土木工程毕业设计（论文）-公寓建筑、结构设计.doc

第1章 建筑设计说明1.1 设计要求 （1）设计内容：公寓建筑、结构设计 （2）设计原始资料： 概况：该建筑面积5179.4m，总高度19.7m,地处南方某市，主体采用框架结构，层数为5层。 基本风压；抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g, 属设计地震第一组；场地土为类。西北风为主导风向，地面粗糙程度为B类；基本雪压为。 1.2 调研 这次我的毕业设计课题为某大学招待公寓设计 ,在设计原则上本着具有简洁和实用,设计出一座实用性较强和设计合理的公寓，本设计方案采用的是钢筋混凝土框架结构，为五层结构。在当今时代框架结构是多层、高层建筑的一种主要结构形式。钢筋混凝土框架结构的优点：“跨度及层高都可以放大，上部砖混结构也可以很大程度减小造价。框架结构是由梁和柱组成承重体系的结构，主梁、柱和基础构成平面框架，各平面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系，框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑的内外墙处理十分灵活，应用范围很广。这种结构形式虽然出现较早，但直到钢和钢筋混凝土出现后才得以迅速发展。根据框架布置方向的不同，框架体系可分为横向布置、纵向布置及纵横双向布置三种。横向布置是主梁沿建筑的横向布置，楼板和联系梁沿纵向布置，具有结构横向刚度好的优点，实际采用较多。纵向布置同横向布置相反，横向刚度较差，应用较少。纵横双向布置是建筑的纵横向都布置承重框架，建筑的整体刚度好，是地震设防区采用的主要方案之一。”1.3 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，是建筑施工图的基本样图，它是假想用一水平的剖切面沿门窗洞位置将房屋剖切后，对剖切面以下部分所作的水平投影图。它反映出房屋的平面形状、大小和布置；墙、柱的位置、尺寸和材料；门窗的类型和位置等。 建筑施工图中的平面图，一般有：底层平面图（表示第一层房间的布置、建筑入口、门厅及楼梯等）、标准层平面图（表示中间各层的布置）、顶层平面图（房屋最高层的平面布置图）以及屋顶平面图（即屋顶平面的水平投影，其比例尺一般比其他平面图为小）。 本建筑坐北朝南，平面布置满足长宽比小于5，采用纵向7.8m、3.9m与横向7.8m、2.7m的柱距。公寓采用内廊式，走廊的宽度为2.7m。1.4 立面设计 建筑立面可以看成是由许多构部件所组成：它们有墙体、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。恰当地确定立面中这些组成部分和构件的比例和尺度，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，是立面设计的主要任务。 立面设计是为了满足使用采光和美观的需要而进行的，设置了大量大面积玻璃窗。大厅采用旋转门，同时在两边设置侧门，外墙选用砖饰面，可起到改善环境条件、保护结构和装饰美化建筑物的作用。并且要考虑它的耐久性、经济性；正确处理与施工技术的关系。本设计工程建筑立面设计力求给人一种均衡、和谐的感觉，与环境融于一体，充分体现了建筑物的功能，通过巧妙组合，使建筑物创造了优美、和谐、统一而又丰富的空间环境，给人以美的享受。1.5 剖面设计建筑剖面图是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系，剖面设计主要表现为建筑物内部结构构造关系，以及建筑高度、层高、建筑空间的组合与利用。它和房屋的使用、造价和节约用地有着密切关系，也反映了建筑标准的一个方面。其中一些问题需要平、剖面结合在一起研究，才具体确定下来。剖面图中的断面，其材料图例与粉刷面层和楼、地面面层线的表示原则及方法，与平面图的处理相同 本工程为某公寓，层高分为3.9m和3.0m。垂直交通采用楼梯。门的高度根据人体尺寸来确定，窗高要满足通风采光要求。1.6 耐火等级、防火疏散和采光通风本公寓的设计耐火等级为二级，安全疏散距离满足房门到外部出口或封闭楼梯间最大距离小于35m，客房部分均设一个门，会议室设有两个门，满足防火要求。发生火灾时，人员往往还在远离地面的高层，将他们全部迅速地疏散到安全地带是防火的重要环节，疏散设计的原则是路线简单明了，便于人们在紧急时进行判断，同时供以室内任何位置向两个方向疏散的可能性。疏散楼梯是发生火灾时电梯停用的情况下最主要的竖向交通途径，其位置应首先符合安全疏散距离的规定，也应符合人在火灾发生后可能的疏导方向。本设计中楼梯设置于建筑的两端，可双向疏散。布置房间时已考虑到将走廊两边房间的门、窗尽量相对，以便形成空气对流，从而达到通风的效果，具体的采光要求可以通过控制窗的尺寸来实现。第二章 结构设计为了使建筑物设计符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求，建筑结构方案设计，包括结构选型设计占有重要地位。建筑结构方案设计和选型的构思是一项很细致的工作，只有充分考虑各种影响因素并进行全面综合分析，才能选出优化的方案。结构作为建筑的骨架形成人类的建筑空间，用来满足人类的生产、生活需要及对建筑物的美观要求（结构的建筑功能）。在真确设计、施工及正常使用条件下，建筑应该具有抵御可能出现的各种作用的能力（建筑结构的安全功能）。此外，建筑结构的工程造价及用工量分别占建筑物造价及施工用量的30%40%，建筑结构工程的施工工期约占建筑物施工总工期的40%50%（建筑结构的经济指标）。建筑物的形式和风格总是和构成它的材料和结构方式相适应的。在实践中不断地探索能够经济、合理地充分发挥材料、结构潜力的形式和风格，并逐渐形成建筑体系和结构体系。结构是建筑的骨架，是建筑赖以存在的基础，该公寓选用框架结构是合理的。框架结构体系是由竖向构件的柱子与水平构件的梁通过节点连接而组成，即承担竖向荷载，又承担水平荷载（风、地震）。框架结构体系的优点是建筑平面布置灵活，可以提供较大的建筑空间，也可以构成丰富多变的立面造型。在做本次设计时,就充分考虑到建筑物的形式和风格总是和构成它的材料和结构方式相适应的。在实践中不断地探索能够经济、合理地充分发挥材料、结构潜力的形式和风格，并逐渐形成建筑体系和结构,选用框架结构,以钢筋混凝土为材料建造。 框架结构体系是由竖向构件的柱子与水平构件的梁通过节点连接而组成，承担竖向荷载。框架结构体系的优点是建筑平面布置灵活，可以提供较大的建筑空间，也可以构成丰富多变的立面造型。2.1 材料要求梁、柱混凝土强度等级相差不宜大于5Mpa，如超过时，梁、柱节点区施工时应作专门处理，使节点区混凝土强度等级与柱相同。2.2 填充墙要求(1)框架结构的填充墙应优先选用预制轻质砌块或墙板，填充墙应按规范的构造要求与框架可靠拉结。(2)框架结构的填充墙宜与框架梁、柱轴线位于同一垂直平面内。2.3 截面尺寸要求 梁的截面尺寸估算为：，梁的截面尺寸估算为：2.4 结构布置要求(1) 框架结构的平面布置应力求简单、规则、均匀、对称，使刚度中心与质量中心尽量减小偏差，并尽量使框架结构的纵向、横向具有相近的自振特性。(2) 框架结构应布置并设计为双向抗侧力体系，主体结构的梁柱间不应采用铰接，也不应采用横向为刚接，纵向也铰接的结构体系。2.5 计算过程2.5.1 计算简图框架结构一般有按空间结构分析和简化成平面结构分析两种方法。在计算机没有普及的年代，实际为空间工作的框架常被简化成平面结构采用手算的方法进行分析。近年来随着微机的日益普及和应用程序的不断出现，框架结构分析时更多的是根据结构力学位移法的基本原理编制电算程序，由计算机直接求出结构的变形、内力，以至各截面的配筋。由于目前计算机内存和运算速度已经能够满足结构计算的需要，因此在计算机程序中一般是按空间结构进行分析。但是在初步设计阶段，为确定结构布置方案或估算构件截面尺寸，还是需要采用一些简单的近似计算方法，以求既快又省地解决问题。另外，近似的手算方法虽然计算精度较差，但概念明确，能够直观地反映结构的受力特点，因此，工程设计中也常利用手算的结果来定性的校核判断电算结果的合理性，所以我将重点介绍框架结构的近似手算法。一般情况下，框架结构是一个空间受力体系，为了方便起见，常常忽略结构纵向和横向之间的空间联系，忽略各构件的抗扭作用，将纵向框架和横向框架分别按平面框架进行分析计算。由于横向框架的间距相同，作用于各横向框架上的荷载相同，框架的抗侧刚度相同，因此，除端部外，各榀横向框架都将产生相同的内力与变形，结构设计时一般取中间有代表性的一榀横向框架进行分析即可；而作用于纵向框架上的荷载则各不相同，必要时应分别进行计算。框架节点一般总是三向受力的，但当按平面框架进行结构分析时，则节点也相应地简化。在现浇钢筋混凝土结构中，梁和柱内的纵向受力钢筋都将穿过节点或锚入区，这时应简化为刚节点。在结构计算简图中，杆件用轴线来表示。框架梁的跨度即取柱子轴线之间的距离。框架的层高（框架柱的长度）即为相应的建筑层高，而底层柱的长度则应从基础顶面算起。对于不等跨框架，当个跨跨度相差不大于10%时，在手算时可简化为等跨框架，跨度取原框架各跨跨度的平均值，以减少计算工作量。但在电算时一般可按实际情况考虑。在计算框架梁截面惯性距I时应考虑到楼板的影响。在框架梁两端节点附近，梁受负弯矩，顶部的楼板受拉，楼板对梁的截面抗弯刚度影响较小；而在框架梁的跨中，梁受正弯矩，楼板处于受压区形成T形截面梁，楼板对梁的截面抗弯刚度影响较大。在工程设计中，为简便起见，仍假定梁的截面惯性距I沿轴线不变，对现浇楼盖中框架取I=2I0边框架取I=1.5I0;对装配整体式楼盖，这里I0为矩形截面梁的截面惯性矩。2.5.2 在竖向荷载作用下的近似计算框架结构在竖向荷载作用下的内力计算可近似地采用分层法。通常，多层多跨框架在竖向荷载作用下的侧移是不大的，可近似的按无侧移框架进行分析，而且当某层梁上有竖向荷载时，在该层梁及相邻柱子中产生较大内力，而在其他楼层的梁、柱子所产生内力，在经过柱子传递和节点分配以后，其值将随着传递和分配次数的增加而衰减，且梁的线刚度越大，衰减越快。因此，在进行竖向荷载作用下的内力分析时，可假定作用在某一层框架梁上的竖向荷载只对本层楼的梁以及与本层梁相连的框架柱产生弯矩和剪力，而对其他楼层框架和隔层的框架柱都不产生弯矩和剪力。其中一般我们常用的方法有两种:D值法和二次弯距分配法.荷载计算包括恒载计算和活载计算，其中活载计算时应考虑最不利的组合。2.5.3 在水平荷载作用下采用D值法 在框架内力组合时 通过框架内力分析，获得了在不同荷载作用下产生的构件内力标准值。进行结构设计时，应根据可能出现的最不利情况确定构件内力设计值。本设计采用了二种类型的组合：(应为没考虑风荷载) 竖向荷载效应，包括全部恒载和活载的组合；2.5.5 在截面设计时，主要有正截面和斜截面的设计 受弯构件在设计是都要进行抗弯和抗剪设计,钢筋混凝土受弯构件的破坏主要有三种形式。即适筋截面的破坏,特点是手拉钢筋先屈服,而后受压区混凝土被压碎,超筋破坏和少筋破坏是脆性破坏是工程中不允许出现的,我们在截面设计是不能出现后面的两种情况。 受弯构件在弯距和剪力共同作用的区段往往会产生斜裂缝,并可能延斜截面发生破坏,斜截面破坏带有脆性破坏的性质，所以在设计中要加以控制,在截面设计时,不仅要对截面尺寸加以控制,同时还要对对斜截面进行计算,配置一定数量的箍筋。第三章 荷载计算3.1 材料选用 混凝土均采用C30，垫层采用C20 钢筋：本工程均采用热轧钢筋HRB335墙体：外墙采用混凝土小型砌块，重度为6.5kN/m。窗：塑钢门窗=0.35kN/m门：=0.2kN/m3.2 结构布置 图3-1所示，根据布置情况确定结构的尺寸。图3-1 结构平面布置图3.3 确定现浇板、梁和柱截面尺寸根据本项目房屋的结构类型、抗震设防烈度和房屋高度得本建筑的抗震等级为四级，楼盖、屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，现浇楼板厚度取为100mm。各层梁柱板混凝土强度等级均为C30，均采用HRB335级钢筋。估算结构构件尺寸时，楼面荷载近似取为12kN/m计算。梁的截面尺寸为，主梁： 取h=600mm 取b=250mm 取bh=250mm600mm 次梁： 取h=600mm 取b=250mm 取bh=250mm600mm柱截面： 按抗震设计计算（1）按抗震设计计算公式： 其中：a-轴压比（一级0.7、二级0.8、三级（四级）0.9，短柱减0.05） -砼轴心抗压强度设计值 -估算柱轴力设计值（2）柱轴力设计值： 其中：N-竖向荷载作用下柱轴力标准值（已包含活载）-水平力作用对柱轴力的放大系数七度抗震：=1.05、八度抗震：=1.10C-中柱C1、边柱C1.1、角柱C1.2（3）竖向荷载作用下柱轴力标准值： 其中：n-柱承受楼层数A-柱子从属面积q-竖向荷载标准值（已包含活载） 框架结构：框剪结构：1214（轻质砖）、1416（机制砖） 单位： 柱的轴压比应小于轴压比限值得要求： C30混凝土：按主体结构中柱计算求得： 500mm取柱截面为正方形，结合实际情况，并综合考虑其他因素，本设计柱截 面尺寸为500mm500mm。3.4 竖向荷载标准值计算作用于框架结构上的荷载有竖向荷载和水平荷载两种。其中竖向荷载包括楼（屋面）活荷载及结构自重。3.4.1 活荷载标准值根据荷载规范GB-5009-2010第4.1.1条和第4.3.1。楼面活荷载标准值 2.0kN/m上人屋面活荷载标准值 2.0kN/m走廊、门厅、楼梯 2.0kN/m雪荷载=1.00.3 kN/=0.3 kN/与屋面活荷载，两者不同时考虑，取较大值2.0kN/。3.4.2 恒荷载标准值（1）屋面：100厚钢筋混凝土整浇层 0.10m25kN/m=2.5kN/m20厚1:3水泥砂浆找平层 0.02m20kN/m=0.4kN/m100厚苯板保温层 0.10m0.14kN/m=0.014kN/m 高聚物改性沥青防水卷材 0.35kN/m35厚C20细石混凝土找坡层 0.035m25kN/m=0.875kN/m 合计：4.139kN/m（2）楼面：10厚地面砖 0.01m21kN/m=0.21kN/m20厚水泥砂浆找平 0.02m20kN/m=0.4kN/m100厚钢筋混凝土整浇层 0.10m25kN/m=2.5kN/m20厚石灰砂浆抹底 0.02m17kN/m=0.34kN/m 合计：3.45kN/m（3）卫生间楼面10厚地面砖 0.0121kN/m=0.21kN/m30厚水泥砂浆找平 0.0320kN/m=0.6kN/m20厚水泥砂浆找坡 （0.02+0.05）/220kN/m=0.7kN/m100厚钢筋混凝土整浇层 0.1025kN/m=2.5kN/m20厚石灰砂浆抹底 0.0217kN/m=0.34kN/m 合计：4.85kN/m（4）框架横、纵梁梁自重尺寸b=250mm h=600mm梁自重： 0.6m0.25m25kN/m=3.75 kN/m抹灰层： 0.02m（0.6-0.1）2+0.25m17 kN/m=0.425 kN/m 合计：4.175kN/m（5）柱尺寸bh=500mm500mm柱自重： 0.50.525kN/m=6.25kN/m粉刷层： 0.020.5417=0.68kN/m 合计：6.93kN/m（6）外纵墙自重纵墙： 3.6 kN/m水泥粉刷内墙面： 3.00.36 kN/=1.08kN/m外墙面水泥粉刷外涂涂料： 3.00.5 kN/=1.5 kN/m 合计：6.18kN/m（7）楼梯楼梯板 0.2525=6.25 kN/m水磨石地面： 0.65 kN/m 合 计： 6.90 kN/m3.4.3 重力荷载代表值计算(1) 建筑物总重力荷载代表值的计算集中于屋盖处的质点重力荷载代表值：50雪载 0.50.518.5654.86=254.55kN屋面恒载 4.13918.5654.86=4214.34kN横、纵梁 4.175(7.858+2.78）=1978.95kN女儿墙 1.23.62（54.86+18.56）=643.35kN半层柱重 6.931.532=332.64kN横墙 3.6（7.81.516+2.71.52）+1.87.81.514=997.92kN纵墙 3.6(147.81.5+137.81.5)=1137.24kN门窗洞重 -（2.11.232+0.92.120+1.82.12）3.6/2=398.4kN 9260.59kN集中于三、四、五层处的质点重力荷载代表值：50的楼面活荷载 0.52.054.618.3=999.18kN楼面恒载 3.4554.618.3=3447.17kN横、纵梁 4.175(7.858+2.78）=1978.95kN柱重 332.642=665.28kN横墙 997.922=1995.84kN纵墙 1137.242=2274.48kN去门窗洞重 -（2.11.232+0.92.120+1.82.12）3.6=796.8kN 10624.1kN 集中于二层处的质点重力荷载代表值：50的楼面活荷载 0.52.054.618.3=999.18kN楼面恒载 3.4554.618.3=3447.17kN横、纵梁 4.175(7.858+2.78）=1978.95kN柱重 6.93(1.5+1.95)32= 765.07kN 横墙 3.67.8（1.5+1.95）16+3.62.7(1.5+1.95)+1.87.8(1.5+1.95)14=2261.82kN纵墙 3.6267.8（1.5+1.95）=2518.78kN去门窗洞重 -（2.11.823+0.92.117+1.82.15 +1.82.4+3.62.7）3.6=547.24kN 11485.73kN3.4.3 结构刚度计算框架梁、柱的线刚度计算 :注：在现浇楼盖中，对于中框架梁取I=2 边框架梁为I=1.5边框架：（取轴线研究） 左右边跨梁： 中跨梁： 标准层柱： 底层柱： 中框架：（取轴线研究） 左右边跨梁： 中跨梁： 标准层层柱： 底层柱： 框架计算简图和梁、柱线刚度如图3-2、3-3与表3-1所示：表3-1 梁、柱线刚度 杆件线刚度（）相对刚度边框架边跨梁2.591中跨梁7.52.896标准层柱5.212.012底层柱4.011.548中框架边跨梁3.461.336中跨梁10.03.861标准层柱5.212.012底层柱4.011.548图3-2 边框架梁、柱线刚度 图3-3 中框架、梁柱线刚度每层框架柱总的抗侧移刚度见表3-2表3-2 框架柱横向侧移刚度D值 项目（标准层）（底层）(标准层)(底层)（kN/mm）根数层柱类型标准层边框架边柱0.4970.19913.824边框架中柱0.9680.32622.654中框架边柱0.6640.24917.3012中框架中柱1.2920.39227.2312底层边框架边柱0.6460.43313.704边框架中柱2.5160.55717.624中框架边柱0.8630.47615.0612中框架中柱3.3570.72022.7812注：柱截面尺寸为500mm500mm，为梁的线刚度，柱的线刚度,以上标准层均为25层。 标准层：4（13.82+22.65）+12（17.30+27.23）=680.24kN/m。底层： 4（13.70+17.62)+12(15.06+22.78)=579.36kN/m3.4.4 柱的反弯点高度y取轴线的框架计算：表3-3 柱反弯点高度计算表 层数AE柱BC柱5层k=0.664=0.30mk=1.292=0.36m1=01=0=0=01=01=0y=0.30my=0.36m4层k=0.664=0.36mk=1.292=0.41m1=01=0=0=01=01=0y=0.36my=0.41m3层k=0.664=0.45mk=1.292=0.46m1=01=0=0=01=01=0y=0.45my=0.46m2层k=0.664=0.50mk=1.292=0.50m1=01=0=0=01.36=01=0y=0.50my=0.50m1层k=0.863=0.65mk=3.357=0.55m=01=0=0=0y=0.65my=0.55m3.4.5 风荷载计算 已知基本风压为基本风压=0.45kN/，地面粗糙程度为B类，按荷载规范。风载体型系数：迎风面为0.8，背风面为-0.5；因结构高度H=19.95m30（从室外地面算起），取风振系数，计算过程如表3-9所示，风荷载见图3-7。表3-4 风荷载计算 层次受风面积()Z(m)（kN/）（kN）51.555.1=82.651.01.316.351.620.4560.943.055.1=165.31.01.313.351.490.45112.0733.055.1=165.31.01.310.351.010.4575.9623.055.1=165.31.01.37.351.00.4575.2113.4555.1=190.11.01.34.350.870.4572.25图3-4 横向风荷载下的风荷载计算简图柱端弯矩及剪力计算：式中第j层第i柱的层间剪力第j层总剪力标准值第j层所有柱的抗侧移刚度之和第j层第i柱的抗侧刚度风荷载作用下的柱端弯矩按，计算：风荷载作用下的柱端剪力和柱端弯矩计算列于表3-10。 表3-5 风荷载作用下柱端剪力和柱端弯矩计算 柱楼层（kN）(kN)(m)h（m）Mc上()Mc下()A(E)560.95.450.303.011.476.04112.072.850.363.021.0016.78375.961.930.453.029.3025.67275.211.910.503.033.6934.67172.251.600.653.947.8982.80B(C)560.92.440.363.012.707.604112.074.480.413.039.1032.00375.963.040.463.061.1056.50275.213.010.503.079.1079.20172.251.880.553.969.3095.40风荷载作用下梁端弯矩计算于下表3-11。梁端弯矩：左 ，右 梁端剪力： 柱的轴力：边柱轴力为各层梁端剪力按层叠加；中柱轴力为柱两侧梁端剪力之差，并按层叠加。 表3-6 各梁端弯矩及剪力轴力 层次梁别()()（kN）(kN)(kN)5AB11.3012.801.91-1.912.27BC0.100.101.734AB26.0024.201.78-3.697.4BC22.5022.503.913AB42.5038.001.80-5.4912.47BC55.2055.203.862AB55.7048.901.53-7.0216.71BC85.7085.703.231AB61.2051.3097.20-8.4120.51BC97.2097.202.90 由上述表格可绘制出弯矩图如图3-15，剪力轴力图如图3-16。图3-5 风荷载作用下弯矩图()图3-6 风荷载作用下剪力轴力图（kN） 第四章 框架内力计算框架结构承担的荷载主要有恒载、使用活荷载、风荷载，其中恒载、活荷载一般为竖向荷载，风荷载作用为水平方向作用，手算多层多跨框架内力（M、N、V）及侧移时，一般采用近似方法。如求竖向荷载作用下的内力时，有分层法、弯矩迭代法等，求水平荷载作用下时，有反弯点法，改进反弯点法（D值法）、迭代法等。多层多跨框架竖向荷载作用下，其侧向位移比较小，本计算忽略侧向位移对框架内力计算的影响。本计算荷载作用效应时，一般采用标准值进行计算，以便于后面第五章的荷载效应组合计算。4.1 竖向荷载作用下框架的内力计算（1） 荷载简化图4-1中梁上分布荷载由矩形和梯形两部分组成，在求固端弯矩时，将梯形分布荷载及三角形荷载化作等效均布荷载。图4-1 竖向荷载选取框架 荷载转化过程如下：当三角形荷载作用时，其等效过程如下图4-2所示： 图4-2 荷载转化当梯形荷载作用时，等效过程类似于上图，等效公式为 式中，分别表示现浇板短跨与长跨的计算跨度。 下面进行具体各层的荷载等效转换。（2） 主梁 A-B轴间： 屋面板荷载 板传至梁上的矩形形荷载 恒载： 活载： 楼面板荷载 恒载： 活载： 梁自重：3.75kN/mA-B轴间框架梁均布荷载： 屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载=3.75+16.35=20.10kN/m 活载=板传荷载=7.80kN/m 楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载+纵墙自重=3.75+13.46+6.18=23.39kN/m 活载=板传荷载=7.80kN/mB-C轴间： 屋面板传荷载 恒载： 活载： 楼面板传荷载 恒载： 活载： B-C轴间框架梁三角形荷载： 屋面梁： 恒载=7.08+3.75=10.83kN/m 活载=3.38kN/m 楼面梁： 恒载=5.82+3.75+6.18=15.75kN/m 活载=3.38kN/m 轴线A柱纵向集中荷载计算： 顶层柱：女儿墙自重（做法：墙高1200mm，100mm混凝土压顶） =0.241.218+250.10.24+（1.352+0.24）1.2=9.13kN/m 恒荷载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载 =3.97.84.193+7.83.75/42+3.9（3.75+9.13）2 =139.66N 活荷载=板传荷载 =2.03.97.8/42 =20.42kN 标准层柱: 恒荷载=墙自重+梁自重+板传荷载 =3.97.83.45+7.8(3.75+3.6）/42+3.9（3.75+6.18）2 =158.52kN 活荷载=板传荷载 =2.03.97.8/42 =20.42kN 轴线B柱纵向集中荷载计算： 顶层柱： 恒荷载=梁自重+板传荷载 =139.66+（4.1932.7/20.9453.9+3.96.18）2 =229.59kN 活荷载=板传荷载 =(22.7/20.9453.9+2.03.97.8/4)2 =50.32kN 标准层柱： 恒荷载=墙自重梁自重+板传荷载 =158.52+（3.452.7/20.9453.9+3.96.182）2 =289.26kN 活荷载=板传荷载 =(22.7/20.9453.9+2.03.97.8/4)2 =50.32kN 基础底面荷载底层外纵墙自重基础自重 框架柱自重： 柱自重： 底层：1.20.5m0.5m253.9m=42.12kN 其余柱：1.20.5m0.5m253.0m=32.40kN 恒荷载作用下框架的受荷简图如图4-3所示:图4-3 竖向受荷载总图 注：1.图中各值的单位为kN 2.图中数值均为标准值 3.图中括号内（）数值为活荷载4.2 恒荷载作用下框架的内力计算（1）恒荷载作用下框架可按下面公式求得： 故有： =-1/1220.10=-101.91 =101.91 =-1/1210.83=-6.58 =6.58 =-1/1223.39=-118.59 =118.59 =-1/1215.57=-9.46 =9.46 注：1.由于1、2、3层与第4层荷载，并且梁长相等，不再重复计算 2.桁架为对称结构，CE结构荷载、梁尺寸与AB相同，不再重复计算图4-4 恒载作用下的受荷简图(2)根据梁、柱相对线刚度，算出各节点的弯矩分配系数: 分配系数如图46 , 图47所示：图4-5 A柱弯矩各层分配系数简图 A柱： 底层：0.41 0.32 0.27 标准层：0.38 0.38 0.24 顶层： 0.60 0.40 图4-6 B柱弯矩各层分配系数简图 B柱： 底层： 0.23 0.18 0.15 0.44 标准层：0.22 0.22 0.14 0.42 顶层： 0.28 0.19 0.53（3）恒荷载作用下的弯矩剪力计算，根据简图（44） 梁： 柱： （4） 恒荷载作用下的边跨框架的轴力计算，包括连梁传来的荷载及柱自重. =139.66+20.107.8/2=218.05kN =+158.52+23.397.8/2+32.4=500.19kN =+158.52+23.397.8/2+32.4=782.33kN =+158.52+23.397.8/2+32.4=1064.47kN =+158.52+23.397.8/2+32.4=1346.61kN 恒荷载作用下的中跨框架的轴力计算： =229.59+10.832.7/2=242.21kN =+289.26+15.752.7/2+32.4=585.13kN =+289.26+15.752.7/2+32.4=928.05kN =+289.26+15.752.7/2+32.4=1270.92kN =+289.26+15.752.7/2+32.4=1613.89kN图4-7 恒荷载作用下轴力图（kN）图4-8 恒荷载作用下的计算（5） 应用弯矩二次分配法进行内力计算的过程如下表，（附注：在计算过程中 间跨梁的线刚度应该乘1/2的调整系数。）表4-1 竖向恒载作用下弯矩二次分配过程表（单位：)A5左梁上柱下柱右梁B5左梁上柱下柱右梁分配系数0.60.4分配系数0.190.280.53固端弯矩101.91固端弯矩101.91-6.58一次分配00-61.15-40.76一次分配-18.110-26.69-50.52传递弯矩022.53-9.06传递弯矩-20.38-12.0025.26传递弯矩分配00-8.09-5.39传递弯矩分配1.3501.993.78计算结果00-46.7046.70计算结果64.770-36.70-28.07A4左梁上柱下柱右梁B4左梁上柱下柱右梁分配系数0.380.380.24分配系数0.140.220.220.42固端弯矩-118.59固端弯矩118.59-9.46一次分配045.0645.0628.46一次分配-15.28-24.01-24.01-45.83传递弯矩0-30.5722.53-7.64传递弯矩14.23-13.35-12.0022.92传递弯矩分配05.965.963.76传递弯矩分配-1.65-2.60-2.60-4.95计算结果020.4573.55-94.00计算结果115.89-39.95-38.61-37.33A3左梁上柱下柱右梁B3左梁上柱下柱右梁分配系数0.380.380.24分配系数0.140.220.220.42固端弯矩-118.59固端弯矩118.59-9.46一次分配045.0645.0628.46一次分配-15.28-24.00-24.01-45.83传递弯矩022.5322.53-7.64传递弯矩14.23-12.00-12.0022.91传递弯矩分配0-14.22-14.22-8.98传递弯矩分配-1.84-2.89-2.89-5.52计算结果053.3753.37-106.75计算结果115.70-38.90-38.90-37.90A2左梁上柱下柱右梁B2左梁上柱下柱右梁分配系数0.380.380.