烟台建设公司办公楼结构设计.doc

烟台建设公司办公楼结构设计第一章 建筑设计1.1工程概况1.1.1工程名称烟台建设公司办公楼设计1.1.2建筑地点 烟台市郊区1.1.3建筑类型五层，现浇钢筋混凝土框架结构1.1.4建筑介绍建筑面积约5500 m2盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构，楼板厚度取100mm，填充墙采用加气混凝土。1.1.5门窗使用门采用木门（=0.2kN/m2 ）,窗采用钢塑窗（=0.35 kN/m2 ）。1.1.6水文地质条件 天然地坪以下为0.8m杂填土，0.8m以下是黄褐色亚粘土，地基容许承载力为21.5kN/m2。最高地下水位-3.0m,常年地下水位-4.5m无腐蚀性。冬季土壤冻结深度（0.5m）1.1.7气象条件气候条件：（1）主导风向：东南风，基本风压为=0.35kN/m2（2）基本雪压： So= 0.451.2建筑设计的要求和布置原则1.2.1建筑设计的要求（1）满足人员正常办公，在员工们正常办公的基础上，为使用者提供舒适的环境，是设计的首要任务和重点内容。（2）采用合理的技术措施。正确选用建筑材料，根据建筑空间组合的特点，选择合理的结构、施工方案，使房屋整体性较好，坚固稳定，经久耐用，建造施工方便。（3）具有良好的经济效果。建造房屋需要投入大量的人力和物力,因此在房屋的建造过程当中应注意就地取材，因地制宜，并运用合理,有效的施工技术措施,避免材料和人力的浪费，以达到预期的目标和要求。（4）考虑建筑外型美观要求。建筑物不仅仅要满足人们正常使用的需要，同时还要很好的与周围的现有环境有机的结合起来，满足使用者对建筑美观的要求和需要，以达到视觉和精神上统一的效果。（5）符合总体规划要求。单体建筑是总体规划中的组成部分，在设计过程当中应很好的考虑到该建筑物所处的环境，原有建筑的状况，周边交通环境，建筑红线，以及符合当地行政规划的要求。1.2.2建筑设计的布置原则（1）应根据一栋楼或一个建筑群的组成和使用功能，结合所处位置和用地条件，有关技术要求，综合研究新建的，原有的建筑物构筑物和各项设施相互之间的平面和空间关系，充分利用土地合理进行总体布局。1.3建筑平面设计建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系。在平面设计中，要对建筑物进行整体考虑，密切联系建筑剖面和立面，认真分析剖面、立面的的准确性和合理性；因此，我们在从事建筑平面设计的同时，还要充分考虑建筑空间的组合。1.3.1使用部分的平面设计建筑平面中各个使用房间和辅助用房，是建筑平面组合的基本单元。（1）使用房间的平面设计 房间的面积、形状和尺寸要满足老师的正常办公。门窗的大小和位置的选择除应严格按照相关规范的要求外,还充分应考虑房间的出入方便，疏散安全，采光通风较好。房间按矩形进行排布，大小不等，分为教师办公室和休息室，另外还有打印室、资料查阅室以及管理员室，走廊要求有良好的采光，本建筑设计采用内廊式，为便于有充足的采光，采取：依靠走廊尽端的开窗。1.3.1.2辅助房间的平面设计辅助房间的平面设计在本建筑中，辅助房间主要为卫生间。卫生间的设计在满足设备布置及人体活动的前提下，应设在人流交通线上与走道楼梯间相连处，如走道尽端，楼梯间即出入口或建筑物转角处，为遮挡视线和缓冲人流。在本建筑中，每层设男、女卫生间各1间。设在楼梯的两边，卫生间单间尺寸为2.5m5.0m1。1.3.2 交通联系部分的平面设计主要房间和辅助房间都是单个独立的部分，而房间与房间的水平与垂直方向上的联系、建筑物室内外之间的联系，都要通过交通联系来实现。交通联系空间按位置可分为水平交通空间（走廊），垂直交通空间（楼梯，坡道）和交通枢纽空间（门厅，过厅）。交通联系空间形状、大小、部位主要决定于功能关系及建筑空间处理的需要，设计时应主意：交通流线简洁明确，对人流起导向作用。良好的采光、通风。安全防火，平时人流畅通，联系方便；交通联系空间的面积大，要有适当的高度和宽度。（1）水平交通空间的平面设计走廊起着联系各个房间的作用，走廊宽度的确定，应符合防火、疏散和人流畅通的要求，本建筑走廊轴线尺寸为2100mm。走廊要求有良好的采光，本建筑设计采用内廊式，为便于有充足的采光，采取：利用门厅采光；灯光照明。（2）垂直交通空间的平面设计楼梯是多层房屋的垂直联系和人流疏散的主要措施。由于该建筑物是办公楼，按防火要求和疏散人流，该建筑物设双跑楼梯。（3） 交通枢纽空间门厅作为交通枢纽，其主要作用是集散人流，转换人流方向，室内外空间的过渡或水平与垂直交通空间的衔接等。门厅一般应面向主干道，使人流出入方便，有明确的向导性，同时交通流线组织应间明醒目。1.4 剖面设计（1）层高的确定层高是剖面设计的重要依据，是工程常用的控制尺寸，同时也要结合具体的物质技术、经济条件及特定的艺术思路来考虑，既满足使用又能达到一定的艺术效果。本建筑为五层，主要为办公室，首层层高3.4m，其它层高3m。这样的房间高度比较合适些，给人一正常的空间感觉。（2） 室内外高差的确定为防止室内受室外雨水的流渗，室内与室外应有一定的高差，且高差不宜过大，若过大便不利于施工和通行，故设计室内外高差为0.60m。（3）屋面排水设计建筑设计中屋面利用材料找坡（2），采用有组织排水（女儿墙外排水），为了满足各个落水管的排水面积不大于200m2, 公设16个落水管。因21/12故为平屋顶。（4） 楼梯剖面设计所有楼梯均采用现浇钢筋混凝土结构，其具有整体性好坚固耐久，刚度好等特点2。楼梯踏步面层要求耐磨、美观、防滑，便于清扫，踏步高为260mm,宽为150mm。1.5建筑立面设计建筑立面可以看成是由许多构件组成，如墙体、梁柱、门窗及勒角、檐口等，恰当地确定立面中这些构件的比例、尺寸，运用节奏、韵律、虚实、对比等规律，已达到体型完整，形式和内容的统一3。本结构是钢筋混凝土框架，具有明快、开朗、轻巧的外观形象，不但为建筑创造了大空间的可能性，同时各种形式的空间结构也大大丰富了建筑的外部形象，立面开窗自由，既可形成大面积独立窗，也可组成带形窗等4。（1）体型建筑体型设计主要是对建筑物的轮廓形状、体量大小、组合方式及比例尺的确定。本建筑根据场地和周围环境的限制，整栋建筑物采用“凸”字型，相对矩形办公楼而言给人一种建筑美感。 （2）墙体做法：240厚加气混凝土小型砌块（3）门厅门厅为建筑物的主要出入口，门厅的装饰要能体现建筑物的性质及气势。1.6 构造设计构造设计主要包括楼地面设计、屋面设计、女儿墙设计等5 6 7。地面设计应根据房间的使用功能和装修标准，选择适宜的面层和附加层，从构造设计到施工质量上确保地面具有坚固、耐磨、平整、不起灰、易清洁、防火、保温、隔热、防潮、防水、防腐蚀等特点。（1）大理石地面做法12mm厚大理石块面（水泥砂浆檫缝）20mm厚细石混凝土现浇楼板（100mm）天棚抹灰（15mm）（2）屋面做法三毡四油铺小石子20mm厚水泥砂浆找平层100-140厚膨胀珍珠岩找坡（坡度2%）100mm厚现浇钢筋混凝土板天棚抹灰（15mm）（3）散水做法100mm厚1：2：3细实混凝土撒1：1水泥沙子压实抹光150mm厚3：7灰土素土夯实向外坡度5第二章 结构计算2.1结构概况2.1.1 结构的选型与布置 （1）结构布置 框架结构应设计成双向梁柱抗侧力体系，框架梁，柱中心线宜重合。结构简图如2-1所示8。 图2-1结构平面布置图根据结构布置，本建筑的平面均采用双向板，双向板板厚b1/50（为区格板短边边长），本建筑楼面活荷载不大，为减轻结构自重和节省材料起见，楼面板和屋面板的厚度均取100mm9。（2）本建筑的材料选用如下：混凝土：采用C30 钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB335，其余采用热轧钢筋HPB235；窗：塑钢门窗，g=0.35KN/m3墙：240厚加气混凝土小型砌块门：木门，g=0.2KN /m32.1.2确定框架梁柱尺寸本建筑中,选用一榀框架进行计算和配筋，其余框架可参照此框架进行配筋。（1）框架横梁截面尺寸边跨（AB,CE）h=l*1/12=60001/12500mm，截面宽度250 mm。中跨(BC,BD)取 h = 400mm b =250mm10。边柱(A轴,E轴)的联系梁取bh =250500 mm2;中柱(B轴，E轴) 联系梁取bh =250400 mm2。（2）框架柱截面尺寸底层柱轴力估算： N = 1.1*Nv =334.62KN/m2若采用C30混凝土浇捣，由附表查得fc=14.3N/mm2。假定截面尺寸bh = 300mm450mm，则柱的轴压比为： = N/fc bh=334.62/14.3300450 = 0.2 0.8故取截面尺寸为300mm450mm。2.1.3确定框架计算简图 （1）框架的计算简图如图2-2所示。框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接，由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离根据地质资料确定基础顶面到室外地坪为450mm，由此得底层层高为4450mm。其中再求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用取I = 2（为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。 ABCD 跨梁：i= EcI/ l = 2Ec1/120.250.53/ 6.0 = 8.68 10-4 kN/mBC跨梁：i= EcI/h =2Ec1/120.250.43/2.1= 12.710-4 kN/m 上部各层柱：i= EcI/h = 2Ec1/120.453/3.0=7.6010-4 kN/m 底层柱： i= EcI/h = 2Ec1/120.453/4.45 =5.1210-4 kN/m令余柱 余柱= 1.0 则其余各杆件的相对线刚度为：左跨梁与右跨梁对称，所以两者的相对线刚度相同，边跨梁= 0.67 中框架梁：中跨梁= 0.46 底柱： 底柱 = 1.23 图2-2框架计算简图框架梁柱的线刚度如图2-3所示作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。图2-3框架梁柱线刚度2.2荷载计算 为了便于今后的内力组合，荷载计算宜按设计值计算2.2.1恒载设计值计算（1）屋面框架线荷载设计值20mm厚1：2水泥沙浆找平 20kN/m30.02m2= 0.4 kN/ m2 三毡四油上铺小石子 0.4 kN/ m220mm厚1：2水泥沙浆找平 20kN/ m30.02m= 0.4kN/ m2100-140mm厚膨胀珍珠岩（2%找坡） 0.25/27kN/ m3= 0.84kN/ m2现浇楼板（100mm） 0.1m25kN/ m3= 2.5 kN/ m2天棚抹灰（15mm） 0.015m17kN/ m3= 0.26 kN/ m2 屋面恒荷载设计值 4.78 kN/ m2（2）楼面恒荷载设计值12mm厚大理石地面 20mm厚水泥砂浆 0.65 kN/ m2现浇楼板（100mm） 0.1m25KN/ m3=2.5kN/ m2天棚抹灰（15mm） 0.015m16KN/ m3 = 0.24 kN/ m2楼面恒荷载 3.39kN/ m2（3）梁自重 边跨自重 250.250.5=3.13 抹灰层：10厚混合砂浆 （0.5-0.1）0.02172=0.27 合计 3.4 中跨自重 250.40.25= 2.5抹灰层：10厚混合砂浆 0.02（0.4-0.1）217=0.2 合计 2.7基础梁 =250mm400mm自重 250.250.4=2.5（4）柱自重=300mm450mm 自重 250.30.45 =3.375抹灰层：10厚混合砂浆 0.0220.7517=0.51合计 3.885（5）外纵墙自重标准层 纵墙： （3.9-0.5）0.247=5.71水刷石外墙面： （3.9-1.8）0.5 =1.05水泥粉刷内墙面 （3.9-1.8）0.36=0.76 合计 7.52 底层纵墙 (4.8-0.5)0.247=7.22水刷石外墙面： （4.35 -1.8-1.55）0.5 =0.5水泥粉刷内墙面 0.76 合计 8.48（6）内纵墙自重 纵墙： （3.4-0.5）0.247=5.71 水泥粉刷内墙面： （3.4-0.5）0.362 =2.45 合计 14.62（7）铝合金窗自重： 0.451.83.3 =2.67kN 实木门自重： 1.12.10.2=0.462kN 勒脚自重： 1.55183.9=108.81kN2.2.2活荷载设计值计算 （1）屋面和楼面活荷载设计值 不上人屋面： 0.5 办公室： 1.5 走廊： 2.0kN/m2（2）雪荷载设计值 Sk = r So= 1.0 0.25= 0.25 屋面活荷载与雪荷载不同时组合，两者中取最大值。2.2.3 竖向荷载下框架受荷总图 图2-4板传荷载示意图确定板传给梁的荷载时，要一个板区格一个板区格的考虑，确定每个板区格上的荷载传递时，先要区分此板区格是单向板还是双向板，双向板可沿四角点作45度线2，将区格板分成四小块，将每小块板上的荷载传递给与之相连的梁。板传至梁上的三角形或梯形荷载可等效为均布荷载。本结构楼面荷载的示意图如图2-4 （1）A-B轴间框架梁恒载：=1.95/6=0.325 4.781.95（1-2+）2=4.781.95（1-20.3252+0.3253）2=15.36 活载：0.51.95（1-20.3252+0.3253）2 =1.61楼面板传给梁的荷载：恒载：3.393.9/2（1-20.3252+0.3253）2 =10.9活载：1.53.9/2（1-20.3252+0.3253）2=4.82梁自重设计值 3.4kN/m( 2 )A-B轴间框架梁均布荷载为： 屋面梁： 恒载=梁自重+板传荷载 = 3.4+15.36 = 18.76 活载=板传荷载 =1.61 楼面梁： 恒载=梁自重+板传荷载 = 3.4+10.9 =14.3 活载=板传荷载 =4.82（3）B-C轴间框架梁 屋面板传给梁的荷载 恒载：4.782.1/25/82=6.27 活载：0.52.1/25/82=0.66 楼面板传给梁的荷载 恒载：3.392.1/25/82=4.45 活载：2.02.1/25/82=2.625B-C轴间框架梁的均布荷载为 屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载 = 2.7+6.27 =8.97 活载=板传荷载 =0.66 楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载 = 2.7+4.45 =7.15 活载=板传荷载 =2.625 由于C-E跨与A-B跨对称布置，所以C-E跨框架梁上的均布荷载与A-B跨相同。（4）A轴柱纵向集中荷载的计算 顶层柱 女儿墙自重：（做法： 墙高600mm 100mm混凝土压顶） 0.240.818+250.10.24+（0.72+0.24）0.5=4.01 顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载 =4.013.9+3.4（3.9-0.3）+4.783.9/25/823.90.5 =50.6顶层柱活载=板传活载 =0.53.9/25/823.9 =2.38 标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载 =7.52（3.9-0.3）+3.43（3.9-0.3）+3.393.9/235/823.9+2.67-9.98 =48.11标准层柱活载=板传活载 =1.53.9/25/83.9 =7.14基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重 =8.48（3.9-0.3）+1.55183.9+2.67-9.98 =132.028（5）B轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载 =2.7(3.9-0.3)+4.783.9/25/83.9+4.782.1/23（1-20.3252+0.3253）3.9 =9.72+22.72+16.13 =48.57顶层柱活载=板传活载 =0.53.9/25/833.9+0.52.1/2（1-20.3252+0.3253）3.9 =2.38+1.69 =4.07标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载 =8.1633.9+2.131.10.247+3.3933.9/235/833.9+3.3932.1/23（1-230.3252+0.3253）33.9+2.7（3.9-0.3） =31.82+0.462+9.72+16.11+11.44-3.88 =65.67 kN标准层柱活载=板传活载 =1.533.9/235/833.9+2.032.1/23（1-230.3252+0.3253）33.9 =7.14+6.76 =13.9 kN基础顶面恒载 = 底层内纵墙自重+基础梁自重 =8.1633.9+2.53（3.9-0.3）-2.11.10.247 =37.4kN（6）C轴柱纵向集中荷载的计算C轴与B轴对称布置，并且荷载传递一样。顶层柱恒载=48.75 kN顶层柱活载=4.07 kN标准层柱恒载=65.67kN标准层柱活载=13.9 kN基础顶面恒载=37.4 kN（7）E轴柱纵向集中荷载的计算E轴与A轴对称布置，并且荷载传递一样。顶层柱恒载 = 50.6kN顶层柱活载 =2.38kN标准层柱恒载 = 48.11kN标准层柱活载 =7.14kN基础顶面恒载 = 132.03kN 图2-5竖向受荷总图2.2.4风荷载设计值计算作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载设计值：为了简化计算起见，通常将计算单元范围为内外墙面的分布风荷载，化为等量的作用于楼面集中荷载3，计算公式如下： 式中 基本风压=0.4kN/m2=风压高度变化系数，地面粗糙度为B类； =风荷载体型系数，本建筑H/B=20.65/17.7=1.160.25s,应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响, =1+hi-下层柱高；hj-上层柱高,对顶层为女儿墙高度的2倍；B-计算单元迎风面的宽度,B=3.9m；计算过程见表2-1表2-1 各层楼面处集中风荷载标准值 离地高度z/mW0(kN/m2 ) hi/mhj/mWk (kN )19.951.251.01.30.43.91.46.7216.051.161.01.33.99.1712.151.061.01.38.838.251.001.01.37.194.351.001.01.34.058.372.2.5风荷载作用下的位移验算位移计算时，各荷载均采用设计值。（1）求侧移刚度D见表2-2和表2-3。表2-2 横向2-4层D值的计算构件名称I=i b/2 i c= i /(2+ i)D=i c12/h2A轴称0.670.253743B轴称1.30.395840C轴称1.30.395840E轴称0.670.253743D=37432+58402=19160kN/m表2-3 横向底层D值的计算构件名称i=ib/2ic=(0.5+ i)/(2+ i)D= ic12/h2A轴柱0.540.414994B轴柱0.920.495968C轴柱0.920.495968E轴柱0.540.414994D=49942+59682=21924kN/m（2）风荷载作用下框架侧移计算水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算： =式中 第j层的总剪力设计值；第j层所有柱的抗侧刚度之和；第j层的层间侧移。第一层的层间侧移值求出以后，就可以计算各楼板标高处的侧移值的顶点侧移值，各层楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移之和。顶点侧移是所有各层层间侧移之和。框架在风荷载作用下侧移的计算见表2-4。表2-4 风荷载作用下框架楼层层间位移与层高之比计算 层次Wj/kNVj/kND/h五6.726.72191600.00351/10000四9.1715.89191600.00081/5000三8.3824.27191600.00131/3333二7.9132.18191600.00171/2500一8.3740.55219240.00181/2000侧移验算：本框架的层间最大位移与层高之经在底层，其值为1/2000，满足：1/20001/550要求，架抗侧刚度足够。2.2.6 水平地震作用计算该建筑物的高度 为16m1=(0.4/0.45)0.90.04=0.036 对于多质点体系，结构底部总纵向水平地震作用设计值：=1=1334.988 kN Fi=(GiHi/GiHi)质点i的水平地震作用设计值，楼层地震力及楼层层间位移的计算过程如2-5表：表2-5Fi，Vi和i的计算层Gi(kN)Hi (m)GiHiGiHiFi (kN)ViDi57836.17520.4159857.97514816.944414.53414.532658130.001647827.4716.5129153.255334.91749.440.002837827.4712.698626012255.751005.190.003827827.478.768098.99176.591181.780.0044112308.464.859080.608153.21334.983019520.0044楼层最大位移与楼层层高之比i/h=0.0044/4.8=1/11111/550,满足位移要求。2.3 内力计算竖向荷载作用下的内力计算采用的是分层法。分层法的基本假定：（1）梁上荷载仅在该梁上及与其相连的上下柱上产生内力，在其他层梁及柱上产生的内力可忽略不及；（2）竖向荷载作用下框架结构产生的水平位移可忽略不计。各层力矩分配计算的要点：（1）计算各端分配系数i:上层柱线刚度取为原线刚度的0.9倍，其他杆件不变；（2）计算固端弯矩；（3）由节点不平衡力矩，求分配弯矩；（4）由传递系数C，求传递弯矩。上层柱间的传递系数取为1/3,其他杆件的传递系数仍为1/2。（5）循环、收敛后叠加，求杆端弯矩。2.3.1 恒载设计值作用下的内力计算奇数跨对称结构在对称荷载作用下，取半边结构进行计算。 （1）.恒载作用下弯矩的计算分配系数顶层： A点：柱=0.91.0/(1.00.9+40.67)=0.573 右梁=1-0.537=0.427B点： 下柱=1.00.9/（1.00.9+0.67+0.46）=0.443 左梁=0.67/（1.00.9+0.67+0.46）=0.33 右梁=1-0.443-0.33=0.227中层： A点：上柱=0.9/（0.92+0.67）=0.364 下柱=0.364 右梁=1-0.3642=0.227 B点：上柱=0.9/（0.92+0.67+0.46）=0.307 下柱=0.307 左梁=0.67/2.93=0.229 右梁=1-0.3072-0.229 =0.157底层： A点：上柱=0.9/（0.9+1.23+0.67）=0.321 下柱= 1.23/（0.9+1.23+0.67）=0.439 右梁=1-0.321-0.439 =0.24 B点：上柱=0.9 /（0.9+1.23+0.67+0.46）= 0.276 下柱=1.23/3.26=0.377 左梁=0.67 /3.26=0.206 右梁=0.46/3.26=0.141固端弯矩的计算顶层： =-18.7662 /12=-56.28 kNm =56.28 kNm =-8.972.12 /3=-3.3kNm =-1.65 kNm其它层：=-14.362 /12=-42.9 kNm =42.9kNm =-7.152.12 /3=-2.63 kNm =-1.32 kNm弯矩分配 弯矩分配见图2-6、2-7，2-8 （2）恒载作用下剪力的计算计算公式为： Vlk Vlk 顶层：AB跨：=18.766/2-（-38.4+48.38）/6=54.62 kN =57.94kNBC跨： =18.766/2=19.7 kN 标准层：AB跨：=14.36/2-(38.73-35.07)/6=42.29 kN =43.51kNBC跨：=14.32.1/2=15.02kN =15.02 kN底层：AB跨：=14.36/2-(39.13-36.15)/6=42.4 kN =43.4kNBC跨：=15.02kN =15.02 kN 2-6恒荷载作用下顶层弯矩分配图图2-7恒荷载作用下中间层弯矩分配图图2-8恒荷载作用下底层弯矩分配图图2-9恒荷载作用下顶层梁柱弯矩图 图2-10恒荷载作用下中间层梁柱弯矩图 图2-11恒荷载作用下底层层梁柱弯矩图图2-12恒荷载作用下框架剪力分配图（3）恒载作用下轴力的计算 计算公式： 式中 、以压力为正，拉力为负。 恒载设计值作用下的弯矩图、剪力图、轴力图如图2-9，2-10，2-11，2-12,2-13A轴柱轴向力五层：柱上：N=50.6+54.62=105.22kN柱下：N=105.22+3.8853.0=120.37kN四层：柱上：N=120.37+42.29+48.11=210.77kN柱下：N=210.77+15.15=225.92kN三层：柱上：N=225.92+42.29+48.11=316.32kN柱下：N=316.32+15.15=331.47 kN二层：柱上：N=331.47+42.29+48.11=421.87kN柱下：N=421.87+15.15=437.02kN一层：柱上：N=437.02+42.4+48.11=527.53kN柱下：N=527.53+3.8854.8=546.18kNB轴柱轴向力五层：柱上：N=48.57+19.7+57.94=126.21kN柱下：N=126.21+15.15=141.36kN四层：柱上：N=141.36+15.02+43.51=199.89kN柱下：N=199.89+15.15=215.04kN三层：柱上：N=215.04+15.02+43.51=273.57kN柱下：N=273.57+15.15=288.72kN二层：柱上：N=288.72+15.02+43.51=347.25kN柱下：N=347.25+15.15=362.4kN一层:柱上：N=362.4+15.02+43.4=420.82kN柱下：N=420.82+3.8854.8=439.47kNC-E跨与A-B跨对称布置图2-13恒荷载作用下框架轴力图2.3.2 活载设计值作用下的内力计算（1）活载作用下的固端弯矩： 顶层：=-1.6162 /12=-4.83 kNm =4.83kNm =-0.662.12 /3=-0.97kNm =-0.49 kNm其它层：=-4.8262 /12=-14.46 kNm =14.46kNm =-2.6252.12 /3=-3.86kNm =-1.93 kNm（2）弯矩分配如下图2-14,2-15,2-16 活载设计值作用下的弯矩图、剪力图、轴力图如图2-17、2-18及2-19、2-20、2-21图2-14活荷载作用下顶层弯矩分配图图2-15活荷载作用下中间层弯矩分配图图2-16活荷载作用下底层弯矩分配图图2-17活荷载作用下顶层梁柱弯矩图图2-18活荷载作用下中间层梁柱弯矩图2-19活荷载作用下底层梁柱弯矩图图2-20活荷载作用下框架剪力图图2-21活荷载作用下框架轴力图2.3.3 风荷载设计值作用下的内力计算框架在风荷载作用下的内力用反弯点法计算。（1）基本假定：梁的线刚度与柱线刚度之比大于3时，可以认为梁线刚度为无限大；梁、柱轴向变形均可忽略不计。（2）计算方法和步骤如下： 求各柱反弯点处的剪力值； 计算各柱的反弯点高度； 计算各柱的杆端弯矩及梁端弯矩； 计算各柱的轴力与梁端剪力。第i层m柱分配的剪力Vim=Dim/DVi，Vi=Wi， 公式(2-1)Wi第i层楼面处集中风荷载设计值；Dim第i层m柱的抗侧移刚度。框架柱反弯点高度比：y= y0y1y2y3 公式(2-2)y0框架柱标准反弯点高度比；y1上、下层梁线刚度变化反弯点高度比修正值；y2、y3上、下层高度变化反弯点高度比修正值；A轴柱反弯点位置如表2-6所示 ，B轴柱反弯点位置如表2-7所示：表2-6 轴反弯点位置计算层号h(m)Ky0y1y2y3yyh53.00.670.30000.31.1743.00.670.3850000.3851.533.00.670.450000.451.75523.00.670.50000.51.9514.450.540.70000.73.36表2-7 B轴柱反弯点位置计算层号h(m)Ky0y1y2y3yyh53.01.30.3650000.3651.4243.01.30.4150000.4151.6233.01.30.4650000.4651.8123.01.30.50000.51.9514.450.920.650000.653.12框架柱杆端弯矩、梁端弯矩的计算，简图如图2-20所示：图2-20计算简图 MC上=Vim(1-y)h 公式(2-3) MC下=Vimyh 公式(2-4)中柱： 公式(2-5) 公式(2-6)边柱： Mb总j=MC下j+1+M下j 公式(2-7)Vb=1/L（M1b+M） 公式