钢筋混凝泥土框架结构毕业设计论文.doc

河南理工大学万方科技学院本科毕业设计（论文）钢筋混凝泥土框架结构毕业设计论文第一章 设计资料1.1工程概况 本工程为郑州市第一高级中学1号宿舍楼，八层钢筋混凝土框架结构，梁板柱均为现浇，建筑面积约为5894.7m2，建筑物平面为矩形，受场地限制，宽16.5m，长为43.2m，建筑方案确定，房间开间3.6m，进深7.2m，走廊宽2.1m，层高3.3m，室内外高差为0.45m，设防烈度7度，二类场地。地震参数区划的特征周期分组为第一组，抗震等级二级。1.2结构设计资料1.2.1地质资料(1) 场地概况：拟建建筑场地已经人工填土平整，地形平坦，地面高程为4.6m。(2) 地层构成：勘察揭露地层，自上而下除第层为近期人工填土外，其余均为第四全新世海陆交互相陈积。勘察深度范围内所揭露的地层，厚度变化不大，分布较均匀，其各层概况为：杂填土：以粘土为主，含大量的垃圾和有机质，不宜作为天然地基，平均厚度2.5m。淤泥质粉质粘土：深灰色，流塑状态。平均厚度7.1m。细砂：以细砂为主，少量砂粉，含粘粒，饱和，松散稍密状。平均厚度为2.5m。中砂：以中粗砂为主，饱和，属密实状态，承载力特征值为220kPa，工程地质性良好，可作为桩尖持力层。本层为揭穿。(3) 地下水情况：场地地下水在勘探深度范围内分上下两个含水层，第一含水层存于第层淤泥质粉质粘土中，属上层孔隙滞水，水位高程约为4.2m；第二含水层主要存在于第细砂层中，属孔隙潜水，具有一定的水压力。经取水样进行水质分析，判断该地下水混凝土无侵蚀性。(4) 工程地质评价1) 场地土类型与场地类别：经过计算，本场地15m深度以内土层平均剪切波速（按各层厚度加权平均）sm=140160m/s，即场地覆盖层厚度Dov为60m，按建筑抗震设计规范划分该场地类别为类土。 2）场地地基液化判别：第层细砂为液化土层，11.3，属中等液化。 3 )地基持力层选择与评价：第层杂填土不宜作为天然地基；第层淤泥质粉质粘土层为软弱下卧层；第层细砂层为中等液化土层未经处理不可作为地基持力层；第层中砂物理力学性质教好，可作为桩尖持力层。1.2.3 地震资料根据国家地震局审批的地震区划图及其说明，本场地地震基本烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g，设计地震分组为第一组。1.2.4 气象条件基本雪压0.4kN/m2。 第二章 建筑设计2.1 建筑平面的设计建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋个部分的组合关系。在平面设计中，始终需要从建筑整体空间组合的效应来考虑，紧密联系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的的可能性和合理性；也就是说，我们从平面设计入手，但是要着眼于建筑空间的组合。各种类型的民用建筑，从组合平面各部分面积的使用性质来分析，主要可归纳为使用部分和交通联系部分两大类：使用部分是指主要使用活动和辅助使用活动的面积，即各类建筑物中的使用房间和辅助房间。交通联系部分是指建筑物中各个房间之间、楼层之间和房间内外之间联系通行的面积，即各类建筑物中的走廊、门厅、过道、楼梯、电梯等占的面积。2.1.1 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) 使用房间的设计一般说来，旅馆的客房要求安静，少干扰，而且有较好的朝向。使用房间平面的设计的要求： 房间的面积、形状和尺寸要满足室内使用活动和家具设备合理布置的要求。 门窗的大小和位置，应考虑房间的出入方便，疏散安全，采光通风较好。 房间的构成应使结构构造布置合理，施工方便，也要有利于房间的组合，所有材料要符合相应的建筑面积。 室内空间以及顶棚、地面、各个墙面和构件细部，要考虑人们的使用和审美要求。(2) 使用房间的面积、形状和尺寸 房间的面积使用房间面积的大小，主要是由房间内部活动特点，使用人数的多少，家具设备的多少等因素来决定的。一个房间内部的面积，根据他们的使用特点，可以分为：家具或设备所占的面积；人们在屋内的使用活动面积；房间内部的交通面积。具体进行设计时，在已有面积定额的基础上，仍然需要分析各类房间中家具布置，人们的活动和通行情况，深入分析房间内部的使用要求，然后确定各类房间合理的平面形状和尺寸。 房间平面形状和尺寸初步确定房间的使用面积大小以后，还需进一步确定房间的形状和具体尺寸。房间平面的形状和尺寸，主要是由室内活动的特点、家具布置方式以及采光、通风、剖面等要求所决定。在满足使用要求的同时，我们还应从构成房间的技术经济条件及人们对室内空间的观感来确定，考虑房间的平面形状和尺寸。房间平面形状和尺寸的确定，主要是从房间内部的使用要求和技术经济条件来考虑的，同时室内空间处理美观要求，也是影响房间平面形状的重要因素。2.2 建筑体型和立面设计建筑物在满足使用要求的同时，它的体型、立面，以及内外空间组合等，还会给人们在精神上以某种感受。建筑物的美观问题，既在房屋外部形象和内部空间处理中表现出来，又涉及到建筑群体的布局，它还和建筑细部设计有关。建筑物的体型和立面，即房屋的外部形象，必须受内部使用功能和技术经济条件所约束，并受基地群体规划等外界因素的影响。建筑物的外部形象，并不等于房屋内部空间组合的直接表现，建筑体型和立面设计，必须符合建筑造型和立面构图方面的规律性，把适用、经济、美观三者有机地结合起来。2.2.1 建筑体型和立面设计的要求对房屋外部形象的设计要求，有以下几个方面：(1) 反映建筑功能要求和建筑类型的特征；(2) 结合材料性能、结构构造和施工技术的特点；(3) 掌握建筑标准和相应的经济指标；(4) 适应基地环境和建筑规划的群体布置；(5) 符合建筑造型和立面构图的一些规律。2.2.2建筑体型的组合建筑物内部空间的组合方式，是确定外部体型的主要依据。建筑体型反映建筑物总的体量大小，组合方式和比例尺度等，它对房屋外型的总体效应具有重要影响。建筑体型的组合要求，主要有以下几点：(1) 完整均衡、比例恰当建筑体型的组合，首先要求完整均衡，这对较为简单的几何形体和对称的体型，通常比较容易达到。对于较为复杂的不对称体型，为了达到完整均衡的要求，需要注意各组成部分体量的大小比例关系，使各部分的组合协调一致，有机联系，在不对称中取得均衡。(2)主次分明，交接明确建筑体型的组合，还需要处理好各组成部分的连接关系，尽可能做到主次分明，交接明确。建筑物有几个形体组合时，应突出主要形体，通常可以由各部分体量之间的大小、高低、宽窄，形状的对比，平面位置的前后，以及突出入口等手法来强调主体部分。交接明确，不仅是建筑造型的要求，同样也是房屋结构构造上的要求。(3)体型简洁、环境协调简洁的建筑体型易于取得完整统一的造型效果，同时在结构布置和构造施工方面也比较经济合理。建筑物的体型还需要与周围建筑，道路相呼应配合，考虑和地形、绿化等基地环境的协调一致，使建筑物在基地环境中显得完整统一、本置得当。2.2.3 建筑立面设计建筑立面可以看成是由许多构造部件所组成：它们有墙壁体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件，有门窗、阳台、外廊等和内部使用空间直接连通的部件，以及台基、勒脚、檐口等主要起到保护外墙作用的组成部分。恰当地确立这些组成部分和构部件的比例和尺度，运用节奏韵律、虚实对比等规律，设计出体型完整，形式与内容统一的建筑立面。完整的立面设计，并不只是美观问题，它和平面、剖面的设计一样，同样也有使用要求，结构构造等功能的技术方面的问题。(1) 尺度和比例尺度正确和比例协调，是使立面完整统一的重要方面。(2) 节奏感和虚实对比节奏韵律和虚实对比，是使建筑立面富有表现力的重要设计手法。(3) 材料质感和色调配置一幢建筑物的体型和立面，最终是以它们的形状、材料质感和色彩多方面的综合，给人们留下一个完整深刻的外观形象。(4) 重点及细部处理突出建筑物立面中的重点，既是建筑造型的设计手法，也是房屋使用功能的需要。2.3 抗震设计建筑物由于受气温变化、地基不均匀沉降以及地震等因素的影响，使结构内部产生附加应力和变形。解决的办法有二：一是加强建筑物的整体性；二是预先在这些变开敏感部位将结构断开，留出一定的缝隙，以保证各部分建筑物在这些缝隙中有足够的变形宽度而不造成建筑物的破损。2.3.1 沉降缝(1) 沉降缝的设置沉降缝是为了预防建筑物各部分由于不均匀沉降引起的破坏而设置的变形缝。凡属下列情况时，均应考虑设置沉降缝：同一建筑物相邻部分的高度相差较大或荷载大小相差悬殊，或结构形式变化较大，易导致地基沉降不均时；当建筑物各部分相邻基础的形式、宽度及埋置深度相差较大，造成基础地面底部压力有很大差异，易形成不均匀沉降时；当建筑物建造在不同地基上，且难于保证均匀沉降时；建筑物体型比较复杂、连接部位又比较薄弱时；新建建筑物与原有建筑物紧相毗连时。(2) 沉降缝构造沉降缝主要满足建筑物各部分在垂直方向的自由沉降变形，故应将建筑物从基础到顶面全部剖断开。沉降缝的宽度随地基情况和建筑物的高度不同而定，参见表2-1：表2-1 随地基情况和建筑物的高度不同沉降缝的宽度 地基情况建筑物高度沉降缝宽度（mm）一般地基H5mH=510mH=1015m305070软弱地基23层45层5层以上508080120120湿陷性黄土地基30702.3.2 防震缝在地震区建造房屋，必然充分考虑地震对建筑造成的影响。为此我国制定了相应的建筑抗震设计规范。对多层和高层钢筋混凝土结构房屋应尽量选用合理的建筑结构方案，不设防震缝。当必须设置防震缝时，其最小宽度应符合下列要求：(1) 高度不超过15m时，可采用70mm；(2) 高度超过15m时，按不同设防列度增加缝宽：6度地区，建筑每增高5m，缝宽增加20mm；7度地区，建筑每增高4m，缝宽增加20mm；8度地区，建筑每增高3m，缝宽增加20mm；9度地区，建筑每增高2m，缝宽增加20mm；防震缝应沿建筑物全高设置，缝的两侧应布置双墙或双柱，或一墙一柱，使各部分结构都有较好的刚度。一般情况下，防震缝基础可不分开，但在平面复杂的建筑中，或建筑相邻部分刚度差别很大时，也需将基础分开。按沉降缝要求的防震缝也应将基础分开。防震缝因缝隙较宽，在构造处理时，应充分考虑盖缝条的牢固性以及适应变形的能力。2.4 建筑空间的组合建筑平面设计中，我们已经初步分析了建筑空间在水平方向的组合关系以及结构布置等有关内容，剖面设计中将着重从垂直方向考虑各种高度房间的空间组合，楼梯在剖面的位置，以及建筑空间的利用等问题。(1) 高度相同或接近的房间组合高度相同、使用性质接近的房间可以组合在一起。(2) 高度相差较大房间的组合在多层和高层房屋的剖面中，高度相差较大的房间可以根据不同高度房间的多少和使用性质，在房屋垂直方向上进行分层组合。在建筑中通常把房间高度较高的餐厅、会客、会议等部分组织在楼下的一、二层或顶层，宿舍的房间部分相对来说它们的高度要低一些，可以按标准层的层高设计。高层建筑中通常还把高度较低的设备房间组织在同一层，成为设备层。(3) 楼梯在剖面中的位置楼梯在剖面中的位置，是和楼梯在建筑平面中的位置以及建筑平面的组合关系密切联系在一起的。第三章 结构设计3.1 结构布置及计算简图3.1.1结构布置根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑结构布置，结构布置平面示意图见图3-1。主体结构共8层，层高均为3.6m。 图3-1 柱网布置3.1.2初估梁、柱截面尺寸（1）外墙墙体均为250厚的加气混凝土砌块，内墙为200mm加气混凝土砌块，并用M5混合砂浆砌筑。外墙面贴棕色瓷砖，内墙面为厚抹灰。（2）楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度按高跨比条件取。（3）梁截面尺寸 次梁截面高度=3600/183600/12=200mm300mm，取500mm，截面宽度取b=250mm。主梁截面高度=7200/157200/10=480mm720mm，取，截面宽度取。由此估算梁截面尺寸见下表3-1，表中还给出了各层梁、柱和板的混凝土强度等级，其设计强度C30 （ ，） 表3-1 梁截面尺寸（mm）及各层混凝土强度等级层次 混凝土强度等级横梁（）纵梁（）AC、DF跨CD跨38C3035070035050025050012C30350700350500250500（4）柱截面尺寸设柱支承的楼面荷载面积上竖向荷载产生的轴向力设计值，为了计算方便，边柱与中柱取同样的截面尺寸，采用C30级混凝土。首层中柱：N=1.1Nv=1.1123.387.2=2509.06 A=N/=2509.06103/14.3=175458m2 =419mm 28层中柱：N=1.1Nv=1.1123.377.2=2195.4 A=N/=2195.4103/14.3=153524m2 = 392mm 如取柱截面为正方形，则首层柱截面尺寸取500mm500mm，28层取柱截面尺寸取450mm450mm。底层柱高度：h=3.3m+0.45m+0.5m0.12m=4.13m取4.2m，其中3.3m为底层层高，0.45m为室内外高差，0.5m为基础顶面至室外地面的高度，其它柱高等于层高，即3.3m，由此得框架计算简图如图3-2： 图3-2 框架结构计算简图3.2 重力荷载标准值计算3.2.1 屋面及楼面的永久荷载标准值（1）屋面（上人）：找平层：15厚水泥砂浆 防水层（刚性）40厚细石混凝土防水 防水层（柔性）三毡四油铺小石子 找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆3找坡 保温层：80厚矿渣水泥 结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 V型轻钢龙骨吊顶 2.5/m2 合计： 6.97/ m2（2）标准层楼面： 大理石面层，水泥砂浆接缝30厚1：3干硬性水泥砂浆面上撒2厚素水泥水泥浆结合层一道小计： 结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 V型轻钢龙骨吊顶 2.5 kN/m2合计： 4.41因此八层屋面的恒荷载为：(123.6)(7.22+2.1)6.97= 4968.22kN一七层楼面荷载： (123.6)(7.22+2.1)4.41= 3143.45kN3.2.2 屋面及楼面可变荷载标准值上人屋面均布活荷载标准值 楼面活荷载标准值 屋面雪荷载标准值 =S0 =1.00.4 =0.4式中:为屋面积雪分布系数,取因此八层屋面均布活荷载标准值为： (123.6)(7.22+2.1)2.0= 1425.6一至七层楼面均布活荷载标准值为： (123.6)(7.22+2.1)2.5=17823.2.3 梁、柱、墙、门窗重力荷载计算梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载;对墙、门、窗等可计算出单位面积上的重力荷载。具体计算过程从略，计算结果见表3-2。（1）梁自重 bh=250mm500mm结构自重： 250.25(0.5-0.12）=2.38kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 20.01(0.5-0.12)17+0.250.0117=0.17kN/m 合计： 2.55kN/m bh=250mm500mm 结构自重： 250.35(0.5-0.12）=3.33kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 20.01(0.5-0.12)17+0.350.0117=0.19kN/m合计： 3.52kN/m 结构自重： 抹灰层：10厚混合砂浆 20.01(0.7-0.12)17+0.350.0117=0.26kN/m合计： （2）柱自重bh=500mm500mm 结构自重： 250.50.5=6.25kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 0.010.5417=0.34kN/m合计： 6.59kN/mbh=450mm450mm 结构自重： 250.450.45=5.06kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 0.010.45417=0.31kN/m合计： 5.37kN/m外墙为250mm厚加气混凝土砌块，外面贴瓷砖（0.5kN/m）,内墙面为厚抹灰，则外墙单位墙面重力荷载为：0.5+150.25+170.02=4.59内墙为240mm厚加气混凝土砌块，两侧均为厚混合砂浆抹灰，则内墙单位面积重力荷载为：150.2+170.022=3.68门窗全部采用塑钢料g=0.35 表3-2 梁柱重力荷载标准值层次构件（根）2-8边横梁0.350.701.055.347.2261049.631613.2中横梁0.350.501.053.522.113100.90纵梁0.250.501.052.553.648462.67柱0.450.451.105.373.3521013.641边横梁0.350.701.055.347.2261049.631613.2中横梁0.350.501.053.522.113100.90纵梁0.250.501.052.553.648462.67柱0.500.501.106.594.2521583.18 3.2.4重力荷载代表值 集中于各质点的重力荷载，为计算单元范围内各层楼面上重力荷载代表值及上下各半层的墙、柱等重量，计算Gi时活荷载组合值系数取0.5。过程如下：底层门窗洞口面积：S外=231.752+21.52.0+1.82.7=91.36m2S内=0.92.022=39.60 m2 底层墙体自重：1613.2-4.5991.36-39.63.68+(91.36+39.60)0.35=1093.97kN二七层门窗洞口面积：S外=241.752+21.52.0=90.00m2S内=0.92.023=41.4m2二七层墙体自重：1613.2-4.5990.00-41.43.68+(90.00+41.4)0.35=1093.74kN顶层门窗洞口面积：S外=241.752.0+21.52.0=90.00m2S内=0.92.024=43.2m2 顶层墙体自重：1613.2-4.5990.00-43.23.68+(90.00+43.2）0.35=1087.74kN荷载分层总汇：顶层重力荷载代表值包括：屋面恒载，50%的均布活荷载，纵横梁自重、楼面上、下各半层的柱及纵横墙体自重。其它层重力荷载代表值包括：楼面恒载；50%的楼面均布活荷载；纵横梁自重，楼面上下半层的柱及纵横墙体自重。将上述分项荷载相加，得集中于各层楼面的重力荷载代表值如下： 第八层：G8 = 4968.22+1425.60.5+1613.2+0.51013.64+1087.74= 8888.78kN第七层：G7 =3143.45+17820.5+1613.2+1013.64+1093.74= 7755.03kN 第六层：G6 = 7755.03 kN第五层：G5 = 7755.03 kN第四层：G4 = 7755.03 kN第三层：G3 =7755.03 kN第二层：G2=3143.45+17820.5+0.5（1013.64+1583.18）+1093.74= 6426.6kN第一层: G1 =3143.45+17820.5+1583.18+1093.74= 6711.60kN 图 3-3 各质点的重力荷载代表值3.3 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算3.3.1 梁、柱线刚度计算梁的线刚度，其中为混凝土弹性模量，l为梁的计算跨度，为梁截面惯性矩。柱的线刚度，其中为柱截面惯性矩，h为框架柱的计算高度。横梁线刚度计算过程见表3-3，柱线刚度计算过程见表3-4。表3-3 横梁线刚度计算表类别层次mmmm2边梁183507001010972008.3410106.261010中梁183505003.6109210010.2810107.711010注：Ec=3.00104N/mm 表3-4 柱线刚度计算表层次mm(N/mm)mmmmmm142003.001045005000.5210103.7110102733003.001044504500.3410103.0910103.3.2 横向框架柱的侧移刚度D值计算。横向框架侧移刚度D值计算见表3-5。 表3-5 横向框架侧移刚度D值计算层数柱类型根数底层边框边柱6.26/3.71=1.690.59148914边框中柱(6.26+7.71) /3.71=3.770.7418676 4中框边柱8.34/3.71=2.250.651640522中框中柱(8.34+10.28)/3.71=5.020.791993822D933811二至八层边框边柱(6.26+6.26)/23.09=2.030.50170254边框中柱(6.26+7.71)/23.09=2.260.53180464中框边柱(8.34+8.34)/23.09=2.700.531804622中框中柱(8.34+10.28)/23.09=3.010.602043022D9867593.3.3 横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算（1）横向自振周期计算结构顶点的假想侧移由下式（3-1）（3-3）计算： （3-1） （3-2） （3-3） 式中集中在层楼面处的重力荷载代表值；为把集中在各层楼面处的重力荷载代表值式为水平荷载而得第 层的层间剪力；第层的层间侧移刚度；（、分别为第、层的层间侧移；同层内框架的总数。计算过程见表3-6对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构，其基本自振周期可按式 计算得 式中 结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，框架结构取0.60.7；计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移 表3-6 结构顶点的假想侧移计算 层次88888.788888.789867589.0291.8677755.0316643.8198675816.9282.8667755.0324398.8498675824.7265.9657755.0332153.8798675832.59241.2647755.0339908.9098675840.44208.6737755.0347663.9398675848.30168.2326426.6054090.5398675854.82119.9316711.6060802.1393381065.1165.11 3.3.4 水平地震作用及楼层地震剪力计算 本例中结构高度不超过，质量和侧移刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值按式计算，即 =0.85（6711.60+6426.60+7755.035+8888.78） =51681.81地震作用按7度设计，基本地震加速度值为，类场地第一组，则设计地震动参数，Tg=0.35s。=0.04651681.81=2377.36式中 水平地震作用标准值；相应于结构基本周期的水平地震影响系数；结构等效重力荷载。因1.4Tg=1.40.35=0.49T1=0.64S，所以应考虑顶部附加的水平地震作用。顶部附加地震作用系数按下式计算。 =0.080.64+0.07=0.1212，各质点的水平地震作用按公式（3-4）计算， （3-4） 将上述和代入可得=2377.36(10.1212)=2089式中 质点i的水平地震作用剪力；、集中于质点i，j的重力荷载代表值；、质点的计算高度； 顶部附加地震作用系数具体过程见下表7，各楼层地震剪力按公式（3-5）计算 （3-5） 式中 作用在k层楼面处的水平荷载。 表3-7 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力层次mkNkNkN827.38888.78242663.690.244509.72509.72724.07755.03186120.720.187390.64900.36620.77755.03160529.120.162338.421238.78517.47755.03134937.520.136284.101522.88414.17755.03109345.920.110229.791752.67310.87755.0383754.320.084175.481928.1527.56426.6048199.500.049102.362030.5114.26711.6028188.720.02858.492089.00各质点水平地震作用见图3-4，楼层地震剪力沿房屋高度的分布见图3-5 图3-4 各质点水平地震作用 图3-5 楼层地震剪力沿房屋高度的分布3.3.5 水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移分别按以下公式计算 （3-6） （3-7） 计算过程见表3-8，表中还计算了各层的层间弹性位移角。由表3-8可知,最大层间弹性位移角发生在第2层,其值为 1/16021/550满足式的要求,其中。 表 3-8 横向水平地震作用下的位移验算层次kN()mmmmmm8509.729867580.5212.2633001/63467900.369867580.9111.7433001/362661238.789867581.2610.8333001/261951522.889867581.549.5733001/214341752.679867581.788.0333001/185431928.159867581.956.2533001/169222030.519867582.064.3033001/160212089.009338102.242.2442001/18753.3.6 水平地震作用下框架内力计算框架柱端剪力及弯矩分别按公式（3-8）（3-11）计算。 （3-8） （3-9） （3-10） （3-11） 式中 i层j柱的侧移刚度； h该层柱的计算高度；柱上端的弯矩，单位为；柱下端的弯矩，单位为；y 框架柱反弯点高度比；框架柱的标准反弯点高度比；上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值；上下层层高变化时反弯点高度比的修正值。具体计算过程及结果见表3-9。 表3-9 各层柱端弯矩及剪力计算 层次h/mkN(N/mm)中 柱DimVimyMbimMaim83.3509.7298675820429.810.553.010.4515.6719.1573.3900.3698675820429.818.643.010.5030.7630.7663.31238.7898675820429.825.653.010.5042.3242.3253.31522.8898675820429.831.533.010.5052.0252.0243.31752.6798675820429.836.293.010.5059.8859.8833.31928.1598675820429.839.923.010.5065.8765.8723.32030.5198675820429.842.043.010.5069.3769.3714.22089.0093381019938.144.605.020.55103.0384.29 续表3-9 各层柱端弯矩及剪力计算 层次h/mkN(N/mm)边 柱DimVimyMbimMaim83.3509.72986758180469.322.700.43513.3817.3873.3900.369867581804616.482.700.48526.3828.0163.31238.789867581804622.672.700.48536.2838.5353.31522.889867581804627.872.700.5045.9945.9943.31752.679867581804632.072.700.5052.9252.9233.31928.159867581804635.292.700.5058.2358.2323.32030.519867581804637.162.700.5061.3161.3114.22089.009338101640538.232.250.5588.3172.25 注：表中M量纲为kN.m，V量纲为kN。 梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按公式（3-12）（3-15）计算。 （3-12） （3-13） （3-14） （3-15） 式中 、表示节点左、右梁的线刚度； 、分别表示节点左右梁的弯矩，单位为kNm；为柱层的轴力，以受压为正，单位kN。计算结果见表3-10 表3-10 地震力作用下框架梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层次边梁柱轴力边柱817.388.587.23.61-3.61741.3920.807.28.64-12.25664.9132.737.213.56-25.81582.2742.267.217.30-43.11498.9150.127.220.70-63.813111.1556.327.223.26-87.072119.5460.577.225.02-112.091133.5668.837.228.11-140.20 表3-11 地震力作用下框架梁端弯矩、剪力计算及柱轴力计算层次中间梁柱轴力中柱810.5810.582.110.08-6.47725.6425.642.124.42-22.25640.3440.342.138.42-47.11552.0952.092.149.61-79.42461.7861.782.158.84-117.56369.4269.422.166.11-160.41274.6674.662.171.10-206.49184.8484.842.180.80-259.18注：1）柱轴力中的负号表示拉力。当为左地震作用时，左侧两根柱为拉力，对应右侧两根柱为压力；2）表中M单位为 ,V单位为kN ,N单位为kN ,单位为m 。水平地震作用下框架的弯矩图、梁端剪力图及柱轴力图如图3-6 、3-7所示。 图3-6 左地震作用下框架弯矩 图3-7 左地震作用下梁端剪力及柱