框架结构毕业设计范例

毕业设计（论文）说明书学院建筑工程学院专业土木工程年级2007姓名毕金锋指导教师王铁成教授2011年6月20日毕业设计（论文）任务书题目剑桥春雨商业楼框架结构设计学生姓名毕金锋学院名称建筑工程学院专业土木工程学号3007205001指导教师王铁成职称教授一、原始依据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等。）框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材砌筑或装配而成。框架建筑的主要优点有空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。本设计基于工程实际，工程位于河北省石家庄市，为钢筋混凝土框架结构多层商业楼。建筑物地上五层，地下一层。建筑面积约为58572M2，建筑总高度为1905M。考虑地震作用，抗震设防烈度为7度（第2组），设计基本地震加速度值为010G，场地类别类。风荷载03KN/M2,雪荷载02KN/M2。这次设计的主要目的是学习和掌握钢筋混凝土框架结构的基本设计思想和方法，了解实际工程的设计过程。二、参考文献1梁峰，张叙框架结构施工图设计实例M北京中国建筑工业出版社，20072杨杰框架结构计算分析M北京中国水利水电出版社，20083混凝土结构设计规范（GB500102002）S北京中国建筑工业出版社，20024建筑结构荷载规范（GB500092001）S北京中国建筑工业出版社，20015房屋建筑制图统一标准（GB/T500002001）S北京中国建筑工业出版社，20016总制图标准（GB/T541032001）S北京中国建筑工业出版社，20017建筑制图标准（GB/T501042001）S北京中国建筑工业出版社，20018建筑结构制图（GB/T501052001）S北京中国建筑工业出版社，20019建筑抗震规范（GB500112001）S北京中国建筑工业出版社，200110PKPMCAD系列说明书PKPM工程部11戴自强等钢筋混凝土房屋结构M天津天津大学出版社，200212王铁成混凝土结构原理M天津天津大学出版社，200213姚谨英建筑施工技术M北京中国建筑工业出版社，200314姚谨英建筑施工组织M北京中国建筑工业出版社，200315刘昭培，张韫美结构力学M天津天津大学出版社，200016王小红，罗建阳建筑结构CADPKPM软件应用M北京中国建筑工业出版社，2006三、设计（研究）内容和要求（包括设计或研究内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求。）该工程位于河北省石家庄市，为钢筋混凝土框架结构多层商业楼。建筑物地上五层，地下一层。建筑面积约为58572M2，建筑总高度为1905M。考虑地震作用，抗震设防烈度为7度（第2组），设计基本地震加速度值为010G，场地类别类。风荷载03KN/M2,雪荷载02KN/M2。进行结构设计、配筋设计和施工组织设计。（一）结构设计内容1结构方案及结构布置2标准构件选型3框架内力计算4梁柱配筋5绘制结构施工图6整理计算书（二）施工组织设计1确定主要分部分项工程施工方案2主导工程施工设计3单位工程施工进度计划设计4施工平面图设计5整理设计说明书结合混凝土结构设计规范和通常的钢筋混凝土结构设计方法，要求具有钢筋混凝土结构设计的基本知识和计算能力，能够使用计算机，经过学习可以绘图和进行基本的计算。指导教师（签字）年月日审题小组组长（签字）年月日天津大学本科生毕业设计（论文）开题报告课题名称剑桥春雨商业楼框架结构设计学院名称建筑工程学院专业名称土木工程学生姓名毕金锋指导教师王铁成一、设计意义框架结构是目前应用最广泛的结构形式之一，可广泛应用于民用住宅、办公楼、旅馆、医院、商场和工业车间等。框架建筑的主要优点有空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。建筑的结构设计是否合理，主要取决于结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要构造措施是否合理。由于框架结构计算涉及到的数学公式较多，并且计算量很大，近年来，随着经济进一步发展，城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化，更加剧了房屋设计的复杂性，大量多高层建筑不断涌现。这些建筑无论从时间上，还是从劳动量上，都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样，结构软件在结构设计中的应用就显得尤为重要。通过合理设计，框架结构本身的抗震性能较好，能够承受较大变形。通过框架结构设计，可以熟悉多层类型房屋的建筑和结构选型、结构布置、结构计算及主要结构施工图绘制过程；通过绘制施工图,编制计算书强化绘图和使用专业软件进行分析计算的基本技能；同时了解建筑工程中多工种协调、配合的重要性，培养交流、沟通能力和团队协作精神；从而具备工程技术人员应有的基本技能和素质。二、设计内容该工程位于河北省石家庄市，为钢筋混凝土框架结构多层商业楼。建筑物地上五层，地下一层。建筑面积约为58572M2，建筑总高度为1905M。考虑地震作用，抗震设防烈度为7度（第2组），设计基本地震加速度值为010G，场地类别类。风荷载03KN/M2,雪荷载02KN/M2。进行结构设计、配筋设计和施工组织设计。（一）结构设计内容1结构方案及结构布置2标准构件选型3框架内力计算4梁柱配筋5绘制结构施工图6整理计算书（二）施工组织设计1确定主要分部分项工程施工方案2主导工程施工设计3单位工程施工进度计划设计4施工平面图设计5整理设计说明书三、设计方法1本设计遵循经济、美观、安全、适用的设计原则，设计过程中结合钢筋混凝土结构设计方法，保证建筑使用功能。2在构件选择和布置以及配筋时，应认真参阅规范，充分考虑框架结构自身特点。3计算部分拟采用弯矩分配法对结构在竖向荷载作用下进行简化计算，水平地震作用主要利用机算的方式进行分析，最后进行内力组合。4应用正确的概念设计，加强构造措施。四、设计原则本设计应遵循以下几个原则1刚柔并济。结构太刚则变形能力差，强大的破坏力瞬间袭来时，需要承受的力很大，容易造成局部受损最后全部毁坏；而太柔的结构虽然可以很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。2多道防线。安全的结构体系是层层设防的，在荷载作用下，所有抵抗外力的结构通力合作。本结构设计的柱与梁上下左右贯通，以确保传力途径的完整，避免地震及荷载作用下局部应力集中导致结构破坏。3“强柱弱梁”。由于框架柱受轴向压力作用，其延性通常比梁的延性小，一旦框架柱先于框架梁出现塑性铰，就会产生较大的层间位移，甚至形成同层各柱上下端同时出现塑性铰的“柱铰结构”，从而危及结构承受竖向荷载的能力而造成结构的倒塌。4“强剪弱弯”。为了防止梁端、柱端在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏，则要使构件的受剪承载力大于构件弯曲时实际达到的剪力；5“强节点弱构件”。由于对节点进行抗震结构设计，所以要求使框架节点核心区不先于梁柱破坏。框架结构住宅设计在工程实践中已取得丰富的实践经验，设计中充分结合实际工程经验。五、主要参考文献1梁峰，张叙框架结构施工图设计实例M北京中国建筑工业出版社，20072杨杰框架结构计算分析M北京中国水利水电出版社，20083混凝土结构设计规范（GB500102002）S北京中国建筑工业出版社，20024建筑结构荷载规范（GB500092001）S北京中国建筑工业出版社，20015房屋建筑制图统一标准（GB/T500002001）S北京中国建筑工业出版社，20016总制图标准（GB/T541032001）S北京中国建筑工业出版社，20017建筑制图标准（GB/T501042001）S北京中国建筑工业出版社，20018建筑结构制图（GB/T501052001）S北京中国建筑工业出版社，20019建筑抗震规范（GB500112001）S北京中国建筑工业出版社，200110PKPMCAD系列说明书PKPM工程部11戴自强等钢筋混凝土房屋结构M天津天津大学出版社，200212王铁成混凝土结构原理M天津天津大学出版社，200213姚谨英建筑施工技术M北京中国建筑工业出版社，200314姚谨英建筑施工组织M北京中国建筑工业出版社，200315刘昭培，张韫美结构力学M天津天津大学出版社，200016王小红，罗建阳建筑结构CADPKPM软件应用M北京中国建筑工业出版社，2006六、进度计划安排2010112520110302查阅相关资料，熟悉设计内容；2011030320110306开题报告，收集资料；2011030720110313结构选型和布置；2011031420110401荷载计算；2011040220110430结构主体计算；2011050120110505用PKPM对结构整体分析；2011050620110521施工组织设计；2011052220110601图纸绘制；2011060220110607外文翻译；2011060820110620设计的审核修改。选题是否合适是否课题能否实现能不能指导教师（签字）年月日选题是否合适是否课题能否实现能不能审题小组组长（签字）年月日天津大学2011届本科生毕业设计（论文）1摘要本设计的内容是钢筋混凝土框架结构多层建筑，总建筑面积约为5857M2。设计说明书共分四章。第一章是建筑概况。包括该建筑的基本情况，场地特性，建筑材料选用，地震情况和装饰做法等。第二章是结构选型和布置。包括平面布置，柱、梁的截面选择和布置情况。第三章是结构计算。包括荷载计算，竖向荷载和水平地震作用下的内力计算及内力组合。计算主要采用手算和机算两种方法，其中手算部分包括用弯矩分配法进行竖向荷载作用下弯矩、轴力和剪力的计算，竖向荷载和水平地震作用下内力的组合。机算部分包括采用结构设计计算机辅助软件PKPM/SATWE进行结构设计，并进行三维空间受力分析，得出结构构件的内力，并对梁和柱进行配筋和验算。第四章为施工组织设计。包括施工方法、进度安排、现场布置等。附录专业英语资料及中文翻译。计算说明书附有图纸九张平面图（1）、立面图（3张）、剖面图（1张）、配筋图（4张）。关键词框架结构；地震作用；内力组合；配筋；PKPM/SAT天津大学2011届本科生毕业设计（论文）2ABSTRACTTHISISTHEDESIGNOFAMULTISTORYBUILDINGOFREINFORCEDCONCRETEFRAMESTRUCTURETHETOTALFLOORAREAISABOUT5857M2TOTALLYTHEREARE4CHAPTERSINCLUDEDCHAPTER1ISABOUTARCHITECTURALCHARACTERISTICS,INCLUDINGTHEGENERALVIEWOFTHEBUILDING,THESITECHARACTERIZATION,USEOFMATERIALS,CONDITIONOFEARTHQUAKE,ANDMETHODSOFDECORATIONCHAPTER2ISABOUTSELECTIONANDLAYOUTOFSTRUCTURALCOMPONENTSTHISCHAPTERCONSISTSOFTHELAYOUTOFTHEPLAN,SPECIFICDISTRIBUTIONOFCOLUMNS,BEAMSANDSECTIONPROPERTYCHAPTER3ISSTRUCTURALCALCULATION,INVOLVINGCALCULATIONOFLOADS,CALCULATIONANDCOMBINATIONOFINTERNALFORCESGENERATEDFROMVERTICALLOADANDEARTHQUAKETHEREARETWOWAYSTOCALCULATE,BYHANDANDBYCOMPUTERSOFTWARETHECALCULATIONBYHANDINCLUDESTHECALCULATIONOFMOMENTSCAUSEDBYVERTICALLOADBYMEANSOFMOMENTDISTRIBUTION,AXIALANDSHEARFORCEUNDERTHEVERTICALLOADANDTHECOMBINATIONOFINTERNALFORCESCAUSEDBYVERTICALLOADANDHORIZONTALACTIONOFEARTHQUAKESTRUCTURALDESIGNCOMPUTERSOFTWAREPKPM/SATWEISADOPTEDTOMAKE3DSTRUCTURALANALYSISWITHTHEANALYTICALRESULTSOFPKPM,THEREINFORCEMENTSOFBEAMSANDCOLUMNSHAVEBEENCALCULATEDCHAPTER4ISTHEDESIGNOFCONSTRUCTIONORGANIZINGATTACHEDHEREISATRANSLATIONOFCONSTRUCTIONENGINEERINGINSPECIALTYENGLISHTHEEXPLANATIONOFTHISDESIGNALSOINCLUDESSIXARCHITECTURALDRAWINGS,ONEPLAN,ONEELEVATION,TWOSECTIONSANDDETAILEDREINFORCEMENTSOFAFRAMEKEYWORDSFRAMESTRUCTURE,EARTHQUAKES,COMBINATIONOFINTERNALFORCE,REINFORCEMENT,PKPM/SATWE天津大学2011届本科生毕业设计（论文）1目录第一章建筑概况111工程基本资料112工程相关图纸1第二章结构选型和布置521结构平面布置和选型522基本构件截面特性6第三章结构计算831荷载计算832竖向荷载下中间框架内力计算833水平荷载下框架内力计算2134内力组合3835内力包络图43第四章施工组织设计4541编制依据4542工程概况4543主要施工方案4644季节性施工保证措施6545施工现场环保措施6646施工进度计划67参考文献71外文资料72天津大学2011届本科生毕业设计（论文）2中文译文104致谢135天津大学2011届本科生毕业设计（论文）1第一章建筑概况11工程基本资料该工程位于河北省石家庄市，为钢筋混凝土框架结构多层商业楼。建筑物地上五层，地下一层。建筑面积约为58572M2，建筑总高度为1905M。考虑地震作用，抗震设防烈度为7度（第2组），设计基本地震加速度值为010G，场地类别类。风荷载03KN/M2,雪荷载02KN/M2。建筑物设计使用年限为50年，外保温使用年限为25年，建筑物耐火极限地上部分为二级，地下部分为一级。采用材料混凝土强度等级C30；钢筋种类HPB235（）；HRB335（）；HRB400（）。屋面做法三毡二油防水层；冷底子油热玛蹄脂二道；60MM厚加强型水泥石膏聚苯保温板；20MM厚水泥砂浆找平层；100MM厚钢筋混凝土现浇楼板；吊顶（或粉底）。楼面做法水磨石地面；100MM厚钢筋混凝土现浇板；粉底（或吊顶）。墙体200MM厚加气混凝土砌块填充墙；外纵墙采用浅黄色瓷砖贴面；内抹灰为20厚；内墙抹灰为20厚。楼地面本楼楼地面主要采用水泥楼地面，面层厚度均按20MM预留，卫生间较本层楼地面低20MM，向地漏找泛水05。屋面本楼屋面为上人屋面，屋面排水均采用内排水。楼梯做法楼梯采用突木扶手，铸铁栏杆，铺防滑地砖，墙面刷乳胶漆。门窗外墙，塑钢窗；内墙，木窗；内墙，木门；车库，铁门；其他，组合门。工程做法油漆本工程内木门及其他构件油漆颜色由甲方定。金属栏杆均刷防锈漆两度，调和漆两度。其他排水管为50钢管，雨水管为50钢管；施工时请让结构、水、暖、电等专业图纸密切配合，并符合验收标准；本工程的五金配件及生活洁具由甲方自定。12工程相关图纸该建筑的北、南、西立面图如下图所示天津大学2011届本科生毕业设计（论文）2图11北立面图天津大学2011届本科生毕业设计（论文）3图12南立面图天津大学2011届本科生毕业设计（论文）4图13西立面图天津大学2011届本科生毕业设计（论文）5第二章结构选型和布置21结构平面布置和选型本建筑主体结构采用钢筋混凝土框架结构，柱轴网布置如下图21所示，轴线编号为横向共五条轴线，从A到E，纵向共7条轴线，从1到7。图21平面轴网横轴总长共3640M12轴300M23轴750M34轴750M45轴750M56轴750M67轴300M纵轴总长共3040MAB轴750MBC轴750MCD轴750MDE轴750M天津大学2011届本科生毕业设计（论文）622基本构件截面特性221柱截面特性该框架结构抗震等级为三级，轴压比限值为09C，柱截面采用方柱，柱截面尺寸按正式估算等跨内柱的轴压力设计值125127575145590625KNCGNASWN则259062510004589161MM14309CCCCNAF，取等跨内柱截面尺寸为700MM700MM。不等跨内柱的轴压力设计值125125375/27514543066KNCGNASWN则24306610003346263MM14309CCCCNAF，取不等跨内柱截面尺寸为600MM600MM。边柱的轴压力设计值12513157514512797KNCGNASWN则2127971000994318MM14309CCCCNAF，取等跨内柱截面尺寸为400MM400MM。该建筑框架柱布置东西对称，为简化计算，各层框架柱采用同一截面尺寸，首层层高为390M，其余层高为360M，层高与术截面高度之比不大于15，具体柱截面尺寸如下图22所示700700600400600400123图22柱截面尺寸取水平方向为X轴，取竖直方向为Y轴。柱布置情况及各柱截面特性如下表天津大学2011届本科生毕业设计（论文）7表21柱布置情况及各柱截面特性柱编号位置旋转X轴惯性矩Y轴惯性矩13，4，5轴线分别与B，C，D轴线的交点处0200E2200E222，6轴线与B，C，D轴线的交点处；0108E2108E232，3，4，5，6轴线与A，E轴线的交点处1，7轴线与B,C,D轴线的交点处0213E3213E3222梁截面特性梁的截面宽度一般不小于200MM，且不小于柱宽的1/2，截面高宽比小于4，梁净跨与截面高度之比宜大于4。（1）主梁由于该建筑外形接近正方形，且横向与纵向梁的跨度基本相同，为保证结构的整体性，同一轴线上的主梁选用相同截面，所以该建筑所有横向与纵向主梁选用相同截面。计算如下1/81/141/81/147500536938HL，取750MMH，1/21/3250375MMBH，且梁宽不宜小于柱宽的一半，故取350MMB。（2）次梁在图21虚线位置设置次梁，次梁距最近一条轴线的距离为24M。取次梁尺寸为200MM550MM。梁的截面尺寸选择见表22表22梁截面特性尺寸（MMMM）位置截面惯性矩350750全部横向与纵向主梁123E02200550次梁277E03223楼板设计各层楼盖采用现浇钢筋混凝土梁板结构，梁系把楼盖分为一些单向板和双向板，各层楼板厚度根据现浇楼板的跨度选定，均取100MM。天津大学2011届本科生毕业设计（论文）8第三章结构计算31荷载计算屋面均布永久荷载三毡二油防水层035KN/M2冷底子油热玛蹄脂二道005KN/M2加强型水泥石膏聚苯保温板017KN/M220MM厚水泥砂浆找平层0022004KN/M2100MM厚钢筋混凝土现浇楼板0102525KN/M2吊顶（或粉底）05KN/M2合计397KN/M2楼面均布永久荷载水磨石地面065KN/M2100MM厚钢筋混凝土现浇楼板0102525KN/M2吊顶（或粉底）05KN/M2合计365KN/M2屋面均布活荷载基本雪压为04KN/M2，上人屋面均布活荷载标准值取25KN/M2，非上人屋面均布活荷载标准值取05KN/M2，二者不同时考虑。因此，屋面活荷载标准值四层取25KN/M2，五层取05KN/M2。楼面均布活荷载楼面均布活荷载标准值取20KN/M2。32竖向荷载下中间框架内力计算选C轴所在的一榀框架进行计算。竖向荷载作用下，框架结构采用弯矩分配法进行计算。具体步骤为先计算各个节点处构件的弯矩分配系数以及同一杆件的弯矩传递系数，然后计算各层梁在楼、屋面荷载下的固端弯矩，再将固端弯矩进行分配和传递。弯矩传递时，只在两相邻节点间从近端到远端传递，接着将各节点不平衡弯矩进行分配，最后叠加各弯矩即得竖向荷载下各截面弯矩。整个过程弯矩分配两次传递一次。恒载作用下按各跨满布荷载计算。由于活载取20KN/M2，故也可按活载满布进行计算，而在内力组合时将跨中弯矩乘以11放大系数。本设计中，板按双向板或者单向板考虑，其中中间区格楼板长宽比大于2，按单向板计算，边区格楼板长宽比小于2，按双向板计算，双向板传给梁的荷载为梯形荷载，为简化计算将其等效为均布荷载。等效原则为杆端弯矩相等。公式三角形荷载作用时58EQQ（31）梯形荷载作用时天津大学2011届本科生毕业设计（论文）9QQE3221（32）式中Q作用在支撑梁上的三角形荷载的最大值，KN/M。计算简图如图3130007500750075003000750039003600360036003600Q4Q5Q6Q7Q8Q9Q7Q8Q9Q1Q2Q3Q1Q2Q3Q1Q2Q3Q1Q2Q3Q1Q2Q3Q1Q2Q3Q4Q5Q6图31框架计算简图本设计为左右对称结构，受对称荷载，取左半部分结构进行计算，如下图32所示30007500750039003600360036003600Q4Q5Q6Q7Q8Q9Q1Q2Q3Q1Q2Q3Q1Q2Q3图32左半部分框架计算简图天津大学2011届本科生毕业设计（论文）10321恒荷载下框架计算1荷载计算楼、屋面板传递给横梁的荷载分配情况如图337500300024002400双向板单向板图33双向板与单向板屋面板单向板124397476KN/M2Q；双向板1243974764KN/M2Q，240432，则23231212040447643M5/4KNEQQ。楼面板单向板124365438KN/M2Q；双向板124365438KN/M2Q，240432，则2323121204044KN/M38326EQQ。主梁自重25035075075010021727KN/MQ。次梁自重25020550550100217231KN/MQ。墙自重63607502200217360750156KN/MQ。对应图32132627561912KN/MQ，224387562136KN/MQ，324387562136KN/MQ，43543237561937KN/MQ，54764387562174KN/MQ，64764387562174KN/MQ，7354243977201KN/MQ，84762439772129KN/MQ，94762439772129KN/MQ。天津大学2011届本科生毕业设计（论文）11柱和梁的线刚度计算见表31，32表31柱线刚度计算层截面混凝土长度L（M）I值M4E（N/M2）IEI/L1700700C3039200E230E10154E08600600C3039108E230E10831E07400400C3039213E330E10164E0725700700C3036200E230E10167E08600600C3036108E230E10900E07400400C3036213E330E10178E07表32梁线刚度计算梁名称位置长度L（M）I值（M4）E（N/M2）中框架I2EI/L边框架I15EI/LB1B2,B6B7,D1D2,D6D7边框架30123E0230E10185E08A2A3,A3A4,A4A5,A5A6E2E3,E3E4,E4E5,E5E6B1C1,C1D1,B7C7,C7D7边框架75123E0230E10738E07C1C2,C6C7中框架30123E0230E10246E08其他中框架梁中框架75123E0230E10984E07次梁30277E0330E10554E07次梁75277E0330E10222E072弯矩分配与计算用弯矩分配法计算竖向恒载下框架的内力。考虑对称性，取半框架进行计算，该设计为偶数跨，对称轴处有一根竖柱，竖柱的轴向变形忽略不计，对称轴两侧截面无转角和水平位移，且也无竖向位移。则将计算简图简化成图32的形式。固端弯矩计算公式如下2/12MQL左（32）2/12MQL右（33）固端弯矩如表33天津大学2011届本科生毕业设计（论文）12表33恒载下固端弯矩计算层数节点1均布荷载节点2均布荷载节点3均布荷载节点4M右KN/MM左M右KN/MM左M右KN/MM左KNML30MKNML75MKNML75MKNM515082010150899802129998099802129998041453193714531019121741019110191217410191231434191214341001321361001310013213610013弯矩分配系数计算，方法如下1111KKKSS（34）式中11KS表示汇交于节点1所有杆件在1端的转动刚度之和。111K。1轴线五层节点各杆件分配系数计算如下44178E070067444178E074246E08III下柱下柱下柱右梁，44246E080933444178E074246E08III右梁右梁下柱右梁，006709331下柱右梁。其他节点的分配系数计算方法相同，计算结果见表34。所有梁柱远端均按固定端考虑，则传递系数C均取为05。将各次分配及传递来的弯矩叠加，可得柱端弯矩；将各次分配及传递来的弯矩与固端弯矩相加得到梁端弯矩，以1轴四层五层节点为例，弯矩分配过程如下图34。上柱下柱右梁左梁上柱分配系数00070930570固端弯矩H15081508弯矩分配0101140647980弯矩传递004623997030弯矩分配016522808230总弯矩001701761860分配系数006006087047017固端弯矩I14531453弯矩分配092092127040991500弯矩传递0510452050635878图34弯矩传递过程示意其中H节点下柱传递弯矩由I节点上柱第一次分配到的弯矩乘以传递系数得到，I节点的上柱传递弯矩由H节点下柱第一次分配到的弯矩乘以传递系数得到。整体计算结果见表34。天津大学2011届本科生毕业设计（论文）13表34恒载作用下框架计算上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁分配系数000709305700210230270046027固端弯矩150815089980998099809980弯矩分配0101140647980175519190000弯矩传递00462399703075009600000弯矩分配0165228082303013292600440260总弯矩00170176186022048390106790440102399980分配系数006006087047017017019019031031019固端弯矩1453145310191101911019110191弯矩分配092092127040991500150016400000弯矩传递051045205063587873608200000弯矩分配13513518751055386386422152258258152总弯矩0070020095132199118508973108582582581034310191分配系数006006087047017017019019031031019固端弯矩1434143410013100131001310013弯矩分配090090125340241472147216100000弯矩传递046045201262775073608050000弯矩分配1331331838991363363396149253253149总弯矩0040030075094186018468799106682532531016210013分配系数006006087047017017019019031031019固端弯矩14341434001001310013001001310013弯矩分配090090125340241472147216100000弯矩传递045045201262773674608050000弯矩分配1331331838989362362396149253253149总弯矩0030030065096184718568798106682532531016210013分配系数006006088048017016019019032030019固端弯矩14341434001001310013001001310013弯矩分配091084125940781492137716310000弯矩传递04502039630736008160000弯矩分配1321221830649238219260155263243155总弯矩0040380345492199111588641106732632431016810013总弯矩0195791213梁端剪力和柱轴力计算梁端剪力的计算方法是取每段梁为隔离体，分别单独进行分析。具体做法是分别对两端取矩，由弯矩平衡得出剪力值。柱轴力由三部分叠加得到，即梁端剪力和柱自重及其上各层荷载重。梁端剪力计算如图35天津大学2011届本科生毕业设计（论文）14图35梁端剪力梁左端剪力LQLMMQ/212211（35）梁右端剪力LQLMMQ/212212（36）梁跨中弯矩采用拟简支梁区段叠加法进行计算。此时梁上荷载按实际取值。122QMMMM中（37）式中QM简支梁在梁上荷载下的跨中弯矩，KNM。简支梁在三角形荷载及梯形荷载下的跨中弯矩计算如下图36三角形荷载2/12QMQL（38）图37梯形荷载22/8/6QMQLQA（39）简支梁在均布荷载下跨中弯矩为2/8QMQL（310）柱顶轴力计算公式为21PPQN（311）式中Q本层梁端剪力，KN；1P上层柱底轴力，KN；2P本层纵向梁传来的荷载，KN。（1）柱顶集中力的计算柱顶集中力纵向梁重屋面板重天津大学2011届本科生毕业设计（论文）151）五层1柱7537/23/23175/2243/2397150175/22468356KNP2柱75753/27375/23175/22475/23/239720746KNP3柱757575/277575/23175/22475/275/239728512KNP2）四层在四层C轴线北侧两个次梁荷载大小不等，计算简图如下图图38荷载传递计算简图121512475XFF；211512475YFF1柱757537/23/2313/2310233624226/2242245/2013/2156513/23124/75753/239775/2245616415KNP2柱75757537/2753/231753/2310233624226/2242245/202753665226/2652245/2013/21560175/206651375/23124/7575375/P239731738KN3柱7547/27575/2317575/23102753665226652245017506651753124/75757539743075KNP3）13层1柱天津大学2011届本科生毕业设计（论文）16757537/233/231753/23977575/25615896KNP2柱75757537/27533175375/239727812KNP3柱7547/2757531757539737481KNP（2）柱自重计算1）400MM400MM柱首层柱39040425156KNW；25层柱36040425144KNW。2）600MM600MM柱首层柱39060625351KNW；25层柱36060625324KNW。2）700MM700MM柱首层柱390707254778KNW；25层柱36070725441KNW。其中左边跨主梁荷载为均布荷载和梯形荷载相叠加，其余跨均为均布荷载，计算简图分别如下图39中1、2所示。Q1Q2Q1Q212图39梁上荷载计算简图图中Q1为梁自重、抹灰和上部墙体自重；Q2为板传来的荷载。跨中弯矩荷载实际分布并按两端简支的计算值与梁端弯矩叠加求得，跨中最大弯矩不一定在跨度的中点处，由于跨中最大弯矩与跨度中点处弯矩相差不大，因此为简化计算，近似取跨度中点处的弯矩为跨中最大弯矩。由此得到恒载作用下的弯矩如下表35所示（长度单位为M，力的单位为KN，弯矩单位为KNM，均布力单位为KN/M天津大学2011届本科生毕业设计（论文）17表35恒载下梁端剪力和柱轴力计算1柱P835620102柱P2074621293柱P285122129柱顶N柱顶M跨度L30柱顶N柱顶M跨度L750柱顶N柱顶M跨度L7509315017梁端Q梁端Q312582204梁端Q梁端Q44326440梁端Q梁端Q柱自重9595071柱自重544110526柱自重5288106801440梁端M跨中M梁端M3240梁端M跨中M梁端M4410梁端M跨中M梁端M017681618683905435106791023948609980柱底N柱底M柱底N柱底M柱底N柱底M柱底N1075500734498199148736258542811柱P1641519372柱P3173821743柱P430752174柱顶N柱顶M跨度L30柱顶N柱顶M跨度L750柱顶N柱顶M跨度L75028362002梁端Q梁端Q763641850梁端Q梁端Q108023258梁端Q梁端Q柱自重11924619柱自重550810797柱自重5415108901440梁端M跨中M梁端M3240梁端M跨中M梁端M4410梁端M跨中M梁端M0091245132897353701085810343501910191柱底N柱底M柱底N柱底M柱底N柱底M柱底N298020047960418601124332531235471柱P1589619122柱P2781221363柱P374812136柱顶N柱顶M跨度L30柱顶N柱顶M跨度L750柱顶N柱顶M跨度L75046866003梁端Q梁端Q1173981846梁端Q梁端Q165839253梁端Q梁端Q柱自重11684568柱自重541410606柱自重5320107001440梁端M跨中M梁端M3240梁端M跨中M梁端M4410梁端M跨中M梁端M0071555094879952851066810162493210013柱底N柱底M柱底N柱底M柱底N柱底M柱底N4830600312063818471702492531868381柱P1589619122柱P2781221363柱P374812136柱顶N柱顶M跨度L30柱顶N柱顶M跨度L750柱顶N柱顶M跨度L75065369003梁端Q梁端Q1584331856梁端Q梁端Q223656梁端Q梁端Q柱自重11674569柱自重541410606柱自重5320107001440梁端M跨中M梁端M3240梁端M跨中M梁端M4410梁端M跨中M梁端M0061565096879852861066810162493210013柱底N柱底M柱底N柱底M柱底N柱底M柱底N6680900416167319912280662632501291柱P1589619122柱P2781221363柱P374812136柱顶N柱顶M跨度L30柱顶N柱顶M跨度L750柱顶N柱顶M跨度L75083754038梁端Q梁端Q1996071158梁端Q梁端Q281451243梁端Q梁端Q柱自重10494687柱自重543510585柱自重5319107011560梁端M跨中M梁端M3510梁端M跨中M梁端M4778梁端M跨中M梁端M0343345492864153621067310168492910013柱底N柱底M柱底N柱底M柱底N柱底M柱底N85314019203117579286229121313788等效均布荷载Q等效均布荷载Q第3层等效均布荷载Q等效均布荷载Q等效均布荷载Q等效均布荷载Q等效均布荷载Q等效均布荷载Q第4层第2层第1层等效均布荷载Q等效均布荷载Q等效均布荷载Q第5层等效均布荷载Q等效均布荷载Q等效均布荷载Q等效均布荷载Q322活荷载下框架计算1荷载分析与计算213120404224/217KN/M9Q，222448KN/MQ，322448KN/MQ，243120404224/217KN/M9Q，天津大学2011届本科生毕业设计（论文）18522448KN/MQ，622448KN/MQ，2371204040KN/M524/20524165Q，80524/2052418KN/MQ，90524/2052418KN/MQ。其它参数与恒载时一致。活载作用下梁固端弯矩如下表36。表36活载作用下梁固端弯矩层数节点1均布荷载节点2均布荷载节点3均布荷载节点4M右KN/MM左M右KN/MM左M右KN/MM左KNML30MKNML75MKNML75MKNM5124165124844180844844180844413417913422504802250225048022502313417913422504802250225048022502弯矩分配计算方法与恒载作用下计算方法相同，活载下框架内力如下表37所示天津大学2011届本科生毕业设计（论文）19表37活载下框架内力上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁分配系数000709305700210230270046027固端弯矩124124844844844844弯矩分配000811540801491630000弯矩传递0004204058018200820000弯矩分配001419413500500540220037022总弯矩000100145402817359030037866844分配系数006006087047017017019019031031019固端弯矩1341342250225022502250弯矩分配0080081179933633633970000弯矩传递00400449605907518201990000弯矩分配032032441148054054059037062062037总弯矩01901903810383844911912241206206222872250分配系数006006087047017017019019031031019固端弯矩1341342250225022502250弯矩分配0080081179933633633970000弯矩传递00400449605918218201990000弯矩分配032032441198072072079037062062037总弯矩0190190389884724721932241206206222872250分配系数006006087047017017019019031031019固端弯矩13413400225022500022502250弯矩分配0080081179933633633970000弯矩传递00400449605918218401990000弯矩分配032032441199073073080037062062037总弯矩0190190389864724741933241206206222872250分配系数006006088048017016019019032030019固端弯矩13413400225022500022502250弯矩分配00900811810063683404020000弯矩传递0040503059182002010000弯矩分配032030445114042039046038065060038总弯矩01902204110855083011893241306506022882250总弯矩0111510303梁端剪力和柱轴力计算梁端剪力、柱轴力、梁跨中弯矩计算公式同恒载下计算公式。柱顶集中力计算如下（1）柱顶集中力的计算柱顶集中力层面（楼面）活荷载。1）五层1柱天津大学2011届本科生毕业设计（论文）2075/2243/20546KNP2柱75/22475/23/2051614KNP3柱75/22475/275/2052306KNP2）四层1柱75/23/222523625KNP2柱75/275/23/22258865KNP3柱75/275/275/222512657KNP3）13层1柱753/22225KNP2柱75375/227875KNP3柱757521125KNP活载下的柱轴力和梁剪力如下表38所示天津大学2011届本科生毕业设计（论文）21表38活载下的柱轴力和梁剪力1柱P4601652柱P16141803柱P2306180柱顶N柱顶M跨度L30柱顶N柱顶M跨度L750柱顶N柱顶M跨度L750557001梁端Q梁端Q2469281梁端Q梁端Q3646037梁端Q梁端Q097398457893447903梁端M跨中M梁端M梁端M跨中M梁端M梁端M跨中M梁端M001014454735447903866411844柱底N柱底M柱底N柱底M柱底N柱底M柱底N5570192469384364606241121柱P23631792柱P88654803柱P12657480柱顶N柱顶M跨度L30柱顶N柱顶M跨度L750柱顶N柱顶M跨度L7502855019梁端Q梁端Q13159491梁端Q梁端Q19875062梁端Q梁端Q0656021224237611952405梁端M跨中M梁端M梁端M跨中M梁端M梁端M跨中M梁端M0382871038191212132412228711072250柱底N柱底M柱底N柱底M柱底N柱底M柱底N28550191315947219875062215791柱P22501792柱P78754803柱P11250480柱顶N柱顶M跨度L30柱顶N柱顶M跨度L750柱顶N柱顶M跨度L7505057019梁端Q梁端Q22840472梁端Q梁端Q34699062梁端Q梁端Q0485851221237911952405梁端M跨中M梁端M梁端M跨中M梁端M梁端M跨中M梁端M0383159881932120324122287