五层框架结构体系毕业论文.docx

五层框架结构体系毕业论文目 录第一章 建筑设计说明1.1 建筑概况41.2 设计资料41.3 建筑细部设计4第二章 结构设计说明2.1 结构方案选取52.2 楼梯方案的选择62.3 建筑材料的选择62.4 基础形式选取62.5 结构布置计算6第三章 结构计算书3.1 框架结构计算方法，框架截面尺寸的确定83.1.1框架计算方法的确定. 83.1.2框架截面尺寸的确定83.2 荷载计算 93.2.1屋面恒荷载93.2.2楼面恒荷载.113.2.3构件自重.113.2.4柱轴压比估算.133.3 框架柱抗侧移计算 .133.3.1框架梁柱线刚度计算.133.3.2框架柱抗侧移刚度计算.143.3.3集中风荷载标准值的计算.153.3.4各层柱反弯点位置及柱端剪力梁柱端弯矩的计算.163.3.5风荷载作用下的内力图.183.4 竖向荷载作用下框架结构的内力分析 .213.4.1恒活载作用下的内力分析.213.4.2恒活荷载的等效分布图.243.4.3恒活荷载作用下的弯矩计算.263.4.4恒活荷载作用下的梁柱端剪力计算.293.4.5恒活荷载作用下的柱轴力计算.293.4.6恒活荷载作用下的内力图.313.4.7梁柱内力组合表.363.5 框架梁柱截面设计与配筋计算 .413.5.1框架梁截面设计.413.5.2框架柱截面设计.473.6 基础设计 .573.6.1设计说明.573.6.2荷载计算.573.6.3地基承载力设计值的确定.573.6.4边柱独立基础设计.573.6.5中柱联合基础设计.613.7 楼梯设计 .653.7.1设计资料.653.7.2.梯段板计算.663.7.3休息平台板计算.673.7.4休息平台梁计算.673.8 板的设计 .703.8.1设计资料.703.8.2弯矩计算.703.8.3配筋计算.73总结.74参考文献.75致谢.762第一章 建筑设计说明1.1 工程概况本设计题目为“滨江市某中学办公楼设计”。该工程为五层框架结构体系，建筑面积约5000m2建筑物平面为长方形。走廊宽度2.4m，标准层高3.6m，顶层层高4.2m，室内外高差0.45m，建筑总高度19.85m，地梁2.00m。其它轴网尺寸等详见平面简图。建筑设计使用年限50年。1.2 设计资料1.2.1 建筑要求总面积5000左右，主体建筑5层，层高3.6米。1.2.2 结构要求混凝土框架结构，墙体采用普通砖，现浇钢筋混凝土楼板。1.2.3 地质条件建筑场地土层自下而上依次为杂填土层2m厚，其下为粉质粘土层2m厚，粗砂砾石层厚46m，以下为西沙曾合理沙层。采用天然地基，持力层为粉质粘土，地基承载能力标准值为fk=180KN/m2，地下水位在地表以下6m。地下水为孔隙潜水，对混凝土结构物腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。工程场地土类别为类，结构安全等级为二级，建筑物耐火等级为二级。基础混凝土环境类别为二（a），其他混凝土结构的环境类别为一类。1.2.4 气象资料（1）气温：最低月平均温度5.2，绝对最低温度-3.5。最热月平均温度26.5，绝对最高温度38.3。（2）相对湿度：最热月平均湿度为71%，最冷月平均湿度为83%。（3）降雨量：年降雨量1260mm，日最大降雨强度155.6mm，暴雨强度60.5mm/h。（4）50年一遇基本风压及常年主导风向：全年为西北风，基本风压为0.35KN/m2，地面粗糙度B。（5）基本雪压：0.35KN/m21.2.5 抗震设防烈度建筑场地抗震设防烈度为7度。设计基本地震加速度值为0.10g，设计特征周期为0.40s，建筑场地土类别为类。1.2.6 技术要求满足工程施工图深度要求。1.3 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. 室内应尽量利用天然采光。3. 为满足防火和安全疏散要求，设有二部楼梯。4. 墙身做法：墙体为加气混凝土砌块。用M5混合砂浆砌筑。内粉刷为20mm厚水泥砂浆打底，做水泥内墙面，做水刷石外墙面。5. 楼面做法：楼板顶面为大理石面层，楼板厚100mm。楼板底面为10mm厚水泥砂浆打底，刷内墙涂料。6. 屋面做法：板底15mm厚抹灰，120mm厚现浇钢筋混凝土板，40mm厚水泥石灰焦渣砂浆找坡层，15mm厚水泥砂浆找平层，冷底子油一道上铺SBS防水卷材二道，40mm厚C20细石混凝土防水。7. 门窗做法：门厅处二层及以上楼层为玻璃幕墙，左右两侧窗户为玻璃幕墙材料，其余为铝合金推拉窗、门。第二章 结构设计说明2.1 结构方案选取2.1.1 竖向承重体系选取选择合理的抗侧力结构体系，进行合理的结构或构件布置，使之具有较大的抗侧刚度和良好的抗风、抗震性能，是结构设计的关键。同时还须综合考虑建筑物高度、用途、经济及施工条件等因素。框架结构体系由梁、柱构件通过节点连接而成，其具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可以形成较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求。在结构受力性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期长，地震反应较小，经合理设计可具有较好的延性性能。其缺点是结构的抗侧刚度较小，在地震作用下侧向位移较大。本设计为五层的多层结构，根据办公楼的功能使用性进行结构布置。经各方案比较筛选，本工程选用框架结构的竖向承重体系。2.1.2 水平向承重体系选取常见的横向承重体系包括：现浇楼盖、叠合楼盖、预制板楼盖、组合楼盖等。本设计采用现浇肋梁楼盖结构。肋梁楼盖结构具有良好的技术经济指标，可以最大限度地节省混凝土和钢筋的用量，能充分发挥材料的作用，结构整体性好，抗震性能好，且结构平面布置灵活，易于满足楼面不规则布置、开洞等要求，容易适用各种复杂的结构平面及各种复杂的楼面荷载。2.2 楼梯方案的选择整体式楼梯按照结构形式和受力特点不同，可分为板式楼梯、梁式楼梯、剪刀式楼梯和圆形楼梯、螺旋楼梯等。其中，应用较为经济的、广泛的是板式楼梯和梁式楼梯，剪刀式楼梯、圆形楼梯和螺旋式楼梯属于空间受力体系，外观美观，但结构受力复杂，设计与施工较困难，用钢量大，造价高，在实际中应用较少。结构中的楼梯采用板式楼梯。板式楼梯由梯段板、平台板和平台梁组成。梯段板为带有踏步的斜板，其下表面平整，外观轻巧，施工支模方便，但斜板较厚，结构材料用量较多，不经济。故当梯段水平方向跨度小于或等于3.5m时，宜用板式楼梯。2.3 建筑材料的选择梁柱、基础、楼梯均采用C30的混凝土，用以提高整个结构的强度。由于施工工艺的改进，技术的提高，提高混凝土的强度不会引起整个结构的造价大幅提高。2.4 基础形式选取本设计的基础形式选取边柱采用柱下独立基础，中柱采用联合基础。多层框架结构的基础，一般有柱下独立基础、条形基础、十字形基础、片筏基础，必要时也可采用箱形基础或桩基等。基础类型的选择，取决于现场的工程地质条件、上部结构荷载的大小、上部结构对地基上不均匀沉降及倾斜的敏感程度，以及施工条件等因素，还应进行必要的技术经济比较。2.5 结构布置计算根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计。主体结构为5层，层均为3.6m。填充墙采用200厚的加气混凝土砌块。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度为120mm。一般情况下，框架结构是一个空间受力体系。为方便起见，常常忽略结构纵向和横向之间的空间联系，忽略各构件的扭转作用，将纵向框架和横向框架分别按平面框架进行分析计算。由于通常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，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。第三章 结构计算书3.1 结构平面布置3.1.1 结构平面布置图图3.1 平面结构布置简图3.1.2 框架梁柱截面尺寸的确定（1）主梁尺寸： h=18112l0=181126600=825550mm ,取h=700mm b=1213h=1213700=350233mm ,取b=300mm（2）次梁尺寸： h=18114l0=181146600=825471mm ，取h=500mm b=1213h=1213700=350233mm ,取b=250mm（3）框架柱尺寸： h110115H=1101153600=360240mm 考虑到跨度较大取柱截面尺寸700mm700mm。3.1.3 结构截面尺寸简图结构截面尺寸取轴线如图3.2所示。图3.2 结构截面尺寸简图3.2 荷载计算3.2.1 屋面恒荷载屋面构造见下图3.3所示：图3.3 屋面做法图不上人的屋面（板厚120mm）恒荷载计算见表3.1。表3.1 不上人屋面恒荷载（板厚120mm）构 造 层面荷载（kN/m）找平层：15厚水泥砂浆0.01520=0.30防水层（刚性）：40厚C20细石混凝土防水1.0防水层（柔性）：防水卷材0.5找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆3找平0.0414=0.56保温层：80厚矿渣水泥0.0814.5=1.16抹灰层：15厚混合砂浆0.01517=0.255结构层：120厚现浇混凝土板0.1225=3合计6.775取7.03.2.2 楼面恒荷载标准层楼面构造如下图3.4所示：图3.4 楼面做法图标准层楼面（板厚100mm）恒荷载计算见表3.2。表3.2 标准层楼面恒荷载（板厚100mm）构 造 层面荷载（kN/ m）板面装修荷载1.10抹灰层：15厚混合砂浆0.01517=0.255结构层：100厚现浇混凝土板0.125=2.5合计3.855取4.03.2.3 卫生间恒荷载板厚100mm时卫生间的恒荷载计算见表3.3。表3.3 卫生间恒荷载（板厚100mm）构 造 层面荷载（kN/ m）板面装修荷载1.10找平层：15厚水泥砂浆0.01520=0.30防水层0.30蹲位折算荷载（考虑局部20厚炉渣填高）1.5抹灰层：15厚混合砂浆0.01517=0.255结构层：100厚现浇混凝土板0.125=2.5合计5.955取6.03.2.4 楼板活荷载活荷载取值见表3.4。表3.4 活 荷 载 取 值序号类 别活荷载标准值（kN/ m）1不上人屋面活荷载0.52办公楼一般房间活荷载2.03走廊、门厅、楼梯活荷载2.54卫生间活荷载2.03.2.5 构件自重（1） 梁自重 主梁（300mm700mm）：0.30.727=5.67kN/m次梁（250mm500mm）：0.250.527=3.375kN/m抹灰层（10厚混合砂浆，只考虑梁两侧抹灰）：0.010.7217=0.238kN/m合计：主梁5.91kN/m，次梁3.61kN/m（2） 柱自重框架柱（700mm700mm）：0.70.727=13.23kN/m抹灰层（10厚混合砂浆）：0.010.7417=0.476kN/m合计：13.706kN/m（3） 墙自重选用200mm厚大孔页岩砖（取砌筑容重=10kN/m）外墙：墙体自重：100.20=2kN/m水泥内墙面：0.36kN/m水刷石外墙面：0.50kN/m合计：2.86kN/m取3.0kN/m墙高3.6m时：3.0（3.6-0.7）=8.7kN/m墙高4.2m时：3.0（4.2-0.7）=10.5kN/m内墙：墙体自重：100.20=2kN/m水泥内墙面：0.36kN/m m水刷石外墙面：0.36kN/m合计：2.72kN/m取2.8kN/m墙高3.6m时：2.8（3.6-0.7）=8.12kN/m墙高4.2m时：2.8（4.2-0.7）=9.8kN/m女儿墙：四周外墙，高600mm：3.00.6=1.8kN/m 防水层：0.350.6=0.21kN/m合计：2.01kN/m取2.5kN/m3.2.6 墙体荷载清理 1. 第一结构层：层高3.6m，上梁主梁高700mm。（1）横墙。1）、轴线（外墙）： 墙长6.6m，无洞口：（3.6-0.7）3.0=8.7kN/m墙长2.4m，洞口1500mm2100mm：3.6-0.72.4-1.53.0+1.5（3.6-0.7）0.452.4=4.08kN/m 2）、轴线（内墙）：墙长6.6m，无洞口：（3.6-0.7）2.8=8.12kN/m3）、轴线（内墙）墙长6.6m，无洞口：8.12kN/m墙长6.6m，洞口1800mm1500mm：3.7-0.76.6-1.81.52.8+0.451.51.86.6=7.16kN/m4）、轴线中间及、轴线中隔墙（内墙）：墙长6.6m，无洞口，梁高500mm：（3.6-0.5）2.8=8.68kN/m（2）纵墙。 1）A、D轴线（外墙）： A轴线：墙长3.6m，窗洞2250mm1500mm：3.6-0.73.6-2.251.53.0+0.452.251.53.6=6.31kN/m墙长3.9m，窗洞2250mm1500mm：3.6-0.73.9-2.251.53.0+0.452.251.53.9=6.49kN/m墙长7.5m，窗洞3200mm1500mm2：3.6-0.77.5-23.21.53.0+0.453.21.527.5=5.45kN/m墙长4.5m，窗洞3800mm3000mm：3.6-0.7（4.5-3.8）3.0+0.453.834.5=2.49kN/m墙长7.5m，窗洞3200mm1500mm+3150mm1500mm：3.6-0.77.5-3.21.5-3.151.53.0+0.453.21.527.5=5.45kN/mD轴线：墙长3.6m，窗洞2100mm1500mm：3.6-0.73.6-2.11.53.0+0.452.11.53.6=6.47kN/m墙长3.9m，窗洞2100mm1500mm：3.6-0.73.9-2.11.53.0+0.452.11.53.9=6.64kN/m墙长7.5m，窗洞3200mm1500mm2：5.45kN/m墙长7.5m，窗洞3200mm1500mm+3150mm1500mm：5.45kN/m墙长4.5m，窗洞3900mm2900mm，玻璃幕墙取0.9kN/m：0.92.9=2.61kN/m2）B、C轴线（内墙）：墙长3.6m，门洞1000mm2100mm：3.6-0.73.6-1.02.12.8+0.451.02.13.6=6.75kN/m墙长3.9m，窗洞1000mm2100mm：3.6-0.73.9-1.02.12.8+0.451.02.13.9=6.85kN/m墙长7.5m，窗洞1000mm2100mm2：3.6-0.77.5-1.02.122.8+0.451.02.127.5=6.80kN/m3）A、B轴线间轴线上的墙，次梁高500mm：墙长3.6m，洞口1.5m宽，全高无门窗：2.8（3.6-1.5）（3.6-0.5）3.6=5.06kN/m墙长3.9m，洞口1.5m宽，全高无门窗：2.8（3.9-1.5）（3.6-0.5）3.9=5.34kN/m2. 第二四结构层：层高3.6m，上梁主梁高700mm。（1）横墙。1）、轴线（外墙）： 墙长6.6m，无洞口：8.7kN/m墙长2.4m，洞口1700mm2900mm：（2.4-1.7）3.0+1.70.452.92.4=3.46kN/m 2）、轴线（内墙）：墙长6.6m，无洞口：8.12kN/m3）、轴线（内墙）墙长6.6m，无洞口：8.12kN/m4）、轴线中间及、轴线中隔墙（内墙）：墙长6.6m，无洞口，梁高500mm ：8.68kN/m（2）纵墙。 1）A、D轴线（外墙）： A轴线：墙长3.6m，窗洞2250mm1500mm：6.31kN/m墙长3.9m，窗洞2250mm1500mm：6.49kN/m墙长7.5m，窗洞3200mm1500mm2：5.45kN/m墙长4.5m，全开窗3900mm2900mm，玻璃幕墙取0.9kN/m：0.92.9=2.61kN/m墙长7.5m，窗洞3200mm1500mm+3150mm1500mm：5.45kN/mD轴线：墙长3.6m，窗洞2100mm1500mm：6.47kN/m墙长3.9m，窗洞2100mm1500mm：6.64kN/m墙长7.5m，窗洞3200mm1500mm2：5.45kN/m墙长7.5m，窗洞3200mm1500mm+3150mm1500mm：5.45kN/m墙长4.5m，窗洞3900mm2900mm，玻璃幕墙取0.9kN/m：0.92.9=2.61kN/m2）B、C轴线（内墙）：墙长3.6m，门洞1000mm2100mm：6.75kN/m墙长3.9m，窗洞1000mm2100mm：6.85kN/m墙长7.5m，窗洞1000mm2100mm2：6.80kN/m3）A、B轴线间轴线上的墙，次梁高500mm：墙长3.6m，洞口1.5m宽，全高无门窗：5.06kN/m墙长3.9m，洞口1.5m宽，全高无门窗：5.34kN/m3. 第五结构层：层高4.2m，上梁主梁高700mm。（1）横墙。1）、轴线（外墙）： 墙长6.6m，无洞口：（4.2-0.7）3.0=10.5kN/m墙长2.4m，全开窗，玻璃幕墙取0.9kN/m：0.9（4.2-0.7）=3.15kN/m 2）、轴线（内墙）：墙长6.6m，无洞口：（4.2-0.7）2.8=9.8kN/m墙长2.4m，开门1600mm2100mm：4.2-0.72.4-1.62.12.8+0.451.62.12.4=6.51kN/m3）、轴线中隔墙（内墙）：墙长6.6m，无洞口，梁高500mm：（4.2-0.5）2.8=10.36kN/m（2）纵墙。 1）A、D轴线（外墙）： A轴线：墙长3.6m，窗洞2250mm1500mm：4.2-0.73.6-2.251.53.0+0.452.251.53.6=8.11kN/m墙长3.9m，窗洞2250mm1500mm：4.2-0.73.9-2.251.53.0+0.452.251.53.9=8.29kN/m墙长7.5m，窗洞3200mm1500mm2：4.2-0.77.5-23.21.53.0+0.453.21.527.5=7.24kN/m墙长4.5m，全开窗玻璃幕墙：3.15kN/m墙长7.5m，窗洞3200mm1500mm+3150mm1500mm：4.2-0.77.5-（3.2+3.15）1.53.0+0.453.21.527.5=7.26kN/mD轴线：墙长3.6m，窗洞2100mm1500mm：4.2-0.73.6-2.11.53.0+0.452.11.53.6=8.30kN/m墙长3.9m，窗洞2100mm1500mm：4.2-0.73.9-2.11.53.0+0.452.11.53.9=8.47kN/m墙长7.5m，窗洞3200mm1500mm2：7.24kN/m墙长7.5m，窗洞3200mm1500mm+3150mm1500mm：7.26kN/m墙长4.5m，全开窗玻璃幕墙：3.15kN/m2）B、C轴线（内墙）：墙长3.6m，门洞1000mm2100mm：4.2-0.73.6-1.02.12.8+0.451.02.13.6=8.43kN/m墙长3.9m，窗洞1000mm2100mm：4.2-0.73.9-1.02.12.8+0.451.02.13.9=8.53kN/m墙长7.5m，窗洞1000mm2100mm2：4.2-0.77.5-1.02.122.8+0.451.02.127.5=8.48kN/m3）A、B轴线间轴线上的墙，次梁高500mm：墙长3.6m，洞口1.5m宽，全高无门窗：2.8（3.6-1.5）（4.2-0.5）3.6=6.04kN/m墙长3.9m，洞口1.5m宽，全高无门窗：2.8（3.9-1.5）（4.2-0.5）3.9=6.38kN/m3.3 楼板配筋计算各层楼盖采用现浇钢筋混凝土梁板结构，楼板厚取100mm，具体参考表3.2。下面以二层楼盖为例说明楼板的设计方法。二层楼板平面布置图如图3.5所示。为计算简便， 板块的计算跨度近似取轴线之间的距离。图3.5 二层楼板平面布置示意图 1. A区格板（图3.5）配筋计算lx=3.75m，ly=6.6m，lxly=3.756.6=0.57，按双向板计算。（1）荷载设计值。 恒荷载设计值： g=1.24.0=4.8kN/m 活荷载设计值： q=1.42.0=2.8kN/m g+q/2=4.8+2.8/2=6.2kN/mq/2=2.8/2=1.4kN/mg+q=4.8+2.8=7.6kN/m（2）内力计算。 单位板宽跨中弯矩： mx=（0.0378+0.20.0064）6.23.75+（0.0863+0.20.0223） 1.43.75 =5.19kNm/m mx=（0.0064+0.20.0378）6.23.75+（0.0223+0.20.0863） 1.43.75 =2.11kNm/m 单位板宽支座弯矩：mx=mx=-0.080567.63.75=-8.61kNm/mmy=my=-0.05717.63.75=-6.10kNm/m（3）截面设计。 板保护层厚度取20mm，选用8钢筋作为受力主筋，则lx短跨方向跨中截面有效高度（短跨方向钢筋放置在长跨方向钢筋的外侧，以获得较大的截面有效高度）：h01=h-c-d2=100-20-82=76mm ly方向跨中截面有效高度：h02=h-c-3d2=100-20-382=68mm支座处h0均为76mm。截面弯矩设计值不考虑折减。计算配筋量时，取内力臂系数rs=0.95，As=M/0.95h0fy。板筋选用HRB335，fy=300N/mm2。配筋计算结果见表3.5。表3.5 A区格板配筋计算位置截面h0(mm)M(kNm/m)As(mm)选配钢筋实配钢筋跨中lx方向765.192398180279ly方向682.111108250201支座A边支座(lx向)76-8.613988120419A边支座(ly向)76-6.1028281503352. B区格板（图3.5）配筋计算lx=3.75m，ly=2.4m，lxly=3.752.4=1.56，按双向板计算。将短跨方向定为x方向，则lxly=2.43.75=0.64。（1）荷载设计值。 恒荷载设计值： g=1.24.0=4.8kN/m 活荷载设计值： q=1.42.5=3.5kN/m g+q/2=4.8+3.5/2=6.6kN/mq/2=3.5/2=1.8kN/mg+q=4.8+3.5=8.3kN/m（2）内力计算。 单位板宽跨中弯矩： mx=（0.0349+0.20.0091）6.63.75+（0.0764+0.20.0265） 1.83.75 =5.48kNm/m my=（0.0091+0.20.0349）6.63.75+（0.0265+0.20.0764） 1.83.75 =2.55kNm/m 单位板宽支座弯矩：mx=mx=-0.07118.33.75=-9.00kNm/mmy=my=-0.05718.33.75=-6.66kNm/m（3）截面设计。 板保护层厚度取20mm，选用8钢筋作为受力主筋，则lx短跨方向跨中截面有效高度：h01=h-c-d2=100-20-82=76mm ly方向跨中截面有效高度：h02=h-c-3d2=100-20-382=68mm支座处h0均为76mm。截面弯矩设计值不考虑折减。计算配筋量时，取内力臂系数rs=0.95，As=M/0.95h0fy。板筋选用HRB335，fy=300N/mm2。配筋计算结果见表3.6。表3.6 B区格板配筋计算位置截面h0(mm)M(kNm/m)As(mm)选配钢筋实配钢筋跨中lx方向765.482538150335ly方向682.551318250201支座B边支座(lx向)76-9.004168100503B边支座(ly向)76-6.6630781503353.4 框架在竖向荷载作用下的计算简图及内力计算3.4.1 恒活载作用下的内力分析对于四边支承的板，当其两个方向的跨度l2/l12时，作用于板上的荷载将沿两个方向传给支承结构，板在两个方向均产生较大弯矩，这种板称为双向板。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作为板边成45的斜线，这些斜线于平行于长边的中线相交，每块板都被划分为四小块。假定每块板上的荷载就近传给其支撑梁。因此，沿板长向支承梁的荷载为梯形分布，沿板短向方向支承梁的荷载为三角形分布。为方便计算，可将支承梁上的梯形或三角形荷载根据截面弯矩相等的原则换算为等效均布荷载。三角形荷载（图3.6）作用时：q=5/8p梯形荷载（图3.7）作用时：q=（1-2+）p图3.6 三角形荷载的等效均布荷载图3.7 梯形荷载的等效均布荷载3.4.2 横向框架在恒荷载作用下的计算简图1. 第一层框架计算简图第一层楼面梁、板布置分别如图3.8、图3.9所示。图3.8 第一层楼面梁布置简图 图3.9 第一层楼面板布置简图分析图3.8和图3.9的荷载传递，轴线第一层框架简图如图3.10所示，在AB、CD跨作用有梯形分布的荷载，BC跨作用有三角形分布荷载，等效简化为均布荷载如图3.10右图所示。图中集中力作用点有A、B、C、D四个，FA、FB、FC、FD分别表示作用在A、B、C、D点的集中力，qAB、qBC、qCD分别表示作用在AB、BC、DC跨的均不线荷载。下面计算第一层楼面板和楼面梁传给轴线横向框架的恒荷载，求出第一层框架计算简图。图3.10 轴线第一层框架简图及均布等效图（1）qAB计算。1）板A传递荷载。板A面荷载为4.0kN/m，传递给AB段为梯形荷载，等效转化为均布荷载为：1-22+3p=1-21.8756.62+1.8756.634.01.875=6.46kN/m因为左右两边板A传递荷载，故板A传递荷载为：6.462=12.92kN/m2）梁自重及抹灰（由3.2.5构件自重梁自重，以下类似同理）：5.91kN/m3）墙体荷载（由3.2.5构件自重墙体自重，以下类似同理）：AD段为内墙高3.6m：8.12kN/m 4）qAB荷载小计：qAB=12.92+5.91+8.12=26.95kN/m=qCD。（2）qBC计算。1）板B传递荷载。板B面荷载为4.0kN/m，传递给BC段为三角形荷载，等效转化为均布荷载为：58p=584.01.2=3.0kN/m因为左右两边板B传递荷载，故板B传递荷载为：3.02=6.0kN/m2）梁自重及抹灰：5.91kN/m3）qBC荷载小计：qBC=6.0+5.91=11.91kN/m。（3）FA计算。 由图3.8可知，FA是KL1传来的集中力。FA计算简图如图3.11所示。图3.11 KL1计算简图1）q1计算：包括梁自重及抹灰，梁上墙体荷载。梁自重及抹灰：5.91kN/m墙体自重：外墙高3.6m：8.7kN/m小计：q1=5.91+8.7=14.61kN/m2）q2计算：板A传递的三角形荷载，等效转化为均布荷载。q2=584.01.875=4.70kN/m3）FL-1计算：FL-1为次梁L1传递的集中荷载。 次梁L1的计算简图如图3.12所示。图3.12 L1的计算简图 q1为次梁自重及抹灰（由3.2.5构件自重梁自重）：q1=3.61kN/m q2为板A传来的梯形荷载等效转化为均布荷载为：q2=12.92kN/m则有：FL-1=12q1+q26.6=123.61+12.926.6=54.55kN 4）FA=q1+q27.5+FL-1=14.61+4.707.5+54.55=199.38kN=FD。（4）FB计算。 LL1的计算简图如图3.13所示。图3.13 LL1计算简图1）q1计算：包括梁自重及抹灰，梁上墙体荷载。梁自重及抹灰：5.91kN/m墙体自重：内墙高3.6m，有一个门1.0m2.1m：3.753.6-0.7-1.02.12.8+1.02.10.453.75=6.8kN/m小计：q1=5.91+6.8=12.71kN/m2）q2计算：包括板A传递的三角形荷载和板B传递的梯形荷载，分别等效转化为均布荷载。板A传递的三角形荷载转化为均布荷载：4.70kN/m板B传递的梯形荷载转化为均布荷载：1-22+3p=1-21.23.752+1.23.7534.01.2=3.97kN/m小计：q2=4.70+3.97=8.67kN/m3）FL-1、FL-2计算：FL-1、FL-2分别为次梁L1、L2传递的集中荷载。 次梁L2的计算简图如图3.14所示。图3.14 L2的计算简图 q1为次梁自重及抹灰（由3.2.5构件自重梁自重）：q1=3.61kN/m q2为板B传来的三角形荷载等效转化为均布荷载为：q2=6.0kN/m则有：FL-2=12q1+q22.4=123.61+6.02.4=11.53kN4）FB=q1+q22.4+FL-1+FL-2=12.71+8.672.4+54.55+11.53 =117.39kN=FC。2. 第二、三层框架计算简图第二、三层框架计算简图与第一层的梁布置及恒荷载作用计算结果完全相同。qAB=qCD=26.95kN/m qBC=11.91kN/m FA=FD=199.38kN FB=FC=117.39kN。3. 第四层框架计算简图第四层框架计算简图与第一层类似，由于层高不同，恒荷载清理值略有不同。（1）qAB计算。1）板A传递荷载：12.92kN/m2）梁自重及抹灰：5.91kN/m3）墙体荷载：AD段为内墙高4.2m：9.80kN/m4）qAB荷载小计：qAB=12.92+5.91+9.80=28.63kN/m=qCD。（2）qBC计算。同第一层， qBC=11.91kN/m。（3）FA计算。 1）q1计算：包括梁自重及抹灰，梁上墙体荷载。梁自重及抹灰：5.91kN/m墙体自重：外墙高4.2m：9.80kN/m小计：q1=5.91+9.8=15.71kN/m2）q2计算：同第一层， q2=4.70kN/m。3）FL-1计算：FL-1为次梁L1传递的集中荷载。同第一层，FL-1=54.55kN 4）FA=q1+q27.5+FL-1=15.71+4.707.5+54.55=207.63kN=FD。（4）FB计算。1）q1计算：只包括梁自重及抹灰。 q1=5.91kN/m2）q2计算：同第一层， q2=8.67kN/m3）FL-1、FL-2计算：FL-1、FL-2分别为次梁L1、L2传递的集中荷载。同第一层，FL-1=54.55kN，FL-2=11.53kN4）FB=q1+q22.4+FL-1+FL-2=5.91+8.672.4+54.55+7.93 =101.07kN=FC。4. 第五层框架计算简图第五层楼面梁、板布置分别如图3.15、图3.16所示。图3.15 第五层楼面梁布置简图 图3.16 第五层楼面板布置简图（1）qAB计算。1）板C传递荷载。板C面荷载为7.0kN/m，传递给AB段为梯形荷载，等效转化为均布荷载为：1-22+3p=1-21.8756.62+1.8756.637.01.875=11.31kN/m因为左右两边板C传递荷载，故板C传递荷载为：11.312=22.62kN/m2）梁自重及抹灰：5.91kN/m3）qAB荷载小计：qAB=22.62+5.91=28.53kN/m=qCD。（2）qBC计算。1）板D传递荷载。板D面荷载为7.0kN/m，传递给BC段为三角形荷载，等效转化为均布荷载为：58p=587.01.2=5.25kN/m因为左右两边板B传递荷载，故板B传递荷载为：5.252=10.50kN/m2）梁自重及抹灰：5.91kN/m3）qBC荷载小计：qBC=10.50+5.91=16.41kN/m。（3）FA计算。 1）q1计算：包括梁自重及抹灰，梁上女儿墙墙体荷载。梁自重及抹灰：5.91kN/m女儿墙墙体自重（由3.2.5构件自重墙自重）：2.5kN/m小计：q1=5.91+2.50=8.17kN/m2）q2计算：板C传递的三角形荷载，等效转化为均布荷载q2=587.01.875=8.20kN/m3）FL-1计算：FL-1为次梁L1传递的集中荷载。 q1=3.61kN/m ，q2=22.62kN/m，则有：FL-1=12q1+q26.6=123.61+22.626.6=86.56kN 4）FA=q1+q27.5+FL-1=8.17+8.207.5+86.56=209.34kN=FD。（4）FB计算。1）q1计算：只包括梁自重及抹灰，q1=5.91kN/m 2）q2计算：包括板C传递的三角形荷载和板D传递的梯形荷载，分别等效转化为均布荷载。板C传递的三角形荷载转化为均布荷载：8.20kN/m板D传递的梯形荷载转化为均布荷载：1-22+3p=1-21.23.752+1.23.7537.01.2=6.95kN/m小计：q2=8.20+6.95=15.15kN/m3）FL-1、FL-2计算：FL-1、FL-2分别为次梁L1、L2传递的集中荷载。 q1为次梁自重及抹灰：q1=3.61kN/m， q2为板B传来的三角形荷载等效转化为均布荷载为：q2=10.50kN/m，则有：FL-2=12q1+q22.4=123.61+10.502.4=16.93kN4）FB=q1+q22.4+FL-1+FL-2=5.91+15.152.4+86.56+16.93 =154.03kN=FC。5. 恒荷载作用下横向框架的计算简图汇总前面的计算结果，画出恒荷载作用下的横向框架计算简图如图3.17所示。该计算简图是经过详细的手算过程得出的，比较符合实际情况。图3.17 恒荷载作用下横向框架的计算简图3.4.3 横向框架在活荷载作用下的计算简图1. 第一层框架计算简图第一层楼面梁、板布置分别如图3.8、图3.9所示（活荷载和恒荷载的荷载平面传递方式相同）。分析图3.8和图3.9的荷载传递，轴线第一层框架简图如图3.18所示，下面计算第一层楼面板和楼面梁传给轴线横向框架的活荷载，求出第一层框架计算简图。图3.18 轴线第一层框架简图及等效图（1）qAB计算。板A传递荷载。板A的活荷载为2.0kN/m（表3.4），传递给AB段为梯形荷载，等效转化为均布荷载为：1-22+3p=1-21.8756.62+1.8756.632.01.875=3.23kN/m因为左右两边板A传递荷载，故板A传递荷载为：3.232=6.46kN/m故qAB=6.46kN/m=qCD。（2）qBC计算。板B传递荷载。板B的活荷载为2.5kN/m（表3.4），传递给BC段为三角形荷载，等效转化为均布荷载为：58p=582.51.2=1.875kN/m因为左右两边板B传递荷载，故板B传递荷载为：1.8752=3.75kN/m故qBC=3