毕业设计计算书.doc

山东建筑大学毕业设计说明书1前 言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。通过毕业设计,可以将以前学过的知识重温回顾,对疑难知识再学习,对提高个人的综合知识结构有着重要的作用。通过毕业设计,使我们在资料查找、设计安排、分析计算、施工图绘制、口头表达等各个方面得到综合训练,具备从事相关工作的基本技术素质和技能。目前，我国建筑中仍以钢筋混凝土结构为主，钢筋混凝土造价较低，材料来源丰富，且可以浇筑成各种复杂断面形状，节省钢材，承载力也不低，经过合理设计可以获得较好的抗震性能。今后几十年，钢筋混凝土结构仍将活跃在我国的建筑史上。框架结构体系的主要特点是平面布置比较灵活，能提供较大的室内空间，对于办公楼是最常用的结构体系。多层建筑结构的设计，除了要根据建筑高度、抗震设防等级等合理选择结构材料、抗侧力结构体系外，要特别重视建筑体形和结构总体布置。建筑体形是指建筑的平面和立面；结构总体布置指结构构件的平面布置和竖向布置。 建筑体形和结构总体布置对结构的抗震性能有决定性的作用。毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过查阅资料、设计计算、论文撰写以及图纸绘制，加深了对规范等相关内容的理解，巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。并熟练掌握了AutoCAD和结构设计软件PKPMCAD，基本上达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，后面采用建筑结构软件PKPMCAD进行电算,并将电算结果与手算结果进行了误差分析对比。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。 2建 筑 设 计2.1 设计要求本工程为某市住宅小区综合楼，建筑地点为某市西郊主要交通干线的路南，建筑物一面临街。1.根据要求，综合楼总建筑面积约5000m2,建筑主体为6层。一、二层为自选商场，三六层为对外出租商业办公用房。办公楼总高度不能超过28m。本工程设计使用年限为50年。2.要求建筑设计达到适度先进水准，建筑内部使用空间能灵活分隔，采用钢筋混凝土框架结构。建筑造型和装饰方面简单明快，具有时代感，并要注意与周围环境相协调。3.建筑要体现“以人为本”的设计理念。建筑物的平面布置和空间布置要合理，注意消防、交通、通风及采光等的相关要求。2.2 建筑设计说明2.2.1方案构思设计采用目前国内通用的钢筋混凝土结构。本设计为总体规划中的单体建筑，设计中充分考虑到总体规划提出的要求、建筑高度、抗震设防烈度和周围环境的关系，确定本结构为规则有序的板式结构，建筑平面布 用功能的需求，建筑平面布置较为灵活，可以自由分割空间，选用框架结构；立面注意对比与呼应、节奏与韵律，体现建筑物质功能与精神功能的双重特性。2.2.2 建筑的平面设计根据上述设计要求，建筑物平面为L形，建筑面积约5216.4m2，总层数为6层，建筑总高度为23.1m。标准层平面如下图所示2.2.3剖面设计 本工程为六层框架结构体系，一、二层为自选商场，层高均为3.9m，三六层为对外出租商业办公用房，层高为3.6m。耐火等级为级，抗震等级为级，设计使用年限50年。 2.2.4竖向交通设计 本工程设楼梯2部，其中在次要楼梯处设有防火门。2.2.5 立面设计在建筑立面造型上，采用凹凸虚实处理,体现强烈的时代感,使整个建筑外观，即端庄大方，又生动又富有韵律感。在材质选用上，外立面采用深驼色面砖。2.2.6采光、通风、防火设计1.采光、通风设计在设计中选择合适的门窗位置，从而形成“穿堂风”，取得良好的效果以便于通风。2.防火设计本工程耐火等级为二级，建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化，以减少火灾的发生及降低蔓延速度，公共安全出口设有三个，可以方便人员疏散。楼梯间应采用封闭式，防止烟火侵袭。在疏散门处应设有明显的标志。各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪。2.2.7建筑做法说明1.屋面做法：现浇板上铺膨胀珍珠岩保温层（2%找坡），1：2水泥砂浆找平层厚20mm，高分子防水卷材。2. 楼面做法：楼板顶面为20mm厚水泥砂浆找平，楼板地面为15 mm厚水泥砂浆打底，大理石地地面。楼梯间及踏步采用磨光花岗岩楼地面。3.墙体做法：内墙为混合沙浆抹面，外墙贴浅驼色面砖。4.踢脚做法：大理石踢脚。2.2.8建筑细部设计1.建筑热工设计应做到因地制宜，保证室内基本的热环境要求，发挥投资的经济效益。2. 建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷，做好建筑围护结构的保温和隔热，以利节能。3. 采暖地区的保温隔热标准应符合现行的民用建筑节能设计标准的规定。4. 室内应尽量利用天然采光。窗户的大小应满足窗地比要求，考虑规范要求，四级采光，窗地比1：7，厕所窗地比不小于1：10，楼梯不小于1：12。3 结 构 设 计 3.1结构选型及布置3.1.1选型及布置建筑设计要求内部使用空间灵活分隔，所以采用钢筋混凝土框架结构。采用的框架柱网如图3.1所示。 图3.1 结构平面布置3.1.2梁、板、柱截面尺寸的选择1.框架梁横向l=6.6m,h=1/12l=1/126600=550mm,取h=550mm,b=1/2h=250mm.纵向l=7.2m,h=1/12l=1/127200=600mm,取h=600mm,b=1/2h=300mm. 走廊上的梁取bh=250mm400mm.次梁：bh=250mm550mm.2.板现浇楼板厚取1/30板跨，即h=1/303600=120mm.3.柱依据轴压比, 则（）（1）边柱：图3.2 柱受压面积如图3.2所示，=7.2m3.3m=23.76，N=623.76m12kN1.3=2223.9kN取=0.9， 则 A=172.8mm则 b=h=415.7mm, 取 b=h=450mm。（2）中柱： =7.2m(3.3m+1.2m)=32.4mN=61.3=632.412kN1.3=3032.6kN取=0.9, 则 A=235633mm, 则 b=h=485mm, 取 b=h=550mm 。3.1.3结构计算简图 图3.3 结构计算简图图中数字为线刚度 单位： （=310N/mm）根据地质资料，确定基础顶面离室外地面550mm，由此得底层层高为4.9m。 各梁柱的构件的线刚度经计算后列于图中，其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取I=2I（I为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。 AB、CD跨梁：i=2E1/120.25m0.55m/6.34m=10.9310 BC跨梁： i=2E1/120.25m0.40m/2.71m=9.8410底层边柱： i= E1/120.45m0.45m/4.9m=6.9710二层边柱： i= E1/120.45m0.45m/3.9m=8.7610底层中柱： i= E1/120.55m0.55m/4.9m=15.5610二层中柱： i= E1/120.55m0.55m/3.9m=19.5510上部各层边柱： i= E1/120.45m0.45m/3.6m=9.4910上部各层中柱： i= E1/120.55m0.55m/3.6m=21.18103.2荷载统计3.2.1屋面荷载1.屋面恒荷载（1）屋面框架梁线荷载标准值 屋面恒荷载标准值： 20厚1:3水泥砂浆抹平 0.02m20kN/m=0.4kN/m 3mm厚高聚物改性沥青防水卷材防水层 0.003m0.05kN/m=0.00015 kN/m满涂胶粘剂一层 0.410m9.8kN/ m=0.00392 kN/m3mm厚高聚物改性沥青防水卷材防水层 0.003m0.05kN/m=0.00015 kN/m 30mm后1:3水泥沙浆 0.03m20kN/ m=0.6 kN/m 100厚憎水膨胀珍珠岩块保温层 0.250.1m9.8kN/ m=0.245 kN/m 100140mm厚水泥膨胀珍珠岩找坡2% （0.1+0.4）/27 =0.84 kN/m120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25 kN/ m=3.0 kN/m 抹灰顶棚 0.35 kN/m 5.44 kN/m 则边跨（AB、CD跨）框架梁自重 0.25m0.55m25kN/ m=3.44 kN/m中跨（BC跨）框架梁自重 0.25 m0.40m25kN/ m=2.5 kN/m因此 作用在顶层框架梁上的荷载为：g=g=3.44 kN/m, g=2.5 kN/mg=g= 5.44 kN/m3.6m=19.58 kN/mg=5.44 kN/m2.71m=14.74kN/m图3.4 顶层框架梁在恒荷载作用下的计算简图 （2）屋面框架节点集中荷载标准值a. 顶层边节点集中荷载边柱框架梁自重 0.3m0.6m7.2m25 kN/ m=32.4 kN0.9m高女儿墙自重 0.9m0.2m7.2m19 kN/ m=29.55 kN贴瓷砖墙面 0.9m0.5m7.2m=3.24 kN女儿墙内侧抹灰20mm厚 0.9m0.02m7.2m17 kN/ m=2.20 kN框架梁传来屋面自重 21/2 3.6m3.6m/25.44kN/ m=35.25 kN次梁传来 1/2 0.25m0.55m6.34m25 kN/ m+1/2(6.34m+6.34m-3.6m)1/23.6m5.44kN/ m=55.35 kN 顶层边节点集中荷载为 157.99 kN 偏心矩 e=450mm/2-300mm/2=75mmb. 顶层中节点集中荷载中柱框架梁自重 0.3m0.6m7.2m25 kN/ m=32.4 kN 框架梁传来屋面自重 21/2 3.6m3.6m/25.44kN/ m +1/2(7.2m+7.2m-2.71m)1/22.71m5.44kN/ m=78.34 kN 次梁传来的 1/2 0.25m0.55m6.34m25 kN/ m+1/2(6.34m+6.34m-3.6m)1/23.6m5.44kN/ m=55.35 kN顶层中节点集中荷载为 166.09kN偏心矩 e =550mm/2-300mm/2=125mm。2.屋面活荷载因为不上人屋面活荷载标准值为 0.5 kN/ m，所以边跨框架梁线荷载标准值q=0.5 kN/ m3.6m=1.80kN/m；中跨框架梁线荷载标准值为q=0.5 kN/ m2.71m=1.36kN/m。边节点集中荷载为： 屋面板传来 1/2 3.6m3.6m/20.5kN/ m=3.24 kN次梁传来 1/2(6.34m+6.34m-3.6m)1/23.6m0.5kN/ m=4.09kN 7.33 kN中节点集中荷载为： 21/23.6m1/23.6m0.5kN/ m+1/2(6.34m+6.34m-3.6m)1/23.6m0.5kN/ m+1/2(7.2m+7.2m-2.71m)1/22.71m0.5kN/ m=11.29 kN图3.5 顶层框架梁在活荷载作用下的计算简图3.2.2楼面荷载 1.楼面恒荷载（1）楼面框架梁线荷载标准值 楼面恒荷载标准值：20mm厚磨光大理石板 0.02m28 kN/ m=0.56 kN/ m20厚水泥沙浆 0.02m20 kN/ m=0.40 kN/ m120厚现浇混凝土楼板 0.12m25 kN/ m=3.0 kN/ m顶棚 0.35 kN/ m4.31 kN/ m则边跨框架梁线荷载标准值：q=4.31 kN/ m3.6m=15.52kN/m中跨框架梁线荷载标准值：q=4.31 kN/ m2.71m=11.68kN/ma.标准层线荷载标准值边跨框架梁自重 0.25m0.55m25kN/ m=3.44 kN/m标准层墙体自重 0.24m（3.6m-0.55m）19kN/ m =13.91 kN/m20mm厚混合砂浆抹面 0.02m(3.6m-0.55m-0.15m)17kN/ m2 =1.97 kN/m踢脚17mm厚水泥沙浆 20.017m0.15m20kN/ m=0.10 kN/m10mm厚大理石板 20.01m0.15m28kN/ m=0.08 kN/m 标准层边跨q =19.50kN/m 二层为商场，所以二层边跨框架梁自重为 q=3.44 kN/m 中跨框架梁均为q= 0.25m0.40m25kN/ m=2.5kN/m(2)楼面框架节点集中荷载标准值 1)边节点集中荷载标准值a.标准层楼面： 层高3.6m 边柱框架梁自重 32.4 kNPVC塑窗 2.1m1.5m0.5kN/ m3 =4.73kN窗下墙体自重 0.24m0.9m（7.2m-0.45m）19 kN/ m=27.70kN 墙外面层： 0.5 kN/ m0.9m（7.2m-0.45m）=3.04kN 墙内面层：0.02m(0.9m-0.15m)（7.2m-0.45m）17 kN/ m=1.72kN 踢脚： 0.017m0.15m（7.2m-0.45m）20 kN/ m+ 0.01m0.15m（7.2m-0.45m）28 kN/ m=0.63kN窗边墙体自重0.24m2.1m（0.265m+0.860m）219 kN/ m=21.55kN 墙外面层： 0.5m2.1m（0.265m+0.860m）2=2.36 kN墙内面层：0.02m2.4m （0.265m+0.860m）217 kN/ m=1.61kN楼板传来 21/23.6m1/23.6m4.31kN/ m=27.93 kN次梁传来 1/2 0.25m0.55m6.34m25 kN/ m+1/2 (6.34m+6.34m-3.6m)1/23.6m4.31kN/ m=46.12kN框架柱自重 3.6m0.45m0.45m25kN/ m=18.23 kN柱面层0.45m0.5 kN/ m3.6m+0.45m+(0.45m-0.24m)20.02(3.6m-0.15m) 17kN/ m=1.83kN柱踢脚 0.017m0.15m20 kN/ m+0.01m0.15m28kN/ m=0.08 kN 标准层边节点集中荷载标准值 189.93 kN 其中 ，偏心荷载为169.79kN，轴心荷载为20.14kN。b.二层楼面 ：层高 3.9m边柱框架梁自重 32.4 kNPVC塑窗 1.5m2.1m0.5kN/ m3 =4.73kN窗下墙体自重 0.24m1.2m（7.2m-0.45m）19 kN/ m=36.94kN 墙外面层： 0.5 kN/ m1.2m（7.2m-0.45m）=4.05kN 墙内面层：0.02m(1.2m-0.15m)（7.2m-0.45m）17 kN/ m=2.41kN 踢脚： 0.017m0.15m（7.2m-0.45m）20 kN/ m+ 0.01m0.15m（7.2m-0.45m）28 kN/ m=0.63kN窗边墙体自重：0.24m2.1m（0.265m+0.860m）219 kN/ m=21.55kN 墙外面层： 2.36 kN墙内面层： 1.61kN楼板传来 27.93 kN次梁传来 46.12kN框架柱自重 3.9m0.45m0.45m25kN/ m=19.74 kN柱面层 0.45m0.5 kN/ m3.9m+17kN/ m=1.99kN柱踢脚 0.08kN二层楼面边节点集中荷载标准值 202.54kN其中偏心荷载为180.73 kN，轴心荷载21.81 kN。 2）中节点集中荷载标准值 a. 标准层楼面：中柱框架梁自重 32.4 kN楼板传来 21/23.6m1/23.6m4.31kN/ m+1/2(7.2m+7.2m-2.71m)1/22.71m4.31kN/ m=62.06kN次梁传来 46.12 kN PVC塑窗 （0.9m2.4m2+1.5m2.1m）0.5kN/ m=3.06kN内纵墙体自重（3.6m-0.6m）（7.2m-0.55m）-1.5m2.1m-0.9m2.4m2 0.24m 19 kN/ m=63.06kN墙上面层： （3.6m-0.6m）（7.2m-0.55m）-1.5m2.1m-0.9m2.4m20.02m217 kN/ m=8.73kN踢脚：0.017m0.15m（7.2m-0.55m-0.9m2）220 kN/ m+ 0.01m0.15m（7.2m-0.55m-0.9m2）228 kN/ m=0.90kN框架柱自重 3.6m0.55m0.55m25kN/ m=27.23kN柱面层 0.02m(0.55m+0.55m-0.24m)2(3.6m-0.15m) 17kN/ m=2.02kN踢脚 0.017m0.15m(0.55m+0.55m-0.24m) 220 kN/ m+(0.552-0.24m) 20.01m0.15m28kN/ m=0.16kN标准层楼面中节点集中荷载标准值 245.74kN其中偏心荷载为216.33kN，轴心荷载为29.41 kN。图3.6 标准层框架梁在恒荷载作用下的计算简图 b. 二层楼面中柱框架梁自重 32.4 kN楼板传来 62.06kN次梁传来 46.12kN内纵墙体自重 0.24m（3.9m-0.6m）（7.2m-0.55m）19 kN/ m1/2=50.03kN墙上面层： (3.9m-0.6m-0.15m) （7.2m-0.45m）0.02m217 kN/ m1/2=7.12kN踢脚：0.017m0.15m（7.2m-0.55m）220 kN/ m1/2+ 0.01m0.15m（7.2m-0.55m）228 kN/ m1/2=0. 62kN框架柱自重 3.9m0.55m0.55m25kN/ m= 29.49 kN柱面层 0.02m(0.55m+0.55m-0.24m)2(3.9m-0.15m) 17kN/ m=2.19kN 柱踢脚 0.16kN 二层楼面集中荷载标准值 230.19 kN 其中偏心荷载为 198.35kN，轴心荷载为31.84kN。 图3.7 二层框架梁在恒荷载作用下的计算简图 2.楼面活荷载 标准层为办公用房，走廊的楼面活荷载标准值为2.5 kN/ m，办公室的楼面活荷载标准值为2.0 kN/ m，二层为商场，其楼面活荷载标准值为3.5 kN/ m。a.标准层楼面 边跨框架梁线荷载标准值 q=2.0 kN/ m3.6m=7.2kN/m边节点集中荷载标准值楼板传来 1/2 23.6m3.6m/22.0 kN/ m=12.96 kN次梁传来 1/2 （6.34m2-3.6m）3.6m/22.0 kN/ m=16.34 kN 29.30 kN中跨框架梁线荷载标准值 q=2.5 kN/ m2.71m=6.78 kN/m中节点集中荷载标准值： 楼板传来 1/2 23.6m3.6m/22.5 kN/ m+1/2（7.2m2-2.71m）2.71m/2 2.5 kN/ m=36.00 kN次梁传来 1/2 （6.34m2-3.6m）3.6m/22.5 kN/ m=20.43kN 56.43kN图3.8 标准层框架梁在活荷载作用下的计算简图 b.二层楼面边跨框架梁线荷载标准值 q=3.5kN/ m3.6m=12.6kN/m边节点集中荷载标准值楼板传来 1/2 23.6m3.6m/23.5 kN/ m=22.68 kN次梁传来 1/2 （6.34m2-3.6m）3.6m/23.5 kN/ m=28.60 kN 51.28 kN中跨框架梁线荷载标准值 q=3.5 kN/ m2.71m=9.49 kN/m中节点集中荷载标准值：楼板传来 1/2 23.6m3.6m/23.5 kN/ m+1/2（7.2m2-2.71m）2.71m/2 3.5 kN/ m=50.40 kN次梁传来 1/2 （6.34m2-3.6m）3.6m/23.5 kN/ m=28.60kN79.00kN图3.9二层框架梁在活荷载作用下的计算简图由以上计算简图即可得到该榀框架在恒荷载和活荷载作用下的计算简图，如图3.10和3.11所示。 图3.10恒荷载作用下结构计算简图 图3.11活荷载作用下结构计算简图3.2.3风荷载风压标准值计算公式为 wk=zsz0 因结构高度H=23.1m 30m ,可取=1.0 ；对L形平面 ，=1.3； 可查荷载规范。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如下表所示，表中Z为框架节点至室外地面的高度，A为一品框架各层节点的受风面积。表3.1 沿房屋高度分布风荷载标准值层次Z(m)0(kN/ m)A(m)(kN)61.01.322.651.2950.419.4413.0951.01.319.051.2290.425.9216.5641.01.315.451.1500.425.9215.5031.01.311.851.0520.425.9214.1821.01.38.251.000.427.014.0411.01.34.351.000.429.715.44 图3.11 风荷载作用下计算简图 单位：kN3.3内力计算3.3.1恒荷载作用下的内力计算恒荷载作用下的内力计算采用分层法，上层各柱的线刚度取原刚度的0.9倍，底层各柱的线刚度仍为原刚度，上层各柱的传递系数为1/3，底层各柱的传递系数为1/2。顶层力矩分配过程及结果如表3.2和图3.12所示。表3.2 顶层力矩分配过程及结果结点A6B6 E6A6A5A6B5B6A6B6B5B6E6E6B60.4390.5610.3130.5460.141-68.04(11.85)68.04(-20.76)-7.17-4.15弯矩分配及传递24.6731.5215.76-8.75-17.49-30.50-7.887.883.844.912.46-0.39-0.77-1.34-0.350.350.170.220.11-0.03-0.06-0.020.02结果28.68-40.5368.08-31.90-15.424.10图3.12 恒荷载作用下顶层弯矩图 单位：kNm标准层力矩分配过程及结果如表3.3和图3.13所示。（以第五层为例） 表3.3 标准层力矩分配过程及结果结点A5B5E5A5A6A5A4A5B5B5A5B5B6B5B4B5E5E5B5 0.3050.3050.3900.2030.3530.3530.091-110.13（12.73）110.13（-27.04）-6.0-3.45弯矩分配及传递29.7129.7137.9818.99-9.75-19.50-33.92-33.92-8.748.742.972.973.811.91-0.20-0.40-0.67-0.67-0.170.170.060.060.08结果32.7432.74-78.21111.13-34.59-34.59-14.915.46 图3.13 恒荷载作用下标准层弯矩图 单位：kNm二层力矩分配过程及结果如表3.4和图3.14所示。表3.4 二层力矩分配过程及结果结点A2B2E2A2A3A2A1A2B2B2A2B2B3B2B1B2E2E2B20.3120.2850.400.2080.3630.3350.094-110.13（12.73）110.13（-27.04）-6.0-3.45弯矩分配及传递30.3928.0538.9619.48-10.05-20.09-35.05-32.35-9.089.083.142.894.022.01-0.21-0.42-0.73-0.67-0.190.190.060.060.080.04-0.01-0.02-0.010结果33.631.0-77.33111.14-35.8-33.03-15.275.82 图3.14 恒荷载作用下二层弯矩图 单位：kNm底层力矩分配过程及结果如表3.5和图3.15所示。表3.5 底层力矩分配过程及结果结点A1B1E1A1A2A1AA1B1B1A1B1B2B1BB1E1E1B10.3060.2700.4240.2230.3590.3170.101-56.33(13.55)56.33(-24.79)-6.0-3.45弯矩分配及传递13.0911.5518.149.073.50-3.86-7.72-12.42-10.97-3.501.181.041.640.82-0.09-0.18-0.30-0.26-0.080.080.030.020.04结果14.3012.61-40.4658.32-12.72-11.23-9.580.13 图3.15 恒荷载作用下底层弯矩图 单位：kNm将各层分层法求得的弯矩图叠加，可得整个框架在恒载作用下的弯矩图，叠加后，框架内各节点弯矩并不一定能达到平衡，为提高精度，可将节点不平衡弯矩再分配一次进行修正，修正后，即可得到竖向荷载作用下整个结构的弯矩图如图3.16，并进而可求得框架各梁柱的剪力和轴力，如图3.17所示。 图3.16恒荷载作用下弯矩图 单位：kNm图3.17恒载作用下的剪力轴力图 单位：kN3.3.2活荷载作用下的内力计算 1.顶层力矩分配过程及结果如表3.6和图3.18所示。表3.6 顶层力矩分配过程及结果结点A6B6A6A5A6B6B6A6B6B5B6E60.4390.5610.3130.5460.141-5.20(0.55)5.20(-0.90)-0.52弯矩分配及传递2.042.611.31-0.80-1.59-2.78-0.720.350.450.23-0.04-0.07-0.13-0.030.020.02结果2.41-2.965.08-2.91-1.27 图3.18 活荷载作用下顶层弯矩图 单位：kNm2.标准层力矩分配过程及结果如表3.7和图3.19所示。表3.7 标准层力矩分配过程及结果结点A5B5A5A6A5A4A5B5B5A5B5B6B5B4B5E5 0.3050.3050.3900.2030.3530.3530.091-20.78（2.20）20.78(-4.50)-2.59弯矩分配及传递5.675.677.243.62-1.76-3.51-6.11-6.11-1.580.540.540.680.34-0.04-0.07-0.12-0.12-0.030.010.010.02结果6.226.22-14.6421.16-6.23-6.23-4.20 图3.19活荷载作用下标准层弯矩图 单位：kNm3.二层力矩分配过程及结果如表3.8和图3. 20所示。表3.8 二层力矩分配过程及结果结点A2B2A2A3A2A1A2B2B2A2B2B3B2B1B2E20.3120.2850.400.2080.3630.3350.094-20.78（2.20）20.78(-4.5)-2.59弯矩分配及传递5.805.357.433.72-1.81-3.62-6.32-5.83-1.640.570.520.720.36-0.04-0.08-0.13-0.12-0.030.010.010.02结果6.385.88-14.4621.16-6.45-5.95-4.26 图3.20活荷载作用下二层弯矩图 单位：kNm4.底层力矩分配过程及结果如表3.9和图3. 21所示。表3.9 底层力矩分配过程及结果结点A1B1A1A2A1AA1B1B1A1B1B2B1BB1E10.3060.2700.4240.2230.3590.3170.101-36.37（3.85）36.37(-6.30)-3.63弯矩分配及传递9.958.7813.796.90-3.72-7.43-11.97-10.57-3.371.141.001.580.79-0.09-0.18-0.28-0.25-0.080.030.020.04结果11.129.80-24.7736.45-12.25-10.82-7.08 图3.21活荷载作用下底层弯矩图 单位：kNm将各层分层法求得的弯矩图叠加，可得整个框架在恒载作用下的弯矩图，叠加后，框架内各节点弯矩并不一定能达到平衡，为提高精度，可将节点不平衡弯矩再分配一次进行修正，修正后，竖向荷载作用下整个结构的弯矩图如图3.22，并进而可求得框架各梁柱的剪力和轴力图，如图3.23。 图3.22活荷载作用下弯矩图 单位：kNm图3.23活荷载作用下框架的轴力、剪力图 单位：kN3.3.3风荷载作用下的内力计算风荷载作用下的结构计算简图见图3.11，内力计算采用D值法。1.柱的侧移刚度（见表3.10 -3.12）表3.10 底层柱的侧移刚度柱 D 边柱 （2根）1.5680.5806061N/mm中柱 （2根）1.3350.55012832N/mm底层=（6061 N/mm+12832N/mm）2=37786N/mm 表3.11 二层柱的侧移刚度柱 D 边柱 （2根）1.2470.3847962N/mm中柱 （2根）1.0620.34716056N/mm二层=（7962 N/mm+16056N/mm）2=48036N/mm表3.12 其余柱的侧移刚度柱 D 边柱 （2根）1.1510.3659622N/mm中柱 （2根）0.9810.32919356N/mm其余各层=（9622N/mm+19356N/mm）2=57956 N/mm2.风荷载作用下的侧移验算：水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算 各层的层间侧移值求得以后，定点侧移为各层层间侧移之和，框架在风荷载作用下的侧移见表3.13。表3.13 风荷载作用下的侧移计算层次各层风载（kN）层间剪力(kN)侧移刚度(kN/m)层间侧移613.0913.09579560.000231/15939516.5629.65579560.000511/7037415.5045.15 579560.000781/4621314.1859.33 579560.001021/35172 14.04 73.37 480360.001531/25531 15.44 88.81 377860.002351/2085框架总侧移U=0.00642m层间侧移最大值为1/2085，小于1/550，满足侧移限值。3.风荷载作用下的框架内力分析（D值法）以六层为例说明其计算过程：A轴线柱：柱剪力：因，则 V=0.16613.09kN=2.17kN反弯点高度：由=1.151 查得 =0.358 查表得柱端弯矩： 柱顶：=（1-0.358）3.6m2.17 kN=5.02kNm柱底：=0.3583.6m2.17 kN=2.80 kNmB轴线柱：柱剪力：，则V=0.33413.09kN=4.37 kN 反弯点高度：由=0.981，查得=0.35柱端弯矩：柱顶：=（1-0.35）3.6m4.37 kN=10.23kNm 柱底：=0.353.6m4.37 kN=5.51 kNm 其余各层计算过程见表3.14。表3.14风荷载作用下的框架内力分析过程层次A轴柱B轴柱V(kN)y Vy60.1662.170.3585.022.800.3344.370.35010.235.5150.1664.920.4509.747.970.3349.900.45019.6016.0440.1667.490.45814.6112.350.33415.080.45029.8624.4330.1669.850.517.7317.730.33419.820.49136.3235.0320.16612.180.523.7523.750.33424.510.547.7947.7910.16014.210.62226.3243.310.34030.200.63354.3193.67梁端弯矩按下式计算： ； 其中梁的线刚度见风荷载计算简图，进一步求得梁端剪力，计算过程见表3.15。表3.15 梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层次AB跨梁BC跨梁柱轴力L