郑州市水利局办公楼钢筋混凝土框架结构设计.doc

郑州市水利局办公楼钢筋混凝土框架结构设计1 建筑设计说明1.1 工程简介（1）建筑名称为郑州市水利局办公楼。（2）建筑组成底层主要有门厅、接待室、值班室、配电间、消防控制室等，二层以上为办公室、会议室、卫生间、值班室、走廊、楼梯等。（3）设计内容：本工程采用混凝土框架结构，主体结构层数为六层。框架梁、柱及板均为现浇。属于一般建筑物，安全等级为二级，室内外高差为0.45m 。设计使用年限为50年。1.2 建筑平面设计平面设计主要是根据设计要求和地形条件，确定建筑物平面中各组成部分的大小和相互关系。平面设计是整个建筑设计的关键，建筑设计首先从平面设计开始。平面设计不仅决定了建筑的平面布局，各组成部分的面积、形状、位置等，而且还影响到建筑的立面和剖面。本办公楼设计综合考虑了建筑立面、建筑剖面、建筑技术、建筑经济、建筑形象等因素，使平面设计尽善尽美。在平面设计中，结合基地环境、自然条件、建筑规模等，进行了建筑平面体型的设计、主要功能空间的设计和交通联系空间的设计。考虑到地形特性、周围道路等因素，平面体型设计为“一”型，主要功能空间设计包括使用房间的平面设计和辅助房间的平面设计。1.3 建筑立面设计一栋建筑物不仅要有完美的平面布局，还要有美观的建筑形象，建筑形象主要由建筑造型艺术处理和立面装饰来体现。建筑体型和立面的对称性,一种轴线为中心并加以重点强调，两侧对称容易取得完全统一给人以端庄、雄伟、严肃的感觉。本建筑采用对称性体型，在立面上处理上采用虚实分明，主要庄重的灰色弹性涂料饰面。运用立面开窗自由，体型、大小、高低、形状、线条粗细和立面点、线、面等恰当的运用对比，水平窗和窗间墙形成对比，给人舒适、和谐、完美的韵律感。本立面设计，从线条变化来看，粗线给人厚重感，细线则有精致、轻盈感。立面色彩处理恰当，建筑外型主色调为白色，给人以洁净感。在建筑物的主要出入口，临街立面是人们的视觉重心。故门厅处的台阶和四周勒脚均用坚硬厚重的暗红色花岗石。在立面上，线条疏密有致，给人以立体感。临街立面采用灰色的颜色，增加了建筑表现力，打破了立面的单调感。1.4 建筑剖面设计（1）房间的层高和净高建筑物层高根据房屋的使用性质、要求、建筑结构和施工材料要求来确定。根据办公楼的使用要求，净高一般不低于2.6m，因此该办公楼层高定为3.30m，除去梁高，净高为2.65m，满足了宿舍净高的要求。楼梯要求平台与平台之间的净高不小于2.0m，倾斜梯段之间的净高不小于2.1m。本办公楼采用平行双跑楼梯，每个梯段为12个踏步，每个踏步高150，宽300，满足使用要求。（2）窗台的高度一般房间窗台高度与房间工作面，如书桌面高度相一致，同时开窗和使用桌面不受影响。本方案中窗台距离该层楼地面的高度均为0.9m，保证了工作面的照明度，满足了使用要求。（3）室内外地面高差室内外地面高差为防止室外雨水流入室内，并防止地面过潮而设置的。室内外高差过小，不能很好地起到作用；考虑建筑物性质，如纪念性或公共性建筑物，门前需要设置较多台阶来增添严肃、高大等气氛，故室内外高差需要大一些。综合考虑以上因素，本办公楼室内外高差设计为0.45m。1.5 垂直交通设计楼梯是建筑中的垂直交通联系构件，它起着联系上下层空间和供人流疏散的作用，在设计过程中要妥善解决好楼梯的形式、位置、数量以及楼梯宽度、坡度等问题。由于平行双跑楼梯占用面积小，流线简捷，使用方便，宜布置在单独的楼梯间中，故本建筑采用平行双跑楼梯。楼梯数量应根据使用方便和防火疏散要求确定，位置应放在便于寻找、便于人流疏散的部位。本办公楼防火等级为二级，要求位于两个外部出口或楼梯间之间的房间不应超过40米（封闭），袋形走道房间门到楼梯间最远距离不超过22米。根据以上要求，办公楼设计了三个楼梯，满足了人流通行和防火疏散的要求。楼梯布置在办公楼两端，其位置具有良好的导向性，也很好地解决两个方向人流问题。楼梯间尺寸确定：楼梯间内梯段净宽应满足防火规范，根据使用特征来考虑，一般不应少于2股人流同时通行，每股人流按照0.55+0.15m来计算；楼梯间内梯段改变方向时，平台的最小宽度不应小于梯段净宽，每一梯段的踏步数量最多不应超过18级，最少不应少于3级，踏步适宜高宽比为0.5。故本办公楼主楼梯间设计开间为3.6m，进深为6.60m，可满足人流通行的要求。2 结构设计说明2.1 工程地质条件地质构成：根据岩土工程勘察报告，按地层的成因、年代及物理力学性质差异，勘探深度范围内从上到下场地地质构成如下：1）耕土，层厚0.400.70m； 2）粉质粘土，层厚3.203.70m，承载力特征值kPa；3）粉质粘土，层厚02.50m，承载力特征值kPa；4）粉质粘土，层厚3.604.60m，承载力特征值kPa。2.2 气象资料基本风压为W0=0.45kN/m2，地面粗糙度为B类；基本雪压为S0=0.40kN/m2；2.3 抗震设防烈度工程所在地抗震设防烈度为6度，抗震设防类别为丙类，抗震等级为四级，场地类别为类。2.4 材料等级1、除基础垫层混凝土选用C25外，基础及以上各层混凝土强度等级均选为C30。2、钢筋级别：框架梁、柱内钢筋等主要构件纵向受力钢筋选择HRB400级钢筋；板纵向受力钢筋选择HRB400级钢筋；构造钢筋、箍筋等，选择HPB300级钢筋。3 结构选型及计算单元确定3.1结构平面布置图根据建筑功能要求及框架结构体系，通过分析荷载传递路线确定梁系布置方案。如图3.1。图3.1柱网平面布置图3.2框架柱截面尺寸确定（1）框架梁、柱的截面尺寸应满足承载力、刚度和施工的要求，设计尺寸时可参考以往经验确定，同时满足构造要求。以下给出截面尺寸估算公式：纵向框架梁：h=(1/81/12)L= (1/81/12) 7200(取跨度较大)=600900 L纵向外柱距，取h=700mm b=(1/21/3)h=233.3350，考虑抗震取b=250mm 横向边跨梁：h=(1/81/12)L= (1/81/12) 6600(取跨度较大)=550825 L纵向外柱距，取h=700mm b=(1/21/3)h=233.3350，考虑抗震取b=250mm横向中跨梁：取h=400mm，b=250mm次梁： h=(1/121/18)L= (1/121/18) 6600=366.67550 L纵向外柱距，取h=500mm b=(1/21/3)h=150225，考虑抗震取b=200mm（2）柱的截面尺寸：式中：根据抗震设防烈度为6度时取0.90，边柱取1.3，不等跨内柱取1.25， gE各层的重力荷载代表值取14kN/m2S柱的负荷面积，如图3.2所示，对于边柱为7.203.30=23.76m2，对于中柱为7.20(6.6/2+3.0/2)=34.56m2 图3.2柱的负荷面积图边柱=213.46103mm2中柱=298.54103mm2如取柱截面为矩形，初选柱的截面尺寸为：边柱为bh=600mm600mm=360.0103mm2213.46103mm2中柱为bh=600mm600mm=360.0103mm2298.54103mm2（3） 3.60m=0.080m，取楼板厚h=100mm框架的计算单元如图3所示，取轴的一榀框架计算。假定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，故梁跨等于轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼层，基顶的标高根据地址条件室内外高差定为1.00m，一层楼面标高为4.20m，室内外高差为0.45m，故底层的柱子高度=1.00+4.20=5.20m，二层柱高楼面算至上一层楼面(即层高)故均为3.30m。由此给出框架计算简图如图3.3所示。框架截面尺寸图：图3.3 框架截面尺寸图4 荷载计算4.1楼屋面恒荷载（1）100厚上人屋面恒荷载：表4.1 上人屋面恒荷载表 构造层面荷载（kN/）找平层：30厚细石混凝土找平0.0324=0.72防水层：SBS防水层0.40找坡层：陶粒混凝土找坡（2）1837=1.28保温层：125mm厚加气混凝土保温层0.1257=0.88结构层：100厚现浇钢筋混凝土板0.1025=2.5抹灰层：板底吊顶0.40合计6.18（2）100厚标准层楼面恒荷载：表4.2 标准层楼面恒荷载表 构造层面荷载（kN/）装饰层：10厚水磨石铺平拍实，水泥浆擦缝0.0120=0.20结合层：20厚1:4干硬性水泥砂0.0220=0.40结构层：100厚现浇钢筋混凝土板0.1025=2.50抹灰层：20厚混合砂浆0.0217=0.34合计3.44（3） 卫生间恒荷载（板厚100mm）表4.3 卫生间恒荷载表 构造层面荷载（kN/）装饰层：10厚地砖铺平拍实，水泥浆擦缝0.0120=0.20结合层：20厚1:4干硬性水泥砂0.0220=0.40找平层：15厚水泥砂浆0.01520=0.30结构层：100厚现浇钢筋混凝土板0.125=2.50防水层0.3蹲位折算荷载（20厚炉渣填高）1.5抹灰层：20厚混合砂浆0.0217=0.34合计5.544.2楼屋面活荷载表4.4 活荷载表序号类别面荷载（kN/m2）1上人屋面活荷载2.002办公楼一般房间活荷载2.003走廊活荷载2.504雨棚活荷载0.505卫生间活荷载2.506楼梯活荷载3.504.3 单位面积墙体荷载计算外墙：250厚普通砖，外涂高弹涂料，内外抹灰20厚 250厚普通砖 0.2518=4.32 kN/m2 内外抹灰20厚 20.0217=0.68 kN/m2 外涂高弹涂料 0.50 kN/m2 合计： 5.50 kN/m2内墙：200厚蒸压加气混凝土砌块，两面抹灰20厚 200厚蒸压加气混凝土砌块 0.205.5=1.32 kN/m2 内外抹灰20厚 20.0217=0.68 kN/m2 合计： 2.00 kN/m2女儿墙：250厚普通转，外涂高弹涂料，内外抹灰20厚 250厚普通砖 0.2518=4.32 kN/m2 内外抹灰20厚 20.0217=0.68 kN/m2 外涂高弹涂料 0.5 kN/m2 合计： 5.50 kN/m24.4 单位长度梁、柱荷载计算1、梁：C30（1）梁1：250700mm（6.6米跨） 自重 0.25(0.70-0.10)25=3.75kN/m 双侧内抹灰 0.02(0.70-0.10)2+0.2517=0.49kN/m合计： 4.24kN/m（2）梁2：250400mm（2.7米跨） 自重 0.25(0.40-0.10)25=1.88kN/m 双侧内抹灰 0.02(0.40-0.10)2+0.2517=0.36kN/m合计： 2.16kN/m（3）梁4：200500mm（次梁） 自重 0.20(0.50-0.10)25=2.00kN/m 双侧内抹灰 0.02(0.50-0.10)2+0.2017=0.34kN/m合计： 2.34kN/m2、框架柱： 柱尺寸：600600mm 柱自重 0.60.625=9.00kN/m 四面抹灰20厚 20.02(0.6+0.6)17=0.82kN/m 合计： 9.82kN/m 5 水平风荷载作用下框架内力计算5.1框架梁柱线刚度计算 表5.1 框架柱线刚度计算表框架梁柱线刚度计算边跨梁0.250.70.00715 300000006.60 64962.1 0.662 中跨梁0.250.40.00133 300000003.00 26666.7 0.272 （26）层柱0.60.60.01080 300000003.30 98181.8 1.000 底层柱0.60.60.01080 300000004.30 75348.8 0.767 5.2框架柱抗侧移刚度计算具体详见下面的各柱D值及剪力分配系数表：表5.2 各柱D值及剪力分配系数表层号及层高柱位置26层（3.3m）边柱0.662 0.249 26894 122633 0.219 中柱0.933 0.318 34422 122633 0.281 1层(5.2m)边柱0.862 0.476 23273 98733 0.236 中柱1.216 0.534 26093 98733 0.264 5.3风荷载标准值的计算作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值见表5.3： w=Z S Z 0 本地区基本风压为：w0=0.45kN/m2 Z 风压高度变化系数，地面粗糙度为B类 S 风荷载体型系数。根据建筑物的体型查的S=1.3 Z 以为房屋总高度小于30米所以Z=1.0 下层柱高 上层柱高，对顶层为女儿墙的2倍B 迎风面的宽度B=7.20m表5.3 集中风荷载标准值离地高度(Z/m)ZZSw0 (kN/m2 )(m)(m)k(kN)21.151.254 11.30.453.30.713.79 17.851.183 11.30.453.33.318.27 14.551.102 11.30.453.33.317.02 11.251.010 11.30.453.33.315.60 7.951.000 11.30.453.33.315.44 4.651.000 11.30.453.35.217.78 图5.1 风荷载作用下荷载分布图(kN)5.4 风荷载作用下的水平位移验算根据上面计算得到的水平风荷载，由式计算层间剪力。再按下面两式分别计算各层的相对侧移和绝对侧移。ui = Vi/D ij ， u i=（u）k各层的层间弹性位移角=。计算过程见下表：表5.4 风荷载作用下层间剪力及侧移计算层号Fi（kN）Vi（kN）Di(N/mm)ui（mm）ui（mm）ui/hi613.79 13.79 122633 0.112 2.947 1/29337 518.27 32.06 122633 0.261 2.834 1/12622 417.02 49.09 122633 0.400 2.573 1/8245 315.60 64.68 122633 0.527 2.172 1/6257 215.44 80.12 122633 0.653 1.645 1/5051 117.78 97.91 98733 0.992 0.992 1/4336 由上表可知，风荷载作用下最大层间位移角为1/4336，远远小于1/550，满足规范的要求。5.5 风荷载作用下框架的内力计算5.5.1 反弯点高度计算反弯点高度计算：y=y0+y1+y2+y3表5.5 反弯点高度比y计算层号A轴线边柱B轴线中柱C轴线中柱D轴线边柱6k=0.662y0=0.2808a1=1 y1=0a2=1 y2=0 y=0.2808k=0.933y0=0.35a1=1 y1=0 a2=1 y2=0 y=0.35k=0.933y0=0.35a1=1 y1=0a2=1 y2=0 y=0.35K=0.662y0=0.2808a1=1 y1=0a2=1 y2=0 y=0.28085k=0.662y0=0.3808a1=1 y1=0a2=1 y2=0 y=0.3808k=0.933y0=0.40a1=1 y1=0 a2=1 y2=0 y=0.40k=0.933y0=0.40a1=1 y1=0a2=1 y2=0 y=0.40K=0.662y0=0.3808a1=1 y1=0a2=1 y2=0 y=0.38084k=0.662y0=0.40a1=1 y1=0a2=1 y2=0 y=0.40k=0.933y0=0.45a1=1 y1=0 a2=1 y2=0 y=0.45k=0.933y0=0.45a1=1 y1=0a2=1 y2=0 y=0.45K=0.662y0=0.40a1=1 y1=0a2=1 y2=0 y=0.403k=0.662y0=0.45a1=1 y1=0a2=1 y2=0 y=0.45k=0.933y0=0.45a1=1 y1=0 a2=1 y2=0 y=0.45k=0.933y0=0.45a1=1 y1=0a2=1 y2=0 y=0.45K=0.662y0=0.45a1=1 y1=0a2=1 y2=0 y=0.452k=0.662y0=0.50a1=1 y1=0a3=1.303 y2=0 y=0.50k=3.596y0=0.50a1=1 y1=0 a3=1.303y2=0 y=0.50k=3.596y0=0.50a1=1 y1=0 a3=1.303 y2=0 y=0.50k=0.662y0=0.50a1=1 y1=0a3=1.303 y2=0 y=0.501k=0.862y0=0.65a1=1 y1=0a2=0.767 y2=0 y=0.65k=1.216y0=0.6284a1=1 y1=0 a2=0.767y2=0 y=0.6284K=1.216y0=0.6284a1=1 y1=0 a2=0.767 y2=0 y=0.6284k=0.862 y0=0.65a1=1 y1=0 a2=0.767 y2=0 y=0.655.5.2 内力计算表5.6 各层柱反弯点位置、剪力、柱梁端弯矩计算表层号柱号柱剪力梁剪力柱轴力6边柱13.79 0.219 3.025 122633 0.927 2.373 7.18 2.80 7.18 5.89 3.03 1.98 1.98 中柱0.281 3.872 1.155 2.145 8.31 4.47 2.42 2.42 3.87 1.61 -0.37 5边柱18.27 0.219 4.006 122633 1.257 2.043 8.19 5.04 8.19 10.37 4.01 2.81 4.79 中柱0.281 5.128 1.320 1.980 10.15 6.77 4.26 4.26 5.13 2.84 -0.34 4边柱35.29 0.219 7.740 122633 1.320 1.980 15.32 10.22 20.36 17.55 7.74 5.74 10.53 中柱0.281 9.906 1.485 1.815 17.98 14.71 7.20 7.20 9.91 4.80 -1.28 3边柱50.89 0.219 11.160 122633 1.485 1.815 20.26 16.57 30.47 28.81 11.16 8.98 19.52 中柱0.281 14.283 1.485 1.815 25.92 21.21 11.83 11.83 14.28 7.88 -2.38 2边柱66.33 0.219 14.547 122633 1.650 1.650 24.00 24.00 40.57 36.82 14.55 11.73 31.24 中柱0.281 18.618 1.650 1.650 30.72 30.72 15.11 15.11 18.62 10.08 -4.03 1边柱84.11 0.219 18.447 98733 2.795 2.795 27.76 51.56 51.77 38.73 24.04 13.71 44.95 中柱0.281 23.610 2.702 2.702 37.73 63.80 29.72 29.72 30.76 19.81 2.07 图5.2 风荷载作用下弯矩图(kNm) 图5.3 风荷载作用下剪力图(kN) 图5.4 风荷载作用下轴力图(kN)6 竖向荷载作用下的受荷总图楼面布置如下图，为了方便荷载整理，在梁布置图和板布置图中分别标出梁和板。图6.1 板传荷载示意图双向板沿两个方向传给支撑梁的荷载划分是从每一区格板的四角与板边成45的斜线，这些斜线与平行于长边的中线相交，每块板都被分为四个小块。假定每小块板上的荷载就近传给其支撑梁，因此板传给短跨梁上的荷载为三角形荷载，长跨梁上的荷载为梯形荷载，对于梁的自重或直接作用在梁上的其他荷载按实际情况考虑，为了便于计算，通常需要将三角形或梯形荷载换算成等效均布荷载。梯形荷载等效换算为均布荷载：q=p三角形荷载等效换算为均布荷载：q=5p/8。图6.2 横向荷载计算简图图6.3 A(D)轴纵向荷载计算简图图6.4 B(C)轴纵向荷载计算简图6.1 屋面荷载简化计算1、恒荷载作用（1） qAB计算屋面板恒荷载为6.18kN/m2，由上图可知，传递给AB段的荷载为梯形荷载，则：qAB=p=6.181.801-2(1.80/6.60)2+(1.80/6.60)3=9.69kN/m因为左右两边板传递荷载，故板传递荷载为：9.692=19.39kN/m（2） qBC计算屋面板恒荷载为6.18kN/m2，由上图可知，传递给BC段的荷载为三角形荷载，等效转化为均布荷载为：qBC=5p/8=5/86.181.50=5.79kN/m因为左右两边板传递荷载，故板传递荷载为：5.792=11.59kN/m（3） qCD计算同qAB（4） A（D）q34计算屋面板恒荷载为6.18kN/m2，由上图可知，传递给34段的荷载为三角形荷载，等效转化为均布荷载为：q=5p/8=5/86.181.80=6.95kN/m（5） B（C）q34计算屋面板恒荷载为6.18kN/m2，由上图可知，传递给34段的荷载为梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p=6.181.501-2(1.50/3.60)2+(1.50/3.60)3=6.72kN/m（6） F6A计算女儿墙自重：5.500.77.20=27.72kN纵梁自重：4.24(7.20-0.6)=28.00kN板传荷载：6.957.20=37.68kN次梁传递荷载：(19.39+2.34)(6.60-0.25)/2=68.99kN所以F6A=27.72+27.98+37.68+68.99=174.74kN（7） F6B计算纵梁自重：4.24(7.2-0.6)=28.00kN板传荷载：(6.95+6.72)7.2=98.46kN次梁传递荷载：21.736.60/2+13.933.0/2=73.45kN所以F6B=28.00+98.46+73.45=199.91kN图6.4 第六层框架最终恒荷载计算简图2、活荷载作用（1）qAB计算屋面板活荷载为0.5kN/m2，由上图可知，传递给AB段的荷载为梯形荷载，则qAB=p=0.51.801-2(1.80/6.60)2+(1.80/6.60)3=0.78kN/m因为左右两边板传递荷载，故板传递荷载为：0.782=1.57kN/m（2）qBC计算屋面板活荷载为0.5kN/m2，由上图可知，传递给BC段的荷载为三角形荷载，等效转化为均布荷载为： qBC=5p/8=5/80.51.50=0.47kN/m因为左右两边板传递荷载，故板传递荷载为：0.472=0.94kN/m（3） qCD计算同qAB（4） A（D）q34计算屋面板活荷载为0.5kN/m2，由上图可知，传递给34段的荷载为三角形荷载，等效转化为均布荷载为：q=5p/8=5/80.51.80=0.56kN/m（5） B（C）q34计算屋面板活荷载为0.5kN/m2，由上图可知，传递给34段的荷载为梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p=0.51.501-2(1.50/3.60)2+(1.50/3.60)3=0.54kN/m（6）F6A计算板传荷载：0.567.2=4.05kN次梁传递荷载：1.576.60/2=5.18kN所以F6A=4.05+5.18=9.23kN（7）F6B计算板传荷载：(0.56+0.54)7.2=7.97kN次梁传递荷载：1.576.60/2+0.943.0/2=6.58kN所以F6B=7.97+6.58=14.55kN图6.5 第六层框架最终活荷载计算简图6.2 楼面荷载简化计算1、恒荷载作用（1）qAB计算楼面板恒荷载为3.44kN/m2，由上图可知，传递给AB段的荷载为均布荷载，则qAB=p=3.441.801-2(1.80/6.60)2+(1.80/6.60)3=5.40kN/m因为左右两边板传递荷载，故板传递荷载为：5.402=10.79kN/m（2）qBC计算楼面板恒荷载为3.44kN/m2，由上图可知，传递给BC段的荷载为三角形荷载，等效转化为均布荷载为： qBC=5p/8=5/83.441.50=3.23kN/m因为左右两边板传递荷载，故板传递荷载为：3.232=6.45kN/m（3）qCD计算同qAB（4）A（D）q34计算楼面板恒荷载为3.44kN/m2，由上图可知，传递给34段的荷载为三角形荷载，等效转化为均布荷载为：q=5p/8=5/83.441.80=3.87kN/m（5）B（C）q34计算楼面板恒荷载为3.44kN/m2，由上图可知，传递给34段的荷载为梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p=3.441.501-2(1.50/3.60)2+(1.50/3.60)3=3.74kN/m（6）F15A计算外墙自重：5.502.60(6.2-0.6)=94.38kN纵梁自重：4.24(7.2-0.6)=28.00kN板传荷载：6.957.20=27.86kN次梁传递荷载：10.326.60/2+2.34(6.60-0.25)/2=43.05kN所以F15A=94.38+28.00+27.86+43.05=193.29kN（7）F15B计算纵梁自重：4.24(7.2-0.6)=28.00kN板传荷载：6.957.20=27.86kN次梁传递荷载：10.326.60/2+2.34(6.60-0.25)/2+6.453.0/2+2.34(3.0-0.25)/2=55.94kN内墙自重：2.002.60(7.2-0.6)=34.32kN所以F15B=28.00+27.86+55.94+34.32=216.72kN图6.6 标准层框架最终恒荷载计算简图2、活荷载作用（1）qAB计算房间板活荷载为2.0kN/m2，由上图可知，传递给AB段的荷载为梯形荷载，则qAB=p=2.01.801-2(1.80/6.60)2+(1.80/6.60)3=3.14kN/m因为左右两边板传递荷载，故板传递荷载为：3.142=6.27kN/m（2）qBC计算走廊板活荷载为2.5kN/m2，由上图可知，传递给BC段的荷载为三角形荷载，等效转化为均布荷载为： qBC=5p/8=5/82.51.50=2.34kN/m因为左右两边板传递荷载，故板传递荷载为：2.342=4.69kN/m（3）qCD计算同qAB（4）A（D）q34计算房间板活荷载为2.0kN/m2，由上图可知，传递给34段的荷载为三角形荷载，等效转化为均布荷载为：q=5p/8=5/82.01.80=2.25kN/m（5）B（C）q34计算走廊板活荷载为2.5kN/m2，由上图可知，传递给34段的荷载为梯形荷载，等效转化为均布荷载为：q=p=2.51.501-2(1.50/3.60)2+(1.50/3.60)3=2.72kN/m（6）F15A计算板传荷载：2.257.2=16.20kN次梁传递荷载：6.276.60/2=20.71kN所以F15A=16.20+20.71=36.91kN（7）F15B计算板传荷载：(2.25+2.72)7.2=35.78kN次梁传递荷载：6.276.60/2+4.693.0/2=27.74kN所以F15B=35.78+27.74=63.52kN图6.7 标准层框架最终活荷载计算简图7 内力计算7.1 恒荷载作用下的内力计算（1）梁柱弯矩计算表7.1 恒线载作用下的跨中及固端弯矩表线载性质楼层位置线载位置线载大小梁计算长度(m)固端弯矩跨中弯矩恒线载屋面边跨19.39+4.24=23.63 6.60 85.79 128.68 中跨11.59+2.16=13.75 3.00 10.31 15.47 楼面边跨10.79+4.24=15.04 6.60 54.58 81.87 中跨6.45+2.16=8.61 3.00 6.46 9.69 弯矩分配法竖向荷载作用下的内力一般可采用近似法，有分层法，弯矩二次分配法和迭代法。当框架为少层少跨时，采用弯矩二次分配法较为理想。计算过程如表7.2所示：表7.2 恒载作用下的框架弯矩内力二次分配表上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁分配系数0.602 0.398 0.342 0.517 0.140 固端弯矩-85.79 85.79 -10.31 第一次分配51.63 34.16 -25.83 -39.04 -10.60 传递弯矩10.25 -12.92 17.08 -8.20 第二次分配1.60 1.06 -3.04 -4.59 -1.25 最终弯矩63.48 -63.48 74.00 -51.83 -22.16 分配系数0.376 0.376 0.249 0.226 0.341 0.341 0.093 固端弯矩-54.58 54.58 -6.46 第一次分配20.51 20.51 13.57 -10.85 -16.40 -16.40 -4.46 传递弯矩25.81 10.25 -5.43 6.78 -19.52 -8.20 第二次分配-11.51 -11.51 -7.62 4.72 7.14 7.14 1.94 最终弯矩34.81 19.25 -54.06 55.23 -28.79 -17.47 -8.98 分配系数0.376 0.376 0.249 0.226 0.341 0.341 0.093 固端弯矩-54.58 54.58 -6.46 第一次分配20.51 20.51 13.57 -10.85 -16.40 -16.40 -4.46 传递弯矩10.25 10.25 -5.43 6.78 -8.20 -8.20 第二次分配-5.67 -5.67 -3.75 2.17 3.28 3.28 0.89 最终弯矩25.09 25.09 -50.19 52.68 -21.33 -21.33 -10.03 分配系数0.376 0.376 0.249 0.226 0.341 0.341 0.093 固端弯矩-54.58 54.58 -6.46 第一次分配20.51 20.51 13.57 -10.85 -16.40 -16.40 -4.46 传递弯矩10.25 10.25 -5.43 6.78 -8.20 -8.20 第二次分配-5.67 -5.67 -3.75 2.17 3.28 3.28 0.89 最终弯矩25.09 25.09 -50.19 52.68 -21.33 -21.33 -10.03 分配系数0.376 0.376 0.249 0.226 0.341 0.341 0.093 固端弯矩-54.58 54.58 -6.46 第一次分配20.51 20.51 13.57 -10.85 -16.40 -16.40 -4.46 传递弯矩10.25 11.23 -5.43 6.78 -8.20 -8.91 第二次分配-1.81 -1.81 -1.20 2.33 3.52 3.52 0.96 最终弯矩28.95 29.93 -47.64 52.84 -21.09 -21.79 -9.96 分配系数0.412 0.316 0.272 0.245 0.370 0.284 0.101 固端弯矩-54.58 54.58 -6.46 第一次分配22.47 17.24 14.87 -11.79 -17.82 -13.67 -4.84 传递弯矩10.25 -5.89 7.43 -8.20 第二次分配-1.79 -1.38 -1.19 0.19 0.28 0.22 0.08 最终弯矩30.93 15.87 -46.80 50.41 -25.74 -13.46 -11.22 底层弯矩7.93 -6.73 （2）梁柱端剪力计算在计算中，当已知框架M图求V图以及已知V图求N图时，可采用结构力学取脱离体的方法。如已知杆件（梁或柱）两端的弯矩。其剪力： 因为框架为三级抗震等级，则根据混凝土结构设计规范GB50010-2010中11.3.2得：梁剪力设计值：柱剪力设计值：表7.3 恒线载作用下梁端和柱端剪力计算表荷载性质层数边跨梁（kN）中跨梁（kN）边柱（kN）中柱（kN）V（左）V（右）V（左）V（右）V（上）V（下）V（上）V（下）恒 载676.24 -79.90 20.63 -20.63 35.74 35.74 29.32 29.32 549.42 -49.83 12.92 -12.92 16.12 16.12 14.11 14.11 449.20 -50.07 12.92 -12.92 18.25 18.25 15.51 15.51 349.20 -50.07 12.92 -12.92 19.65 19.65 15.42 15.42 248.75 -50.56 12.92 -12.92 22.13 22.13 17.28 17.28 149.02 -50.28 12.92 -12.92 8.65 7.65 7.34 7.34 图8.8 柱剪力计算简图（3）梁柱端轴力计算柱轴力按节点处平衡条件进行计算，如图7.8。柱顶截面轴力： 柱底截面轴力： 式中：gi各层柱自重； Gi各层由纵向框架传来的竖向荷载； VL、VR分别为