芜湖市某社区办公楼设计1号方案毕业论文.docx

芜湖市某社区办公楼设计1号方案毕业论文目 录1 建筑设计说明11.1 设计依据11.2设计构思11.2.1 总平面布置11.2.2 平面布局11.2.3 造型设计11.3 工程概况11.4设计资料21.4.1 工程地质条件21.4.2 气象条件21.4.3 抗震设防烈度21.4.4 活荷载标准值21.5 建筑装修方法22 结构设计52.1 结构布置平面图52.1.1 结构方案的确定及基础类型的确定52.2 结构构件截面尺寸确定（初选）52.2.1 横向框架梁52.2.2 纵向框架梁62.2.3 横向次梁62.2.4 框架柱截面尺寸确定62.2.5 板厚度的确定72.3框架计算简图72.4 框架梁柱线刚度计算图82.5. 恒荷载标准值计算92.5.1 屋面均布荷载92.5.2 楼面均布荷载（标准层）102.5.3 梁柱自重112.5.4墙体自重122.5.5 建筑物各楼层重力荷载代表值以及建筑物总荷载133.水平地震力作用下框架侧移计算153.1 横梁线刚度和柱线刚度153.2 横向框架柱的侧移刚度D值计算和结构自震周期153.2.1 横向框架柱的侧移刚度D值154.2.2 横向自振周期计算173.2.3 多遇水平地震作用及楼层地震剪力的计算173.2.4 横向框架抗震变形验算193.3 水平地震作用下横向框架的内力分析204 竖向荷载作用下横向框架的内力分析274.1 荷载计算274.1.1屋面梁所受竖向荷载304.1.2楼面梁所受竖向荷载304.1.4 A轴柱集中荷载计算314.1.4 B轴柱集中荷载计算314.2横向框架在恒荷载作用下的内力计算354.2.1固端的弯矩的计算354.2.2横载作用下的剪力计算394.2.3恒荷载作用下的柱轴力计算414.3横向框架在活荷载作用下的内力计算464.3.1固端的弯矩的计算464.3.2横载作用下的剪力计算504.3.3活荷载作用下的柱轴力计算524.4弯矩调幅的计算及结构抗震调整系数575内力组合595.1框架梁的内力组合595.2框架柱的内力组合596梁板柱截面设计及配筋计算676.1框架梁配筋计算676.1.1设计信息676.1.2梁正截面的承载力计算676.1.3框架梁的斜截面受剪承载力的计算746.2框架柱配筋的配筋计算776.2.2框架柱正截面承载力计算786.2.3框架柱斜截面的承载力计算836.3楼面板构件的设计857楼梯设计917.2楼梯梯段斜板设计927.3平台板设计947.4平台梁的设计968基础设计988.1设计说明988.2地基承载力设计值的确定988.3边柱的独立基础设计988.4中柱的联合基础设计102致 谢107参考文献1081 建筑设计说明1.1 设计依据1.毕业设计任务书2.主要设计规范（1） 建筑地基基础设计规范GB5007-2011（2） 建筑工程抗震设防分类标准GB50223-2008（3） 建筑结构荷载规范GB50009-2012（4） 混凝土结构设计规范GB50010-2010（5） 钢结构设计规范GB50017-2003条文说明（6） 办公建筑设计规范JGJ67-2006，556-20061.2设计构思1.2.1 总平面布置该建筑的设计以人为本，充分体现了人文主义为基础出发点，根据该建筑用地周边的环境和交通状态，同时考虑建筑的方位布置，把主入口设为办公楼的南面。1.2.2 平面布局一层主要设计为大厅、接待室、展览室和设备用房，二至五层为办公用房和会议室。建筑采用比较规则的柱网设计，为办公室的灵活组合流畅的交通流线划分提供条件，亦对工程造价提供了较为经济的方案。1.2.3 造型设计从建筑的实用性、独特性、经济性和舒适性出发，在本项目的立面造型设计中，经过收集大量的资料仔细的考察研究决定采用与建筑内部功能协调的方法来完成，采用简洁快明清晰的风格，给人耳目一新的感觉，便整栋建筑形成一种良性的协调关系。1.3 工程概况本工程位于芜湖市，办公楼总建筑面积约3900平方米，地上五层，第一层层高3.9米，其上各层层高为3.6米，主体高度18.3米，无地下室，室内外高差为0.45米，东西方向46.2米，南北16.8米，基础采用柱下独立基础，框架梁板柱均为现浇。建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构，建筑结构的类别为丙类，合理使用年限为50年，耐火等级二级。1.4设计资料1.4.1 工程地质条件土壤性质：表面为1.5m 厚的杂填土，均匀性差，杂填土下为粘土层。（）（类场地土，地面粗糙度为B类，地势较平坦。1.4.2 气象条件（1） 气温：年平均气温15.7oC 最高温度：40oC 最低温度：-8oC （2） 雨量：年总降雨量：890mm（3） 基本雪压： 基本风压 （4） 冻土深度：-0.6m 地下水位：最低-1.7m 最高-1.5m1.4.3 抗震设防烈度抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.05g,场地特征周期为0.35s。1.4.4 活荷载标准值上人屋面活荷载卫生间活荷载楼梯活荷载走廊，门厅活荷载办公房间活荷载 1.5 建筑装修方法（1） 墙体：办公楼内墙和外墙均采用250mm厚空心砖砌筑，外墙面贴瓷砖内墙面采用20mm混合砂浆抹灰。（2） 外墙面：240mm厚混凝土空心砖容重9.620mm厚抹灰找平5mm厚水泥砂浆黏贴层10mm厚陶瓷面砖（3） 内墙面：240mm厚混凝土空心砖容重9.620mm厚抹灰找平喷涂内墙乳胶漆涂料防水做法：（卫生间）1:2.5水泥砂浆打底20mm（掺5%防水剂）纯水泥膏贴200mmx300mm瓷砖满贴至天花顶（4） 屋面：防水层：30mm厚C20细石混凝土三毡四油油铺小石子找平层：15mm厚水泥砂浆找坡层：40mm厚水泥石灰砂浆3%找坡保温层：80mm厚矿渣水泥结构层：100mm厚现浇钢筋混凝土板抹灰层：10mm厚混合砂浆（5）楼地面：一般做法：25mm厚大理石板面层 30mm厚1：3干硬性水泥砂浆 面上洒2mm厚素水泥砂浆结合层一道 100mm厚现浇混凝土板 0mm厚混合砂浆防水做法：（卫生间）15mm厚防滑地砖200x20020mm厚1:3水泥砂浆聚氨脂防水涂膜1.2mm厚1:3水泥砂浆找平兼找0.5%坡，最薄处不小于20mm厚混凝土底板或素土夯实（6） 顶棚：1：1：6水泥石灰砂浆打底15mm厚面刮腻子5mm厚喷涂内墙乳胶漆涂料（7） 门窗：标准塑钢门窗6mm厚玻璃（）除大门为玻璃门（）房门均为木门（）1 结构设计2.1 结构布置平面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布置方案，本工程的标准层结构平面布置图如下。图2.1 结构平面布置图2.1.1 结构方案的确定及基础类型的确定考虑到现浇钢筋混凝土框架结构建筑面积布置灵活，故采用钢筋现浇混凝土框架结构，根据设计资料选择柱下独立基础基础距离室外设计地面500mm。2.2 结构构件截面尺寸确定（初选）2.2.1 横向框架梁A-B、C-D跨：l=6.9m梁高h=(1/141/8)l=(1/141/8)6900=493mm862mm，取h=600mm b=(1/31/2)h=(1/31/2)600=200mm300mm，取b=250mmB-C跨： l=3m处，取b=200mm,h=500mm2.2.2 纵向框架梁 A、B、C、D轴l=6.6m处，h=(1/141/8)l=(1/141/8)6600=471mm825mm，取h=600mmb=(1/31/2)h=(1/31/2)600=200mm300mm，取b=250mm2.2.3横向次梁 l=6.9m梁高h=(1/181/12)l=(1/181/12)6900=383mm575mm，取h=450mm b=(1/31/2)h=(1/31/2)600=225mm150mm，取b=200mm2.2.4框架柱截面尺寸确定框架柱选用C35混凝土，抗震设防烈度为7 度，房屋高度30m，框架抗震等级为3 级，为保证柱有足够的延性，需要限制柱的轴压比=0.85，假定结构每平方米总荷载设计值为14kN。由轴压比初步估算框架柱截面尺寸时，按下式计算： (2-1) (2-2) 柱的组合的轴压力设计值； 按简支状态计算的柱的负载面积； 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可根据实际荷载计算，也可近似取1215kN/m2，本文取14kN/m2； 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取1.3，不等跨内柱取1.25，等跨内柱取1.2； 验算截面以上楼层层数； 柱截面面积； 混凝土轴心抗压强度设计值； 框架柱轴压比限值，建筑抗震设计规范（GB50011-2010)规定一级、二级、和三级抗震等级，分别取0.65，0.75，0.85。 C35混凝土，混凝土抗压强度设计值和抗拉强度设计值。由图2.1可知边柱及中柱的负载面积分别为6.6m3.45m和6.6m4.95m。边柱的截面积设计值：则 mm2中柱的截面面积设计值则 mm2故确定取柱截面尺寸为550mm550mm。为了简化施工，各柱截面从底层到顶层不改变。2.2.5 板厚度的确定由楼板采用双向板，按刚度分析条件，板厚综合考虑荷载等情况：，屋面板厚2.3框架计算简图选择横向的一榀框架，按平面框架计算。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基础顶面离室外地面为0.50m，室内外高差为0.45m，因此求得底层计算高度为0.5+0.45+3.9=4.85m。结构计算简图如图2.2。图2.2 框架计算简图2.4 框架梁柱线刚度计算图工程采用现浇钢筋混凝土结构，对于框架梁的截面惯性矩边跨，中跨，结构采用C30混凝土，左跨梁：中跨梁：右跨梁：底层柱： 其余各层柱： 令, 其余各柱的相对线刚度为, ， ， ，如图2.3。图2.3 框架梁柱的相对线刚度计算简图2.5 恒荷载标准值计算2.5.1 屋面均布荷载按屋面做法逐项均布荷载防水层 三毡四油油铺小石子 0.4 找平层 15厚水泥砂浆 200.015 = 0.3 保温层 80厚矿渣水泥 14.50.08 = 1.16 结构层 120厚现浇钢筋混凝土板 250.12 = 3 装饰层 15厚2:1:8水泥石灰砂浆 200.015 = 0.3 坡层 40厚水泥石灰砂浆3%找平 140.04 = 0.56 抹灰层 10厚混合砂浆 170.01 = 0.17 屋面恒荷载 合计 6.22 屋面自重标准值 2.5.2 楼面均布荷载（标准层）按楼面做法逐项计算25厚大理石板面层 280.025 = 0.7 30厚1:3干硬石水泥砂浆 100厚现浇钢筋混凝土板 250.100 = 2.5 10厚混合砂浆板底抹灰 楼面恒荷载 合计 3.97 楼面自重标准值 楼面均布活载楼面均布活荷载对于办公楼房间为2.0，会议室、走廊、楼梯、门厅等为2.5，为了方便计算统一取2.5楼面均布活载标准值为2.5.3 梁柱自重 纵向框架梁KL1 bh=250mm600mm自重 25（0.6-0.1）0.25 = 3.125 抹灰层 10厚水泥砂浆 0.01（0.6-0.1）217 = 0.536 合计 3.295横向框架梁KL2 bh=250mm600mm自重 25（0.6-0.1）0.25 = 3.125 抹灰层 10厚水泥砂浆 0.01（0.6-0.1）217 = 0.536 合计 3.295横向框架梁KL3 bh=200mm500mm自重 25（0.5-0.1）0.2 = 2 抹灰层 10厚水泥砂浆 0.01（0.5-0.1）217 = 0.136 合计 2.136次梁L1 bh=200mm450mm自重 25（0.45-0.1）0.2 = 1.75 抹灰层 10厚水泥砂浆 0.01（0.45-0.1）217 = 0.119 合计 1.869柱KZ bh=550mm550mm自重 250.550.55 = 7.56 抹灰层 10厚水泥砂浆 0.010.55417 = 0.374 合计 7.934梁柱重力层荷载如下：2.5.4墙体自重外墙（标准层）240厚加气混凝土空心砌块 （3.6-0.6）9.60.24 = 6.912 20厚抹灰找平 （3.6-0.6）1720.02 = 2.04 5厚水泥石灰砂浆粉刷 （3.6-0.6）200.005 = 0.3 10厚陶瓷面积 （3.6-0.6）19.80.010 = 0.594 合计 12.55（底层）240厚加气混凝土空心砌块 （3.9-0.6）9.60.24 = 7.620厚抹灰找平 （3.9-0.6）2170.02 = 2.245厚水泥石灰砂浆粉刷 （3.9-0.6）200.005 = 0.3310厚陶瓷面积 （3.9-0.6）19.80.01 = 0.65 合计 13.79内墙 （标准层）240厚加气混凝土空心砌块 （3.6-0.6）9.60.24 = 6.91220厚抹灰找平 （3.6-0.6）170.022 = 2.04 合计 8.952（底层）240厚加气混凝土空心砌块 （3.9-0.6）9.60.24 = 5.04620厚抹灰找平 （3.9-0.6）170.0202 = 2.24 合计 9.84女儿墙240厚加气混凝土空心砌块 0.240.49.6 = 0.9220厚抹灰找平 0.021.2217 = 0.825厚水泥石灰砂浆粉刷 0.0051.220 = 0.1210厚陶瓷面积 19.80.011.2 = 0.238C25混凝土压顶 0.20.825=4 合计 6.1各层墙体自重2.5.5 建筑物各楼层重力荷载代表值以及建筑物总荷载顶层重力荷载代表值：屋面恒载+50%活载+纵横梁自重+半层柱自重+半层墙体自重其他层重力荷载代表值：恒载楼面+50%活载+纵横梁自重+上下各半层柱自重+上下各半层墙体自重各楼层的重力荷载设计值值如下：屋面层： 第四层： 第三层： 第二层： 第一层： 建筑物总重力荷载代表值：图2.4 质点重力荷载值（单位：kN）3.水平地震力作用下框架侧移计算3.1 横梁线刚度和柱线刚度采用混凝土采用混凝土C35，。本框架结构为现浇楼面，可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架取,对中框架取。（为梁的截面惯性矩）表3-1 横梁线刚度梁号截面（）跨度（m）惯性矩（m4）边框架梁中框架梁（m4）（kNm）（m4）（kNm）KL26.9KL43表3-2 柱线刚度柱号截面（）柱高度h（m）惯性矩线刚度（m4）（kNm）0.550.553.60.550.554.853.2 横向框架柱的侧移刚度D值计算和结构自震周期3.2.1横向框架柱的侧移刚度D值表3-3 柱侧移刚度修正系数位置边柱中柱简图简图一般层底层固接表3-4 框架柱的侧移刚度D值的计算层数柱子类型根数底层D轴柱107838C轴柱144198B轴柱144198A轴柱107838403232二三四五层D轴柱0.19117348C轴柱0.35216168B轴柱0.35216168A轴柱0.191173485336003.2.2 横向自振周期计算运用顶点位移法来计算，对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构，基本自振周期可按下式来计算： (3-1)计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移，即假想把 集中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的结构顶点位移；结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，取0.7。故先计算结构顶点的侧移，计算过程如下表4-5表3-5 结构顶点的位移计算层次Di/（N/mm）层间相对位移楼层位移59939.449939.445336000.01860.307749841.6319781.075336000.03710.289139841.6329622.695336000.05550.25229841.6339464.325336000.07400.19651991349377.324032320.12250.1225由上表计算基本周期 s3.2.3多遇水平地震作用及楼层地震剪力的计算该建筑结构高度远小于40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切为主，因此用底部剪力法来计算水平地震作用。（1）基本周期的地震影响系数。本工程所在场地为类场地，7度设防区，设计地震分组为第一组，结构的基本自振周期采用顶点位移法的计算结果，即 s。查建筑抗震设计规范（GB50011-2010）得到特征周期。则地震影响系数为：（2）各层水平地震作用标准值、楼层地震剪力及楼层层间位移计算。对于多质点体系，结构底部总横向总水平地震作用标准值为： ，故要考虑顶部附加水平地震作用的影响。顶部附加地震作用系数为：顶部附加水平地震：各层横向地震剪力计算如见下表：表3-5 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次519.259939.44191334.220.321532.30691.26415.659841.63154021.430.259429.491192.21312.059841.63118591.580.199329.991522.228.459841.6383161.730.140232.161754.3614.85991348078.050.081134.321888.68注：表中第五层中中加入，横向框架各层水平地震作用和地震剪力见图： （a）水平地震作用 （b）层间剪力图3.1 横向框架各层水平地震作用及地震剪力（单位：）3.2.4横向框架抗震变形验算用D值法来验算在多遇地震作用下，根据弹性方法，框架结构第层的层间剪力、层间位移及结构顶点位移分别按下式来计算。 (3-2) (3-3) (3-4)抗震规范规定计算的框架各层层间位移应满足下列式 (3-5)为弹性层间位移角限值，对于钢筋混凝土框架，。当不满足时，说明梁、柱截面尺寸偏小，应调整梁、柱截面尺寸或提高混凝土强度等级，并重新计算框架的侧移刚度、基本周期以及水平地震作用等，进而计算位移及进行位移验算，直至满足为止。表3-7横向变形验算层次（kN）（kN/m）（m）（m）层间相对弹性转角5691.265336000.001293.61/277941192.215336000.002233.61/161131522.25336000.002853.61/126221754.365336000.003283.61/109511888.684032320.004684.851/1035注： 层间弹性相对转角均满足要求=1/550。因为，查表得剪力系数。顶层：kN，满足要求。 3.3水平地震作用下横向框架的内力分析以轴线横向框架为例，进行水平地震作用下框架内力计算。由于结构对称，故只需计算一根边柱和一根中柱的内力。求得框架结构第i层的层间剪力后，i层j柱分配到的剪力以及该柱上、下端的弯矩，分别按下列各式计算。柱端剪力按下式来计算： (3-6)柱上、下端弯矩、按下式来计算 (3-7) (3-8) (3-9)式中 i层j柱的侧移刚度 h:为该层柱的计算高度 y:框架柱的反弯点高度 ：表示标准反弯点高度比 ：表示上下层横梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值。 、：表示上下层层高变化时反弯点高度比的修正值。梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按下列各式计算：表3-8 横向框架A柱端弯矩计算层次层高hi(m)层间剪力Vi(kN)层间刚度Di(kN)A轴柱（边柱）Dim(kN)Vim(kN)y(m)M上(kNm)M下(kNm)53.6691.265336001173415.1950460.2342.12112.5843.61192.215336001173426.2170.460.3363.23531.14633.61522.25336001173433.4740.460.4070.41448.20323.61754.365336001173438.5790.460.4972.30468.47014.851888.684032321078350.5060.620.69375.201169.753表 ，。表3-9横向框架B柱端弯矩计算层次层高hi(m)层间剪力Vi(kN)层间刚度Di(kN)D轴柱（中柱）Dim(kN)Vim(kN)y(m)M上(kNm)M下(kNm)53.6691.265336002161628.0021.110.35565.02135.7843.61192.215336002161648.2961.110.405103.4570.41633.61522.25336002161661.6641.110.455120.98101.00623.61754.365336002161667.5361.1100493129.72126.13314.851888.684032321441971.0691.50.593133.31194.237表 ，。梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按下面四个式子来计算: (3-10) (3-11) (3-12) (3-13)式中， 、分别表示节点左、右梁的线刚度；、分别表示节点左、右梁的弯矩； 为柱子在第层的轴力，以受压为正。表3-10 水平地震荷载作用下框架梁端弯矩、梁端剪力及柱轴力层次AB跨BC跨柱轴力L(m)M左(kNm)M右(kNm)(kN)L(m)M左(kNm)M右(kNm)(kN)(kN)(kN)56.942.1226.9610.01338.0838.0825.39-10.0115.3846.975.81557.7019.35381.5381.5354.35-19.353536.9103.4579.31926.493112.082112.08274.721-26.48948.23326.9118.61795.61431.0483135.107135.10790.071-31.04859.02316.9143.671107.51836.4043151.928151.928101.285-36.40464.881图3.2 地震作用下框架梁柱弯矩图（单位：kNm）图3.3 地震作用下框架梁柱剪力 （单位：kN）图3.4 地震作用下框架柱轴力 （单位：kN）4竖向荷载作用下横向框架的内力分析取轴线上的中框架计算分析，计算简图详见图图4.1 板传荷载4.1荷载计算非均布垂直荷载，需要进行等效成均布荷载，等效方法如下：对于梯形分布荷载 (4-1)对于三角形分布荷载 (4-2)为梯形坡段宽度与计算长度比值屋面板传给梁的恒载： 屋面板传给梁的活载 楼面板传给梁的恒载 楼面板传给梁的活载 4.1.1屋面梁所受竖向荷载KL1梁均布荷载恒载=KL1梁自重+板荷载+次梁自重+板传给次梁荷载+女儿墙自重恒载=活载=板传活载KL2梁均布荷载恒载=KL2梁自重+板传荷载活载=板传活载KL3梁均布荷载恒载=KL3梁自重+板荷载+次梁自重+板传给次梁荷载+板荷载恒载=活载=板传活载KL4梁均布荷载恒载=KL4梁自重+板传荷载活载=板传活载4.1.2楼面梁所受竖向荷载KL1梁均布荷载恒载=KL1梁自重+板荷载+次梁自重+板传给次梁荷载恒载=活载=板传活载KL2梁均布荷载恒载=KL2梁自重+板传荷载活载=板传活载KL3梁均布荷载恒载=KL3梁自重+板荷载+次梁自重+板传给次梁荷载+板荷载恒载=活载=板传活载KL4梁均布荷载恒载=KL4梁自重+板传荷载活载=板传活载在轴两侧纵墙各有，门窗取，外墙自重，内墙自重。4.1.3 A轴柱集中荷载计算顶层柱恒载=KL1梁传恒载+KL2梁传恒载 顶层柱活载=KL1梁传活载+KL2梁传活载 标准层柱恒载=KL1梁传恒载+KL2梁传恒载+内外墙自重 标准层柱活载=KL1梁传活载+KL2梁传活载 4.1.4 B轴柱集中荷载计算顶层柱恒载=KL2梁传恒载+KL3梁传恒载+KL4梁传恒载 顶层柱活载=KL2梁传活载+KL3梁传活载+KL4梁传恒载 标准层柱恒载=KL2梁传恒载+KL3梁传恒载+KL4梁传恒载+内外墙自重 标准层柱活载=KL2梁传活载+KL3梁传活载+KL4梁传活载 竖向荷载的受力简图 由于A、B二轴的纵梁外边线分别与该二轴柱的外边线齐平。故此二轴上的竖向荷载与柱轴线偏心，A轴的偏心距150mm，D轴偏心距150mm。恒荷载和活荷载竖向标准值示意图如下图。4.2竖向恒荷载作用下的计算简图（弯矩单位：kN*m 集中力单位：kN 均布荷载单位：kN/m ）4.3竖向活荷载作用下的计算简图（弯矩单位：kN*m 集中力单位：kN 均布荷载单位：kN/m ）4.2横向框架在恒荷载作用下的内力计算由竖向恒载作用下计算简图，用弯矩二次分配法计算轴线框架在荷载作用下的弯矩。5.2.1固端的弯矩的计算 将框架视为两端固定梁，计算固端弯矩，恒荷载作用下框架可按下面公式求得： (4-3) (4-4)图5.4 弯矩计算简图顶层： 标准层： （1）分配系数计算根据梁，柱相对线刚度，算出各节点的弯矩分配系数: （4-5）A柱：底层： 标准层： 顶层：B柱：底层： 标准层：顶层： （2）弯矩分配及传递弯矩二次分配法比分层法作了更进一步的简化。在分层法中，用弯矩分配法计算分层单元的杆端弯矩时，任一节点的不平衡弯矩都将影响到节点所在单元中的所有杆件。本框架设计采用弯矩分配法计算框架内力。各节点分配两次即可。4.5恒载作用下的框架弯矩内力二次分配（单位：kN.m）计算跨中弯矩5.2.2横载作用下的剪力计算根据平衡原则，节点弯矩的正方向与杆端弯矩方向相反，一律以节点逆时针方向为正，杆端顺时针为正，根据计算简图计算梁柱剪力。图4.6剪力计算简图 梁： 柱： 表4-1恒载作用下的剪力计算表位置层数qAB跨nm573.5983.676.921.7673.61-76.53460.561.336.915.0851.91-52.15357.9260.296.915.0851.68-52.37258.0360.316.915.0851.70-52.36156.61606.915.0851.53-52.52BC跨520.1420.14313.0820.7-20.746.946.9439.5814.37-14.3738.428.4239.5814.37-14.3728.388.3839.5814.37-14.3719.19.139.5814.37-14.37表 4-2 恒载作用下柱端的剪力计算位置层数A柱nm541.8119.293.6-16.97-16.9745.5111.113.6-4.62-4.62311.1110.883.6-6.12-6.12211.8114.113.6-7.2-7.216.813.414.85-2.11-2.11B柱526.310.833.6-10.31-10.3143.736.013.6-2.71-2.7136.015.963.6-3.33-3.3326.147.233.6-3.71-3.7113.831.924.85-1.19-1.195.2.3恒荷载作用下的柱轴力计算根据计算简图，按节点的平衡条件，得出柱轴力计算公式如下：柱轴力： (4-6)式中： 梁端剪力； 节点集中力； 柱自重。以顶层柱A柱柱轴力计算为例。梁端剪力： 集中荷载： 柱自重： 顶层A柱柱顶及柱底轴力： 则恒载下柱的轴力计算数值见表2-22。表 4-3 恒载下柱轴力计算位置层数集中荷载柱自重节点左梁端节点右梁端梁端剪力柱顶轴力柱底轴力P/kNG/kNV/kNV/kNV/kNN/kNN/kNA柱5211.8428.5673.6173.61285.45314.014237.7628.5651.9151.91603.71632.273237.7928.5651.6851.68926.74955.32237.7628.5651.7051.701244.791273.351237.7938.4851.5351.531562.671601.15B柱5248.2428.5676.5320.797.23345.47374.034265.5928.5652.1514.3766.52706.14734.73265.5928.5652.3714.3766.741067.031095.592265.5928.5652.3614.3766.731427.911456.471265.5938.4852.5314.3766.91788.961827.44图4.7恒荷载作用下框架弯矩图（单位：kNm）图4.8恒荷载作用下框架剪力图（单位：kN）图4.9恒荷载作用下的轴力图（单位：kN）4.3横向框架在活荷载作用下的内力计算由竖向活载作用下计算简图，用弯矩二次分配法计算轴线框架在荷载作用下的弯矩。5.3.1固端的弯矩的计算 将框架视为两端固定梁，计算固端弯矩，活荷载作用下框架可按下面公式求得： （4-7） （4-8）图4.10 弯矩计算简图顶层： 标准层：（1）分配系数计算根据梁，柱相对线刚度，算出各节点的弯矩分配系数: （4-9）A柱：底层： 标准层： 顶层：B柱：底层： 标准层：顶层： （2）弯矩分配及传递弯矩二次分配法比分层法作了更进一步的简化。在分层法中，用弯矩分配法计算分层单元的杆端弯矩时，任一