.08。G=结构总水平地震作用标准值；结构的总重力；高振型影响系数，单质点时q=1；多质点时q=0.85。故结构水平总地震作用标准值：（2）各质点的水平地震作用标准值的计算质点i的水平地震作用标准值；，分别为集中于质点i，k的重力荷载代表值；，分别为质点i，k的计算高度。将上述计算结果列于下表。表5.12 各质点水平地震作用标准值层号（m）（kN）（kN）（kN）722.8113.002576.4013.7513.75619.7202.083980.9821.2535.00516.6202.083354.5317.9052.90413.5202.082728.0814.5667.46310.4202.082101.6311.2278.6827.3202.081475.187.8786.5514.2223.45938.495.0191.561346.8517155.295.6 框架荷载简图框架梁上的荷载是梯形荷载，计算中作为均布荷载输入，这样既有利于计算的方便，又能满足工程精度的需要。汇总上面的计算结果，做荷载简图。荷载简图见下图。图5.8 恒荷载计算简图图5.9 活荷载计算简图图5.10 风荷载计算简图图5.11 地震荷载计算简图6 水平荷载位移计算6.1 框架刚度修正表6.1 框架每层侧移刚度修正表杆件27层底层A轴0.524450660.68625408B轴0.688591490.80229690C轴0.688591490.80229690D轴0.524450660.68625408kN/mkN/m注：，分别为上下左右梁的线刚度。6.2 水平荷载作用下的位移计算水平荷载作用下框架的层间位移计算包括两部分内容：1.由梁柱弯曲变形引起的顶点侧移。2.柱轴向变形所引起的侧移。6.2.1 风荷载作用下的位移计算（1）; 作用于第一层的剪力值；作用于第二层的剪力值；第一层各柱的抗剪刚度的总和；第二层各柱的抗剪刚度的总和；即式中： 第 层的总剪力 第层所有柱的抗侧刚度之和 第层的层间位移表 6.2 梁柱弯曲变形引起的侧移计算表楼层i（kN）（kN）（kN/m）(mm)78.648.64208430.90.00469.1817.82208430.90.00858.4926.31208430.90.12648.1434.45208430.90.16538.1442.59208430.90.20428.1450.73208430.90.24319.5960.32110198.10.5471.413（2）计算框架受倒三角形荷载作用，此时可采用简洁公式：F倒三角荷载时，此处取值为第一层的剪力值；A柱截面积；B外柱轴线间距离。故mmmm11.45mm侧移位移要求满足规范要求。6.2.2 地震荷载作用下的位移计算地震荷载作用下框架侧移为由梁柱弯曲变形引起的顶点侧移与柱轴向变形所引起的侧移之和。柱轴向变形所引起的顶点侧移：计算框架受倒三角形荷载作用，此时可采用简洁公式：F倒三角荷载时，此处取值为第一层的剪力值；A柱截面积；B外柱轴线间距离。故m，对于第七层的总位移为6.59691E-05+0.0010.001m，满足弹性层间位移角限值要求。表6.3 梁柱弯曲变形引起的层间位移层号（kN）（kN/m）(m)(m)713.75208430.96.59691E-053.12.12804E-05635.00208430.90.0001679213.15.41682E-05552.90208430.90.0002538013.18.18713E-05467.46208430.90.0003236563.10.000104405378.68208430.90.0003774873.10.00012177286.55208430.90.0004152463.10.00013395191.56110198.10.0008308674.20.000197826注：【】为弹性层间位移角限值，规定框架结构为1/5500.0018. 上表数值满足要求。7 荷载作用下框架内力计算7.1 竖向荷载标准值作用下框架内力计算7.1.1 分层法计算模型分层计算简图如下：图7.1 竖向荷载分层法刚度简化图示竖向荷载下框架的计算首先采用分层法，然后进行力矩分配计算。使用分层法有2个计算修正：除底层以外，其他各层柱的线刚度均乘以0.9的折减系数。除底层柱以外，其他各层柱的弯矩折减系数由1/2变为1/3。计算过程中计算刚度简化图见上图。本框架为对称结构，使用力矩分配法计算框架弯矩时，取用对称结构的一半，简化手算的计算量。 对称结构的计算简图见下图。图7.1 对称结构简化计算模型7.1.2 竖向荷载作用下框架的弯矩公式（1）端截面弯矩计算可得，固端弯矩 ；采用弯矩二次分配法，对框架各构件进行弯矩计算，计算条件见下文规定。(2)跨中弯矩计算（a）两端为固端梁荷载图 （b）截面法简化荷载图图7.2 跨中弯矩计算简图由计算简图（b）可以列静力平衡公式，整理得，的符号，代表方向。逆正顺负。上式是由左截面条件推导的跨中截面弯矩公式，同理可推得由右截面条件推导的跨中弯矩公式：7.1.3 竖向荷载作用下框架的剪力公式（a）梁计算简图 （b）柱计算简图图7.3 构件剪力计算简图根据静力平衡条件得： ，的方向为同号。同理整理杆件剪力公式，对于梁：；对于柱：梁左端弯矩值，不带正负号；梁右端弯矩值，不带正负号；柱上端弯矩值；柱下端弯矩值；梁计算跨度，取层高；柱计算高度，取层高。7.1.4 竖向荷载作用下轴力公式对于框架中轴力主要对柱子的配筋有影响，对梁的配筋计算影响微弱，故本计算文件只计算柱子的轴力。已知某节点上柱传来的轴力Nu和左右梁传来的剪力Vl、Vr时，柱的轴力公式：下柱的轴力，正负号规定拉正压负，计算中不考虑符号；上柱传来柱的轴力，计算中不考虑符号；左梁传来的剪力，计算中不考虑符号；右梁传来的剪力，计算中不考虑符号；7.1.5 框架弯矩计算对框架进行计算，计算过程中依据上述公式，遵循分层法的前提假定，并严格按照力矩二次分配原则，将框架弯矩计算过程及结果标注在图中。第 99 页 共 111 页7.4 恒载框架弯矩计算图7.5 活载框架弯矩计算图7.1.6 竖向恒载作用下框架内力表将框架按照上述公式进行计算，并将计算结果列表如下。7.1 涉及各项单位表跨度左端弯矩右端弯矩荷载左剪力右剪力跨中弯矩表7.2 恒载作用下梁左边跨内力表层号跨度左端弯矩右端弯矩荷载左剪力右剪力跨中弯矩76.330.86102.0227.07-73.9896.5767.8666.349.4898.9627.33-78.2493.9461.3756.348.4399.0527.33-78.0594.1261.8546.348.4399.0527.33-78.0594.1261.8536.352.1699.1527.33-78.6393.5559.9426.350.7599.1427.33-78.4193.7760.6516.345.79109.4727.33-75.9896.2057.96注：因为计算中不涉及弯矩的正负，所以表格中数据只列数值。表7.3 恒载作用下梁中跨内力表层号跨度左端弯矩右端弯矩荷载左剪力右剪力跨中弯矩76.398.298.227.07-85.27 85.27 36.10 66.392.1492.1425.64-80.77 80.77 35.07 56.392.0592.0525.64-80.77 80.77 35.16 46.392.0592.0525.64-80.77 80.77 35.16 36.391.9591.9525.64-80.77 80.77 35.26 26.391.9691.9625.64-80.77 80.77 35.25 16.399.4899.4825.64-80.77 80.77 27.73 注：因为计算中不涉及弯矩的正负，所以表格中数据只列数值。表7.4 恒载作用下梁右边跨内力表层号跨度左端弯矩右端弯矩荷载q左剪力右剪力跨中弯矩76.3102.0230.8627.07-96.57 73.98 67.86 66.398.9649.4827.33-93.94 78.24 61.37 56.399.0548.4327.33-94.12 78.05 61.85 46.399.0548.4327.33-94.12 78.05 61.85 36.399.1552.1627.33-93.55 78.63 59.94 26.399.1450.7527.33-93.77 78.41 60.65 16.3109.4745.7927.33-96.20 75.98 57.96 注：因为计算中不涉及弯矩的正负，所以表格中数据只列数值。表7.5 恒载作用下柱子左边跨内力表层号节点左剪力节点右剪力上弯矩下弯矩柱高柱子剪力柱子轴力7073.98 30.8625.693.118.24 73.98 6078.24 23.7924.223.115.49 152.21 5078.05 24.2224.223.115.63 230.27 4078.05 24.2226.083.116.23 308.32 3078.63 26.0823.273.115.92 386.95 2078.41 27.4827.53.117.74 465.36 1075.98 18.39.154.26.54 541.34 注：因为计算中不涉及弯矩的正负，所以表格中数据只列数值。表7.6 恒载作用下柱子左中跨内力表层号节点左剪力节点右剪力上弯矩下弯矩柱高柱子剪力柱子轴力796.5785.273.823.273.12.29 181.84 693.9480.773.543.53.12.27 356.55 594.1280.773.53.53.12.26 531.44 494.1280.773.53.63.12.29 706.33 393.5580.773.63.463.12.28 880.65 293.7780.773.725.443.12.95 1055.19 196.280.774.542.274.21.62 1232.16 注：因为计算中不涉及弯矩的正负，所以表格中数据只列数值。表7.7 恒载作用下柱子右中跨内力表层号节点左剪力节点右剪力上弯矩下弯矩柱高柱子剪力柱子轴力785.2796.573.823.273.12.29 181.84 680.7793.943.543.53.12.27 356.55 580.7794.123.53.53.12.26 531.44 480.7794.123.53.63.12.29 706.33 380.7793.553.63.463.12.28 880.65 280.7793.773.725.443.12.95 1055.19 180.7796.24.542.274.21.62