土木工程框架结构设计毕业论文最终定稿-619号打印版.doc

毕业设计（论文） 题 目：江西省乐安县第一中学教学楼框架结构设计 Title：The Frame Structure Design of the Teaching Building in the First Middle School of Lean County Jiangxi Province 院 系 ：建筑工程学院 专 业 ：土木工程 班 级 ：080342 学生姓名 ：彭必全 学 号 ：08034212 指导教师 ：张丽娜老师二零一二年六月东华理工大学毕业设计（论文） 摘要摘 要钢筋混凝土结构具有良好的受力性能，能充分发挥混凝土及钢筋的力学性能。目前，国内外许多建筑都采用钢筋混凝土结构，钢筋混凝土框架结构作为钢筋混凝土结构中的一个结构体系，它具有较强的空间整体性，空间布置灵活，能满足设计上的功能要求，但是该结构体系属于柔性结构，抗侧刚度较小，在地震作用下侧向位移较大，但可以通过合理的结构设计，可以使其具有较好的延性。该结构体系可应用于学校、医院、宾馆、办公等民用建筑及一些工业厂房。如在地震多发地，使用混凝土框架结构体系必须进行抗震设计，本次设计为乐安县第一中学教学楼，位于江西省抚州市乐安县，房屋建筑抗震等级为四级，抗震设防烈度是6度。本文通过取一榀桁架计算的方法，阐述了框架结构的具体设计过程并且通过PKPM电算绘制施工图，同时验算手算结果，论证本设计在手算过程中的合理性及结构设计的可行性及经济性。关键词：钢筋混凝土框架结构；结构体系；抗震设计；结构设计；PKPM电算8东华理工大学毕业设计（论文） ABSTARACTABSTARACT Reinforced concrete structure has good mechanical properties that can give full play to the concrete and reinforced mechanical properties. At present, many of the construction at home and abroad are using reinforced concrete structure, the frame of reinforced concrete structure as a structural system, which has an overall space strong, flexible space layout, designed to meet the functional requirements, but the structure belonging to the structure of the system of flexible, lateral rigidity small earthquake under greater lateral displacement, but through rational design of the structure, so that it can have good ductility. The structure of the system can be applied to schools, hospitals, hotels, office buildings and so on a number of industrial plants. If the earthquake-prone, the use of concrete frame structure system must be carried out seismic design, the design for the school building, located in the Jiangxi province Fuzhou city of Lean County, housing construction for the four-level earthquake, seismic intensity of 6 degrees. This paper takes a truss calculation method of frame structure, expounds the specific design process and through PKPM computerization construction plan, at the same time checking the hand count results, proving the design in the hand in the process of structural design rationality and feasibility and economy.Key Words：reinforced concrete frame structures;structure system；seismic design；structure design；PKPM computerization东华理工大学毕业设计（论文） 目录目 录绪论11. 建筑设计21.1 工程概况21.2 设计依据21.3 平面设计31.4 立面设计41.5 建筑剖面设计51.6 其它部分详细做法和说明52. 结构设计72.1 截面尺寸初步估计72.1.1 楼板厚度72.1.2 梁的截面设计82.1.3 柱截面设计82.2 框架侧移刚度的计算92.2.1 框架结构计算简图92.2.2 框架截面梁柱特征92.2.3 框架梁柱的线刚度计算102.2.4 各层横向侧移刚度计算112.3 竖向荷载及其内力计算132.3.1 计算单元的选择确定132.3.2 竖向荷载计算132.3.3 竖向荷载内力计算162.3.4 跨中弯矩计算272.3.5 梁端剪力和柱轴力的计算302.3.5 重力荷载代表值计算及荷载汇总312.4 风荷载计算342.4.1 风荷载标准值的计算342.4.2 风荷载作用下位移验算352.4.3 风荷载作用下内力计算362.5水平地震作用的内力计算402.5.1横向自振周期的计算402.5.2 水平地震作用及楼层地震剪力的计算402.5.3 多遇水平地震作用下的位移验算422.5.4 水平地震作用下框架内力计算422.5.5 梁端弯矩、剪力及柱轴力442.6 框架的内力组合502.6.1 梁柱的内力组合502.6.2 柱端弯矩设计值的调整502.7 截面设计552.7.1框架梁截面设计552.7.2 框架柱截面设计582.7.3 楼板设计652.8楼梯设计732.8.1 1#楼梯设计732.8.2 2#楼梯设计772.9 基础设计812.9.1 荷载设计值812.9.2 A、D柱独立基础的计算812.9.3 B、C 柱基础配筋863.PKPM电算计算书903.1 结构设计信息903.2 周期、地震力与振型输出文件1023.3 结构位移1083.4 各层内力标准值1113.5 配筋文件输出118结 论128致 谢132参考文献133附 录134东华理工大学毕业设计（论文） 绪论绪论 钢筋混凝土框架结构房屋适合于多层和高层教学楼、办公楼、商业建筑等等。框便于灵活布置不同在建筑上具有大空间，架结构的特点是由刚结的梁和住来传递竖向和侧向荷载，墙体仅起维护作用。尺寸的房间，在结构上构件分工明确，可以充分发挥不同材料的性质。 本工程为江西省抚州市乐安县第一中学教学楼，位于江西省抚州市乐安县乐安一中（原县政府大楼北侧）。工程为现浇钢筋混凝土框架结构，屋面板顶面标高为19.8m，用地760m2，红线范围为50m20m，建筑面积约为4528.32m2，层高为3.3m，共6层。该地段地势平坦，环境较好，在选址和环境营造方面，注意自然景色的优美，也重学习环境各交通条件的因素，更强调人与自然环境的协调统一，比较适合教学楼功能的充分利用。工程所在地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组，场地类别为类，抗震等级为四级。在整个设计过程中，我本着“安全、适用、经济、美观”的原则，在满足设计任务书提出的功能要求前提下，完成了建筑设计和结构设计环节，合理的选择框架，并结合PKPM电算结构对比其合理性从而绘制施工图。本设计计算书包括建筑、框架主体结构、楼板、楼梯、基础等部分的计算和设计。东华理工大学毕业设计（论文） 建筑设计1. 建筑设计 教学楼是为人们学习提供最为良好环境的建筑。纵观教学建筑的发展历史，无不体现着人类文化、文明的历史进程和时代特征。教学楼建筑设计同设计其他类型建筑一样有许多共同点，也有许多不同的特点和要求。本设计题为江西省乐安县第一中学教学楼钢筋混凝土框架结构设计。1.1 工程概况 本设计教学楼位于江西省抚州市乐安县乐安一中（原县政府大楼北侧），用地760m2，红线范围为50m20m，建筑面积约为4528.32m2，层高为3.3m，共6层。该地段地势平坦，环境较好，在选址和环境营造方面，注意自然景色的优美，也重学习环境各交通条件的因素，更强调人与自然环境的协调统一，比较适合教学楼功能的充分利用。 根据设计资料的规划要求，本教学楼建筑要求的主要功能有：门卫室，教师休息室，大教室，小教室，多媒体教室等。设计标高：室内外高差：450mm。墙身做法：墙身采用200厚的加气混凝土块，内粉刷为混合沙浆浆底，纸筋抹灰面，厚20mm，内墙涮两度涂料，外墙贴砖。楼面做法：楼面（大理石楼面），120厚现浇钢筋砼楼板，20厚板底抹灰。屋面做法（上人屋面）：见建筑设计部分。门窗做法：塑钢窗和木门。地质资料：工程地质和水文地质建筑场地的地质钻孔资料如下：自上而下为人工填土，厚约0.5m，地基承载力特征值fak=60kN/m2；粘性土，厚约5.07.0m，地基承载力特征值fak=280kN/m2；粉砂，厚约15m，地基承载力特征值fak=350kN/m2。场地土的特征周期（卓越周期）为0.50s，勘测时间，勘测范围内未见地下水。地震烈度：6度，设计基本地震加速度为0.05g，类场地，设计地震分组为第一组，抗震等级四级。基本风压：w0=0.30kN/m2雪压：S0=0.35kN/m2，地面粗糙度类别为B类。上人屋面活荷为2.0kN/m2，走廊、楼梯活荷载为2.5kN/m2，卫生间楼面活荷载为2.0kN/m2，教室楼面活荷为2.0kN/ m2。1.2 设计依据（1）东华理工大学建筑工程学院教学楼毕业设计（论文）任务书（2）东华理工大学建筑工程学院教学楼毕业论文开题报告（3）相关建筑设计规范1.3 平面设计该建筑物总长度为42.4m，总宽度为17.8m，共六层，总建筑面积为4528.32m2，主体结构采用现浇钢筋混凝土框结构，其建筑平面图如图1-1所示。图1-1 建筑平面图1.3.1 使用部分的平面设计使用房间面积的大小，主要由房间内部活动的特点，使用人数的多少以及设备的因素决定的，本建筑物为教学楼，主要使用房间为教室，各主要房间的具体设置如表1-1所示。表1-1 房间设置表序号房间名称数量单个面积1大教室3564.82小教室643.23教师休息室643.24门房110.85储藏室110.86洗手间643.21.3.2 门的宽度、数量和开启方式房间平面中门的最小宽度是由通过人流多少和搬进房间家具设备的大小决定的，如果室内人数多于50人，或房间面积大于60 m2时，按照防火要求至少要设两个门，分别设在两端，以保证安全疏散，在进出人流频繁的地方，应使用弹簧门。教室设置两扇0.9m宽的门，门扇开向室外。为了在发生危险时便于疏散，正面大门采用两扇宽为1.8m的双扇门，走廊两端的采用0.75m的双扇门，均向外开。1.3.3 窗的大小和位置房间中窗的大小和位置主要是根据室内采光通风要求来考虑。采光方面，窗的大小直接影响到室内照明是否充足。各类房间照明要求是由室内使用上直接影响到室内是用上精确细密的程度来确定的。通常以窗口透光部分的面积和房间地面的采光面积比来初步确定或检验面积的大小。 根据建筑采光设计标准（GB/T50033-2001）第5.0.1条规定：教室为III级采光，面积比大于1/5；走廊和楼梯间为V级采光，面积比大于1/12。教室采光面积比为1/5楼梯间： 1/12均满足要求。1.3.4 辅助房间的平面设计通常根据各种建筑物的使用特点和是用人数的多少，先确定所需设备的个数，建筑物中公共服务的卫生间应设置前室，这样使得卫生间比较隐藏，又有利于改善通向卫生间的走廊或过厅的卫生条件。为了节省交通面积，并使管道集中，采用套间布置。在本设计中，每层大约有400人上课，按规范规定：男卫生间：大便器 5具/80人，设5具；小便器1具/40人，设10具；女卫生间：大便器1具/40人，设10具；洗手盆 ：1具/200人 ，设2具。1.3.5 交通部分的平面设计 走廊的应符合人流通畅和建筑防火要求，通常单股人流的通行宽度约为500600mm。由于走廊两侧设房间，走廊宽度采用3000mm，根据建筑物的耐火等级为二级，层数六层，走廊通行人数为60人，防火要求最小宽度为1m，符合要求。楼梯是房屋个层间的垂直交通部分，各楼层人流疏散的必经通路。楼梯设计主要根据使用要求和人流通行情况确定梯段和休息平台的宽度，梯段的宽度通常不小于1100mm1200mm。1.4 立面设计结构韵律和虚实对比，是使建筑立面富有表现力的重要设计手法。建筑立面上结构构件或门窗作用有规律的重复和变化，给人们在视觉上得到类似音乐诗歌中节奏韵律变化的感受效果。在本设计中，正立面中所有的窗尺寸都是一样的，给人以特别整齐的感觉。房屋外部形象反映建筑类型内部空间的组合特点，美观问题紧密地结合功能要求，同时，建筑物所在地区的气候、地形、道路、原有的建筑物以及绿化等基地环境，也是影响建筑物立面设计的重要因素。1.5 建筑剖面设计 为防止室外雨水流入室内，并防止墙身受潮，将使内地坪提高到室外地坪450mm。首层、标准层与顶层层高均为3.3m。1.6 其它部分详细做法和说明根据设计规范，采用如下设计。（1）基础（墙基）防潮层：在-0.045m以下基础两侧均用防水水泥砂浆防潮，20厚的1：2水泥砂浆掺5避水浆，位置一般在-0.045m标高处，适用于砖墙墙身。（2）地面：人造大理石板地面10厚1：2水泥砂浆找平层120厚C30混凝土100厚素土夯实（3）楼面：人造大理石板地面20厚1：2水泥砂浆找平层120厚钢筋混凝土楼板10厚底板抹灰（4）踢脚台度做法：釉面瓷砖踢脚台度5厚釉面砖（白瓷砖）水泥擦缝5厚1：1水泥细砂结合层12厚1：3水泥砂浆打底（5）内墙面做法： 水泥砂浆粉面：刷（喷）内墙涂料10厚1：2水泥砂浆抹面15厚1：3水泥砂浆打底（6）外墙面：用15厚1：3水泥沙浆找平，20060高级无釉质瓷砖饰面。（7）六层上人屋面做法：小瓷砖面层高聚物改性沥青防水层1：8水泥砂浆找坡层20厚1：2水泥砂浆找平层150厚水泥蛭石保温层10厚底板抹灰（8）水泥台阶：花岗岩面层20厚1：25水泥砂浆抹面压实抹光素水泥浆一道70厚C15号混凝土（厚度不包括踏步三角部分）台阶面向外坡1%200厚碎石或碎砖石灌M2.5号混合砂浆素土夯实（坡度按工程设计）（9）散水做法： 20厚1：2水泥砂浆抹面、压实抹光60厚C15混凝土素土夯实向外坡4%备注：散水宽度应在施工图中注明； 每隔6m留伸缩缝一道，墙身与散水设10宽，沥青砂浆嵌缝； 宽600900mm； 坡度3%5%。 （10）主体为现浇钢筋混凝土框架结构，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。整个设计过程中，在满足设计任务书提出的功能要求前提下，同时遵循“安全、适用、经济、美观”的原则，结构布置合理，房间利用率比较高，适用性很强，同时又不失美观。东华理工大学毕业设计（论文） 截面尺寸初步估计2. 结构设计2.1 截面尺寸初步估计2.1.1 楼板厚度楼板厚度取120mm，各层板柱混凝土强度均为C30，纵向受力钢筋采用HRB335级钢筋，其余钢筋用HPB235级钢筋。根据建筑平面图可知，边柱及中柱的承载范围分别为3m3.6m 和3m5.1m，其示意图如图2.1-1所示。估算结构构件尺寸时，楼面荷载近似取15kN/m2计算（以中柱计算为例）。图2.1-1 柱的承载范围示意图2.1.2 梁的截面设计框架结构的主梁截面高度及宽度取值可由下式确定：框架梁：；横向框架梁： AB、CD跨：，取h1=700mm ，取b1=300mm BC跨： ，取h1=400mm ，取b1=200mm 纵向框架梁：，取h1=400mm ，取b1=200m综上可知，各梁的截面如下：横向框架梁： b1h1=300mm700mm（AB跨、BC跨） b2h2=200mm400mm（CD跨）纵向框架梁： b3h3=200mm400mm2.1.3 柱截面设计 该结构选用C30的混凝土fc=14.3N/mm2，选用HRB335级钢筋fy=300N/mm2。结构抗震等级为四级，由公式 （2.1-1） 式中轴压比取0.9； 取14.3103kN/m2；N=15A （其中15kN/m2为面荷载）从而得到：N=153（7.23.0）=230kN可得：b=h=358.3mm；取b=h=450mm东华理工大学毕业设计（论文） 框架侧移刚度的计算2.2 框架侧移刚度的计算2.2.1 框架结构计算简图根据规范可知，对于现浇楼板其梁的线刚度应进行修正： 边框架梁 =1.5 中框架梁 =2取结构图中5号轴线的一榀框架进行计算，计算简图如图2.2-1所示。图2.2-1 框架示意图2.2.2 框架截面梁柱特征由构件的几何尺寸、截面尺寸和材料强度，利用结构力学有关截面惯性矩及线刚度的概念计算梁柱截面的特征，如表2.2.1及表 2.2.2所示。表2.2-1 横梁线刚度ib计算表 类别Ec (N/mm2)b (mm)h (mm)I0 (mm4)l (mm)EcI0/l (kNm)1.5EcI0/l (kNm)2EcI0/l (kNm)相对线刚度AB、CD跨3.01043007008.5810972003.5710105.35510101.73BC跨3.01043004001.610930001.610103.210101.04表2.2-2 柱线刚度ic计算表层次Ec (N/mm2)b （mm）h （mm）HcIc（mm4）EcIo/l（kNm）相对线刚度i13.010445045047003.41092.1710100.70263.010445045033003.41093.0910101.02.2.3 框架梁柱的线刚度计算（1）梁计算5轴梁，中框架梁，各层梁截面均相同。AB、CD跨梁：BC跨梁：（2）柱子计算 首层柱子： 二至六层柱子： （3）相对线刚度计算：令二至六层柱子线刚度i=1.0，则其余各杆的相对线刚度为： 首层柱子 AB、CD跨梁 BC跨梁 根据以上计算结果，框架梁柱的相对线刚度如图2.2-2所示，是计算个节点杆端的弯矩分配系数的依据。考虑整体现浇板结构中，板对梁的有力作用，对中框架取，对边框架取；为矩形截面框架梁的惯性矩。 图2.2-2 线刚度示意图2.2.4 各层横向侧移刚度计算 地震作用是根据各受力构件的抗侧刚度来分配的，同时，若用顶点位移法求结构的自震周期时也要用到结构的抗侧刚度，为此先计算各楼层柱的抗侧。 （2.2-1）2.2.4.1 底层A、 D柱；c=（0.5+i）/（2+i）=（0.5+2.47）/（2+2.47）=0.66D11=c12ic/h2=0.66122.181010/33002=15855B、C柱=（1.73+1.04）/0.7=3.96=（0.5+）/（2+）=0.75D12=12ic/h2 =0.75122.181010/33002=180172.2.4.2 第二层A、D号柱=1.732/（1.02）=1.73=/（2+）=0.46D21=12ic/h2 =0.46123.091010/33002 =15663B、C号柱=1.072+1.042/（1.02）=3.18=/(2+)=0.61D22=12ic/h2 =0.61123.091010/33002 =207702.2.4.3 三、四、五、六层三层，四层、五层和六层的计算结果与二层相同D31=D34=15663D32=D33=20770D41=D44=15663D42=D43=20770D51=D54=15663D52=D53=20770D61=D64=15663D62=D63=20770所以，横向侧移刚度统计如表2.2-3所示。表2.2-3 横向侧移刚度统计表层次123456Di(N/mm)6774415=101616010929901092990109299010929901092990 该框架为横向承重框架，不计算纵向侧移刚度。 D1/D2=1016160/1092990=0.930.7，故该框架为规则框架。东华理工大学毕业设计（论文） 竖向荷载及其内力计算2.3 竖向荷载及其内力计算2.3.1 计算单元的选择确定 计算单元宽度为7.2m，4轴线至6轴线间，故直接传给该框架的楼面荷载如图2.3-1中的水平阴影所示。2.3-1 计算单元2.3.2 竖向荷载计算2.3.2.1 恒载标准值计算（1） 人上屋面恒荷载计算，如表2.3-1所示。表2.3-1 人上屋面恒荷载计算表荷载种类荷载标准值 (kN/m2)小瓷砖层 0.55kN/m2 高聚物改性沥青防水层0.5kN/m220厚1：3水泥砂浆找平0.0220=0.4kN/m2 1：8水泥陶粒找坡层 1.44kN/m2120厚水泥蛭石保温层0.125=0.6kN/m2120厚钢筋混凝土结构层0.1225=3kN/m220厚底板抹灰 0.0217=0.34kN/m2合计6.8kN/m2 （2） 楼面恒载计算，如表2.3-2所示。表2.3-2 楼面恒荷载计算表荷载种类荷载标准值 (kN/m2)12厚人造大理石板面层 0.01228=0.336 kN/m2120厚砼板 0.1225=3kN/m210厚板底抹灰 0.17kN/m2合计3.5kN/m2 （3）梁荷载标准值，其计算分别如表2.3-3、2.3-4及2.3-5所示。AB、CD跨横向框架梁；b1h1=300700 mm2表2.3-3 AB、CD跨梁荷载标准值计算表荷载种类荷载标准值 (kN/m)梁自重 0.3（0.70-0.12）25=4.35kN/m10厚水泥石灰膏砂浆 0.01（0.7-0.12）214=0.16kN/m 合计4.5kN/m BC跨跨横向框架梁；b1h1=300400 mm2表2.3-4 BC跨梁荷载标准值计算表荷载种类荷载标准值 (kN/m)梁自重 0.3（0.740-0.12）25=2.1kN/m 10厚水泥石灰膏砂浆 0.01（0.4-0.12）214=0.08 kN/m 合计2.18kN/m纵向连系梁 b2h2=200400 mm2表2.3-5 纵向连系梁荷载标准值计算表荷载种类荷载标准值 (kN/m)梁自重 0.2（0.4-0.12）25=1.40 kN/m 10厚水泥石灰膏砂浆 0.01（0.4-0.12）214=0.08kN/m 合计1.48kN/m（4）基础梁 bh=250400 mm2 梁自重： 0.250.425=2.5kN/m（5）柱自重，其荷载标准值计算如表2.3-6所示。 KZ1：bh=450450 mm2表2.3-6 柱荷载标准值计算表荷载种类荷载标准值 (kN/m)柱自重250.450.45=5.06kN/m 10厚混合砂浆抹灰层 0.010.40.4517=0.31kN/m合计5.37kN/m （6） 墙荷载标准值，其外、内纵墙的计算过程分别如表2.3-6、2.3-7所示。 外纵墙自重： 表2.3-6 外纵墙荷载标准值计算表荷载种类荷载标准值(kN/m2)200mm厚加气混凝土砌块 0.2 7 =1.4kN/m220厚底板抹灰0.0217=0.34kN/m26厚外墙贴面砖 0.00619.8 =0.1188kN/m2合计1.86kN/m2 内纵墙自重：表2.3-7 内纵墙荷载标准值计算表荷载种类荷载标准值(kN/m2)200mm厚加气混凝土砌块 0.2 7 =1.4kN/m220厚底板抹灰0.0217=0.34kN/m220厚水泥粉刷墙面 0.0217=0.34 kN/m2 合计2.08kN/m2 女儿墙，其荷载计算如表2.3-8所示。表2.3-8 女儿墙荷载标准值计算表荷载种类荷载标准值(kN/m2)6厚水泥砂浆罩面 0.00620=0.12kN/m212水泥砂浆打底 0.01220=0.24kN/m2240粘土空心砖 0.2411=2.64kN/m26厚外墙贴砖0.00619.8 =0.119kN/m2合计3.119kN/m2 门、窗及楼梯间荷载门窗荷载标准值：塑钢玻璃窗单位面积取0.4kN/m2 ，木门取0.2kN/m2塑钢玻璃门取0.40kN/m2。 楼梯荷载标准值，其计算如表2.3-9所示。楼梯底板厚取为120mm，平台梁截面尺寸为200mm400mm表2.3-9 楼梯板荷载标准值计算表荷载种类荷载标准值(kN/m2)楼梯板自重 0.5（0. 0740.150.074）0.3250.3=3.73kN/m2 人造理石面层 （0.30.15）0.3360.3=0.504kN/m2板底20厚纸筋抹灰 0.340.02120.3=0.36kN/m2合计4.59kN/m2 平台梁两端搁置在楼梯间两侧的梁上，计算长度取l=3300-300=3000mm，其自重=0.30.23.025=4.5kN 2.3.2.2活载标准值计算1. 楼面活载： 教室： 2.0kN/m2 厕所： 2.0kN/m2 走廊、门厅、楼梯： 2.5kN/m2 屋面活载： 上人屋面： 2.0kN/m2 综合考虑活动隔墙及二次装修、楼面活载标准值均取4.0kN/m22. 屋面雪荷载标准值：基本雪压：S0=0.35kN/m2 ，屋面积雪分布系数r =1.0 屋面水平投影面积上的雪荷载标准值为：Sk=rS0 =1.00.35=0.35kN/m22.3.3 竖向荷载内力计算2.3.3.1 恒载作用下柱的内力计算恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图2.3-2所示。图2.3-2 恒荷载作用下的荷载分布图 对于第6层：表横梁自重，为均布荷载形式。=4.51kN/m分别上人屋面板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。=6.023.0=18.06kN/mP1 、P2分别由边纵梁、中纵梁、边纵梁直接传给柱的恒载，PE是由纵向次梁直接传给横向主梁的恒载，它们包括主梁自重、次梁自重、楼板重、及女儿墙等重力荷载，计算如下：P1 = (1.51.51/2)23.5+2.183.0+3.1193.01.4=27.51kNP2 =(1.51.51/2)43.5+2.183.0=22.29kN集中力矩M1=PBeB =27.51（0.45-0.2）/2 =3.44kNm M2=PDeD =22.29（0.45-0.2）/2 =2.79kNm对于1-5层，是包括梁自重和其上部墙重为均布荷载，其它荷载的计算方法同第6层。 =4.51kN/m、和分别为楼面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。=3.53.0=10.5kN/m外纵墙线密度：（3.02.9-1.81.8）1.86+1.81.80.4/3.0=3.82kN/m内纵墙线密度：（3.02.9）2.08/3.0=6.03kN/mP1= P4= (1.51.51/2)23.5+2.183.0+3.823.0=25.88kNP2 = P3 =(1.51.51/2)43.5 +2.183.0+6.033.0=40.38kN集中力矩M1=PBeB =25.88（0.45-0.2）/2 =3.24kNm M2=PDeD =40.38（0.45-0.2）/2 =5.05kNm2.3.3.2 恒荷载作用下梁的固端弯矩计算等效于均布荷载与梯形、三角形荷载的叠加。 梯形：，本设计中AB、CD跨=1.5/7.2=0.21，q =0.92三角形：q =0.625对于第6层：AB、CD跨梁： q=0.9218.06+4.51=21.13kN/m BC跨：q=0.62518.06+4.519=15.80kN/m AB、CD跨梁端弯矩：-MAB= MBA=ql2AB/12 =21.137.22/12 =91.28kN.mBC跨梁端弯矩：-MBC= MCB=ql2AB/12 =15.803.02/12 =11.85kNm对于第1-5：AB、CD跨梁：q=0.9210.50+4.51=14.17kN/m BC跨：q，=0.62510.50+4.51=11.73kN/mAB、CD跨梁端弯矩：-MBD= MDB=ql2BD/12 =14.177.22/12 =61.21kNmBC跨梁端弯矩：-MBC= MCB=ql2AB/12 =11.733.02/12 =8.80kNm2.3.3.3 恒载作用下框架的弯矩计算 分配系数的计算： 其中为转动刚度采用分层法计算时，假定上下柱的远端为固定时与实际情况有出入。因此，除底层外，其余各层的线刚度应乘以0.9的修正系数，其传递系数由0.5改为0.33。其恒载作用下的弯矩分配图、弯矩图、剪力图及轴力图分别如图2.3-3、2.3-4、2.3-5所示。图2.3-3 恒载作用下弯矩分配图 注：以上弯矩分配图中弯矩单位均为kNm。图2.3-4 恒载弯矩图 注：以上弯矩图中弯矩单位均为kNm。 剪力图 轴力图图2.3-5 恒载作用下剪力及轴力图 注：以上剪力图及轴力图中剪力及轴力单位均为kN。2.3.3.4 活载作用下柱的内力计算 活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图2.3-6所示。图2.3-6 活荷载作用下的荷载分布图对于第6层：=2.03.0=6.0kN/mP1= (1.51.51/2)22.0+2.183.0=11.04kNP2=(1.51.51/2)42.0 +2.183.0=15.54kN集中力矩M1= M4=PBeB =11.04 =1.38kNm M2= M3=PDeD =15.54 =1.94kNm同理，在屋面雪荷载的作用下：=0.353.0=1.05kN/mP1= (1.51.51/2)20.35+2.183.0=7.33kNP2=(1.51.51/2)40.35 +2.183.0=8.12kN集中力矩M1=PBeB =7.33 =0.92kNm M2 =PDeD =8.12 =1.02kNm对于第1-5层：=2.03.0=6.0kN/m=2.53.0=7.5kN/mP1= (1.51.51/2)22.0+2.183.0=11.04kNP2=(1.51.51/2)22.0+(1.51.51/2)22.5+2.183.0=16.67kN集中力矩M1=PBeB =11.04 =1.38kNm M2=PDeD =16.67 =2.08kNm 现将以上计算结果汇总于下列表格，如表2.3-10及表2.3-11所示。表2.3-10 横向框架恒载汇总表层次kN/mkN/mP1、P4 kNP2 、P3kNM1、 M4kNmM2、M3kNm64.5118.0627.5122.293.442.791-54.5110.5025.8840.383.245.05表2.3-11 横向框架活载汇总表层次kN/mkN/mP1、P4 kNP2 、P3kNM1、 M4kNmM2、M3kNm66.06.011.0415.541.381.941-56.07.511.0416.671.382.082.3.3.5 活荷载作用下梁的内力计算等效于均布荷载与梯形、三角形荷载的叠加。 梯形：，本设计中AB、CD跨，q =0.92q2 三角形：q =0.625 q2对于第6层：AB、CD跨梁：q=0.926.0=5.52kN/m BC跨：q=0.6256.0=3.75kN/m AB、CD跨梁端弯矩：-MAB= MB A=ql2AB/12 =5.527.22/12 =23.85kNmBC跨梁端弯矩：-MBC= MCB=ql2AB/12 =3.753.02/12 =2.81kNm对于第1-5层：AB、CD跨梁：q=0.926.0=5.52kN/m BC跨：q，=0.6257.5=4.69kN/mAB、CD跨梁端弯矩：-MBD= MDB=ql2BD/12 =5.527.22/12 =23.85kNmBC跨梁端弯矩：-MBC= MCB=ql2AB/12 =4.693.02/12 =3.52kNm 根据以上计算，可绘出活载作用下弯矩图分配图、弯矩图、剪力图及轴力图分别如图2.3-7、2.3-8及2.3-9所示。图2.3-7 活载作用下弯矩分配图 注：以上弯矩分配图中弯矩单位均为kNm。图2.3-8 活载弯矩图 注：以上弯矩图中弯矩单位均为kNm。 剪力图 轴力图图2.3-9 活载作用下剪力及轴力图 注：以上剪力图及轴力图中剪力及轴力单位均为kN。2.3.4 跨中弯矩计算对梁弯矩进行调幅，调幅系数为，取0.8。调幅后：梁端弯矩=M1 ；=M2跨中弯矩：=M中+注：这里弯矩