武汉科技大学学生宿舍楼设计计算书

1、武汉科技大学本科毕业设计目录1工程概况11.1 建设项目名称11.2 建设地点11.3 建筑规模11.3.1 建筑面积11.3.2 结构形式11.4 设计资料11.4.1 地质水文资料11.4.2 气象资料21.4.3 抗震设防烈度21.4.4 底层室内标高21.5 设计使用年限22 结构布置及计算简图22.1 结构平面布置22.2 计算简图22.3 主要构件选型及尺寸的初步估计32.3.1 框架柱的截面尺寸32.3.2 框架梁的截面尺寸42.3.3 现浇楼板厚度42.4 框架梁柱的截面特征和线刚度计算42.4.1 各构件的截面惯性矩52.4.2 各构件的线刚度53. 荷载标准值计算53.1

2、永久荷载53.1.1 作用于框架梁上的分布荷载53.1.3 作用于框架柱上的集中荷载63.2 活荷载计算93.2.1 活荷载取值93.2.2 框架梁上活荷载93.3 风荷载计算103.4 地震荷载113.4.1 重力代表值计算113.4.2 抗侧移刚度d的计算143.4.3 自振周期计算153.4.4 计算底部剪力153.4.5 计算横向地震作用154 框架侧移计算165 内力分析175.1 恒载作用下的内力计算175.1.1 固端弯矩计算175.1.2 节点分配系数计算185.1.3 弯矩分配、传递185.1.4 画内力图185.2 活载作用下的内力计算195.2.1 固端弯矩计算195.2

3、.2 节点分配系数计算195.2.3 弯矩分配、传递205.2.4 画内力图255.3 风载作用下的内力计算285.4 地震载作用下的内力计算295.5 重力荷载代表值作用下的内力计算306 内力组合307 梁柱截面设计387.1 框架梁截面设计387.1.1 梁正截面承载力计算387.1.2 梁斜截面受剪承载力计算407.2 框架柱截面设计447.2.1 选取最不利内力447.2.2 轴压比验算447.2.3 a柱正截面承载力计算(采用对称配筋)447.2.4 a柱斜截面承载力计算468 楼板设计488.1 楼面板设计489 基础设计499.1.1 最不利内力确定499.1.2 确定地基承载

4、力特征值设计值499.1.3 确定基础底面尺寸509.1.4 附加荷载统计509.1.5 基底尺寸验算509.1.6 基础高度验算519.1.7 基底配筋计算529.2 b柱基础设计529.2.1 最不利内力确定529.2.2 确定基础底面尺寸539.2.3 附加荷载统计539.2.4 基底尺寸验算539.2.5 基础高度验算549.2.6 基底配筋计算5510 楼梯设计5510.1 设计参数5510.2 梯段板（tb）计算5610.2.1 荷载计算5610.2.2 配筋计算5610.3 平台板设计5710.3.1 荷载计算5710.3.2 配筋计算5710.4 平台梁设计5810.4.1 荷

5、载计算5810.4.2 配筋计算58结束语59参考资料60致谢611工程概况1.1 建设项目名称：武汉科技大学学生宿舍楼1.2 建设地点：武汉科技大学黄家湖校区1.3 建筑规模1.3.1 建筑面积：9571.681.3.2 结构形式：框架结构1.4 设计资料1.4.1 地质水文资料：根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，土层分布比较规律，该场地地表以下土层分布情况如下：第 层，素填土层，密实度差异较大，且存在软弱下卧层，未经处理不得作为构筑物基础持力层，厚度约为0.3m；第 层，素填土层，受水浸泡，强度低，为场地工程地质性质不良土层，厚度约为0.5m；第 层，粉质粘土层，es=1.7mpa，

6、厚度约为1.2m, fak=450kpa。地下水位距地表最低为-5.2m，最高为-4.5m，无侵蚀性，对建筑物基础无影响。、各层土基础设计参数建议值如下：层号地层名称状态fak(kpa)es(mpa)素填土素填土松散粉质粘土可塑4507.51.4.2 气象资料全年主导风向：偏南风 夏季主导风向：东南风 冬季主导风向：北偏西风 常年降雨量为：1248.5基本风压为：0.35kn/（b类场地）基本雪压为：0.50kn/1.4.3 抗震设防烈度：抗震设防7度(第一组,场地加速度0.05g)1.4.4 底层室内标高：主要地坪标高为0.000，相当于绝对标高28.6m。1.5 设计使用年限：50年2 结

7、构布置及计算简图 2.1 结构平面布置根据建筑施工图及使用功能的要求，采用全现浇钢筋混凝土框架结构。梁，柱，板混凝土强度等级为c30，其结构平面布置如图2.1所示。图2.1 结构平面图2.2 计算简图取号轴线为计算单元，如图2.1所示。室内外高差450mm，预估室外地坪至基础底面高度为建筑高度的1/15，即2.25m设基础高度为1m,则底层柱高h=3300-30+450+2250-1000=4970mm.。其它各层柱高均取为h=3200mm。其中梁与柱、柱与基础均为刚接。框架计算简图如图2.2所示：图2.2 框架计算简图2.3 主要构件选型及尺寸的初步估计2.3.1 框架柱的截面尺寸由建筑图可

8、知边柱的负载面积为：7.23.3=23.76，中柱的负载面积为：4.57.2=32.4.设为考虑地震作用组合后柱的轴压比/增大系数，并取=1.3，g为折算后单位建筑面积上的重力荷载代表值，先近似取=14kn/m2。n为验算截面以上的楼层层数。 则边柱的组合轴压力设计值n=fn=1.323.76149=3891.89kn 中柱的组合轴压力设计值n=fn=1.332.4149=5307.12kn 边柱中柱取柱截面为正方形截面，初步选定柱尺寸为700mm700mm。柱底层最小刚度验算: ,满足最小刚度要求。轴压比验算：取每层楼总荷载为14kn/，中柱轴压比，满足最大轴压比要求。2.3.2 框架梁的截

9、面尺寸梁截面高度按梁跨度的1/121/8估算，梁截面宽按梁截面高的1/21/3估算。横向框架梁截面高h=取h=650mm。横向框架梁截面宽b=取b=250mm。纵向框架梁截面高h=取h=650mm。纵向框架梁截面宽b=取b=250mm次梁截面高h=（取h=600mm次梁截面宽b=(,取b=250mm层间梁截面高h=，取h=300mm层间梁截面宽b=（，取b=120mm。2.3.3 现浇楼板厚度先按单、双向板的刚度要求确定，本工程大梁板跨度为3.6m，为简化计算楼面板和屋面板均取100mm厚。2.4 框架梁柱的截面特征和线刚度计算计算截面惯性矩时，考虑现浇楼板的作用，取i=i（i为不考虑梁翼缘作

10、用的梁截面惯性矩）2.4.1 各构件的截面惯性矩梁：i=i=i=柱：i=2.4.2 各构件的线刚度梁： 柱： 现令ab跨梁的的线刚度为1，则其他梁，柱的相对线刚度值可算出，如图2.2所示。3. 荷载标准值计算3.1 永久荷载3.1.1 作用于框架梁上的分布荷载屋面恒载防水层及保温层（按屋面材料分项计算累计） 2.97 kn/m2现浇钢筋混凝土板 100mm 0.125=2.5kn/m2板底抹灰 20mm 0.0217=0.34kn/m2合计5.81kn/m2 楼面恒载30厚细石混凝土面层 30mm 0.0324=0.72kn/m2现浇钢筋混凝土板 100mm 0.125=2.5kn/m2板底抹

11、灰 12mm 0.01217=0.20kn/m2 合计3.42kn/m2 梁自重（含粉刷）主要框架梁： 0.253（0.65-0.1）325+2（0.65-0.1）0.0217=3.82kn/m 墙自重（含粉刷）与粱高为650mm相接的墙：0.25（3.2-0.65）8+2（3.2-0.65）0.0217 =6.83kn/m与粱高为600mm相接的墙：0.25（3.2-0.6）8+2（3.2-0.6）0.0217 =6.97kn/m 作用在框架梁上的恒载作用在顶层框架梁上的分布荷载为： abcd跨：均布荷载：g9ab1 = g9cd1 =3.82kn/m 梯形荷载（峰值）：g9ab2 = g9

12、cd2 =5.813.6=20.92kn/m bc跨：均布荷载：g8ab1 =3.82kn/m 三角形荷载（峰值）：g9bc2 =5.812.4=13.94kn/m 作用在81层框架梁上的分布荷载为：abcd跨： 图2.3 计算单元简图均布荷载： g8ab1 = =g1ab1 = g8cd1 = g1cd1 =3.82+6.83=10.65kn/m梯形荷载（峰值）：g8ab2 = =g1ab2 = g8cd2 = g1cd2 =3.423.6=13.31kn/m bc跨：均布荷载： g8bc1 = =g1bc1 = 3.82kn/m 三角形荷载（峰值）： g8bc2 = =g1bc2 =3.4

13、22.4=8.21kn/m3.1.3 作用于框架柱上的集中荷载a列柱 顶层：1.8m高女儿墙自重 0.251.887.2=25.92kn 边框架梁自重 0.25（0.65-0.1）257.2=24.75kn 次梁传来的恒载 次梁自重 0.25（0.6-0.1）256.6/2=10.31kn 次梁上结构层 5.81（6.6+3）3.61/2=100.40kn 通过边框架梁传来的结构层恒载 5.813.61.80.52=37.65kn 上截面恒载 25.92+24.75+10.31+100.40+37.65=199.03kn 对柱形心的偏心弯矩 199.030.175=34.83knm 柱下截面恒

14、载 199.030.70.73.225=238.23kn 8层：外墙自重（未扣除窗洞） 6.837.2=49.18kn 边框架梁自重 0.25（0.65-0.1）257.2=24.75kn 次梁传来的恒载 次梁上墙自重 6.973.6=25.09kn 次梁上结构层 3.42（6.63）3.6/22.01/2=59.10kn 次梁自重 0.25（0.6-0.1）256.6/2=10.31kn 通过边框架梁传来的结构层恒载 3.423.61.80.52=22.16kn上截面恒载 49.18+24.75+25.09+59.10+10.31+22.16+238.23=428.82kn 对柱形心的偏心弯

15、矩 190.590.175=33.35knm 下截面恒载 428.82+0.70.73.225=468.02kn 7层：上柱截面恒载=468.02+190.59=658.61kn 下柱截面恒载=658.61+39.20=697.81kn6层：上柱截面恒载=697.81+190.59=888.40kn 下柱截面恒载=888.40+39.20=927.60kn5层：上柱截面恒载=927.60+190.59=1118.19kn 下柱截面恒载=1118.19+39.20=1157.39kn4层：上柱截面恒载=1157.39+190.59=1347.98kn 下柱截面恒载=1347.98+39.20=1

16、387.18kn3层：上柱截面恒载=1387.18+190.59=1577.77kn 下柱截面恒载=1577.77+39.20=1616.97kn2层：上柱截面恒载=1616.97+190.59=1807.56kn 下柱截面恒载=1807.56+39.20=1846.76kn1层：上柱截面恒载=1846.76+190.59=2037.05kn 下柱截面恒载=2037.05+0.70.74.9725=2097.93kn17层上节点对柱形心的偏心弯矩：190.590.175=33.35knm3.1.3.2 b列柱顶层：主要纵向框架梁传来的恒载 主要纵向框架梁自重 0.25（0.65-0.1）257

17、.2=24.75kn 主要纵向框架梁结构层 5.81（3.61.8/2）25.81(3.6+1.2)1.2/22=71.11 次梁传来的恒载 次梁自重 0.25（0.6-0.1）25(6.62.4)/2=14.05kn 次梁上结构层 5.81（6.63）1.81/25.812.41.2/2=58.56kn 上截面恒载 24.75+71.11+14.05+58.56=168.47kn 对柱形心的偏心弯矩 168.470.175=29.48 knm 下截面恒载 168.47+0.70.73.225=207.67kn8层：内墙自重（未扣除窗洞） 6.837.2=49.18kn 主要纵向框架梁传来的恒

18、载主要纵向框架梁自重 0.25（0.65-0.1）257.2=24.75kn主要纵向框架梁结构层 3.42（3.61.8/2）23.42(3.6+1.2)1.2/22=41.86kn次梁传来的恒载 次梁上墙自重 6.976.6=46.00kn次梁上结构层 3.42（6.63）1.81/23.422.41.2/2=34.47kn 次梁自重 0.25（0.6-0.1）25(6.6+2.4)/2=14.05kn 上截面恒载 49.18+24.75+41.86+46.00+34.47+14.05+207.67=417.98kn 对柱形心的偏心弯矩 210.310.175=36.80knm 下截面恒载

19、417.98+0.70.73.225=457.18kn7层：上柱截面恒载=457.18+210.31=667.49kn 下柱截面恒载=667.49+39.20=706.69kn6层：上柱截面恒载=706.69+210.31=917.00kn 下柱截面恒载=917.00+39.20=956.20kn5层：上柱截面恒载=956.20+210.31=1166.51kn 下柱截面恒载=1166.51+39.20=1205.71kn4层：上柱截面恒载=1205.71+210.31=1416.02kn 下柱截面恒载=1416.02+39.20=1455.22kn3层：上柱截面恒载=1455.22+210.

20、31=1665.53kn 下柱截面恒载=1665.53+39.20=1704.73kn2层：上柱截面恒载=1704.734+210.31=1915.03kn 下柱截面恒载=1915.03+39.20=1954.23kn1层：上柱截面恒载=1954.23+210.31=2164.54kn 下柱截面恒载=2164.54+0.70.74.9725=2225.42kn71层上节点对柱形心的偏心弯矩 210.310.175=36.80knm作用于梁柱上的恒载如图3.1图3.1 恒荷载分布图3.2 活荷载计算3.2.1 活荷载取值查荷载规范，上人屋面标准值2.0 kn/。宿舍活载标准值2.0 kn/，因为

21、活载取值均小于4.0 kn/，故可采用活载满布计算。3.2.2 框架梁上活荷载 框架梁上梯形分布荷载峰值： 2.03.6=7.2kn/m 集中荷载：a列柱：3.61.82.0+（6.6+3.0）1.8/22.0=30.24 kn b列柱： 2.0（6.63.0）1.8/22.00.52.41.22.02（3.61.2）1.2/22.020.53.61.8=44.64kn 集中力引起的弯矩：a列柱：19层： 30.240.175=5.29knm b列柱：19层： 44.640.175=7.81knm楼面活载分布如图3.2所示。图3.2 活荷载分布图3.3 风荷载计算 风荷载计算单元为7.2m宽，

22、沿竖向分布的单位面积荷载计算公式为=zsz0 ，其中0 =0.35kn/。分迎风面和背风面计算分布荷载，然后转化成节点荷载。 查得脉动增大系数=1.298，脉动影响系数=0.48。z 的计算式为z=1+z/z ，z 的计算见表3.1。将风荷载换算于框架节点上的集中荷载，计算过程见表格3.2。风荷载计算简图见图3.3。表3.1 z计算 层高度z/hzzz929.351.0001.0001.4091.422826.150.8910.8531.3551.392722.950.7280.6461.3001.310619.750.6730.5551.2451.278516.550.5640.4171.1

23、741.221413.350.4550.2911.0941.166310.150.3460.1811.0421.10826.950.2370.0901.01.05613.750.1280.0311.01.019表3.2 风荷载计算 层zsz（m）z（kn/）0a（）91.4221.329.351.4090.3511.5212.0081.3921.326.151.3550.3523.0422.6071.3101.322.951.3000.3523.0420.4061.2781.319.751.2450.3523.0419.0651.2211.316.551.1740.3523.0417.1741

24、.1661.313.351.0940.3523.0415.2831.1081.310.151.0420.3523.0413.8321.0561.36.951.00.3523.0412.6511.0191.33.751.00.3525.0213.26 3.4 地震荷载3.4.1 重力代表值计算 所谓重力代表值是指的一个变形缝范围内楼层所有恒载与活载的组合值，即：恒载+0.5活载，具体计算结果如下： 柱自重统计29层各层柱自重及抹灰0.70.73.22518+0.70.73.22511+（0.20.825+0.250.5）3.2254+0.70.73.2252+40.50.023.21718+40

25、.40.023.2172+40.60.023.21711+（0.2+0.25+0.8252+0.62）0.023.2174=724.61kn底层柱自重及抹灰 0.70.74.972529+（0.20.825+0.250.5）4.97254+0.40.44.97252+40.70.024.971729+40.40.024.97172+（0.2+0.25+0.8252+0.62）0.024.97174=1853.68kn 梁自重统计 ab、cd跨上的梁 290.25（0.65-0.1）3.87525+20.02（0.65-0.1）3.87517=428.33kn bc跨上的梁 140.25（0.6

26、5-0.1）4.525+20.02（0.65-0.1）4.517=240.38kn 主要纵向框架梁 4（3.613+0.25-7.20.5）0.25（0.65-0.1）25+20.02（0.65-0.1）（413+0.25-80.5）17=753.66kn 其他梁 230.25（0.6-0.1）1.825+20.02（0.6-0.1）1.817=117.58 kn 0.12（0.3-0.1）（5.8+0.25-0.42+2.82-0.42）25+20.02（0.3-0.1）（5.8+0.25-0.42+2.82-0.42）17=12.59kn 墙体门窗重29层外墙重a轴 0.25（57.6+0

27、.25-70.5-0.4-20.8）（3.2-0.65）-0.92.2522-3.12.758=160.83knd轴 0.25（57.6+0.25-80.5-0.4）（3.2-0.65）-0.92.25268=165.24kn轴 0.25（18.4+0.25-20.4-30.5）（3.2-0.65）-1.042-1.228=74.43kn轴 0.25（18.40+0.25-40.4）（3.2-0.65）-1.0428=82.80kn外墙抹灰h轴 20.02（57.6+0.25-70.5-0.4-20.8）（3.2-0.65）-0.92.2522-3.12.7517=53.32kna轴 20.0

28、2（57.6+0.25-80.5-0.4）（3.2-0.65）-0.92.252617=56.88kn轴 20.02（18.4+0.25-20.4-30.5）（3.2-0.65）-1.042-1.2217=25.30kn轴 20.02（18.4+0.25-40.4）（3.2-0.65）-1.04217=28.15kn内墙重 250厚墙体 0.25（6.6-0.325）（3.2-0.65）25+413（3.2-0.3）2-1.02.124+（4.0+5.2）（3.2-0.5）-1.22.18=1218.50kn内墙抹灰250厚墙体 20.02（6.6-0.325）（3.2-0.5）25+413（

29、3.2-0.35）2-1.02.124+（4.0+5.2）（3.2-0.5）-1.22.117=462.43kn底层外墙重a轴 0.25（57.6+0.25-70.7-20.8-0.4）（5.3-0.7）-2.42.15-0.92.3-1.22.7-2.5628=397.48knd轴 0.25（57.6+0.25-80.5）（5.3-0.7）-63.03.0-1.03.08=381.42kn轴 0.25（18.4+0.25-20.4-30.5）（5.3-0.5）-1.042-1.228=162.4kn轴 0.25（18.4+0.25-40.4）（5.3-0.5）8=163.68kn外墙抹灰h轴

30、 20.02（57.6+0.25-70.7-20.8-0.4）（5.3-0.7）-2.42.15-0.92.3-1.22.7-2.56217=142.63 kna轴 20.02（57.6+0.25-80.5）（5.3-0.7）-63.03.0-1.03.017=139.58kn轴 20.02（18.4+0.25-20.4-30.5）（5.3-0.5）-1.042-1.2217=50.32n轴 20.02（18.4+0.25-40.4）（5.3-0.5）17=49.12kn内墙重 0.25（16+0.25-20.7-20.5）（5-0.5）6+6.8（5-0.5）+4（5-0.5）-1.22.1

31、+（40.35-0.375）（5.3-0.35）-1.02.1+（8.0-0.7）（5-0.5）2+5.2（5-0.5）2-31.22.18=597.23kn内墙抹灰 20.02（16+0.25-20.7-20.5）（5-0.5）6+6.8（5-0.5）+4（5-0.5）-1.22.1+（4-0.35-0.375）（5.3-0.35）-1.02.1+（8.0-0.7）（5-0.5）2+5.2（5-0.5）2-31.22.117=315.79kn门窗自重 29层 门：（ 12.42+1.52.426+0.82.4261.52.40.83.621.22.4）0.4=64.22kn 窗：（0.92.

32、1+2.12.12+2.12.442.41.822.01.222.51.2）0.4=18.84kn 底层 窗：（1.82.1230.92.12.12.12.12.422.42.122.41.832.41.61.81.2）0.4=83.14kn门：（1.63.621.62.41.02.421.52.4230.82.4231.52.4+0.83.62）0.4=62.59kn 楼面、屋面恒载 楼面恒载 3.42（413+0.25）（14.45+0.25）+2.8（5.8+0.25）-2.55.2+1.23.2+2.75.220.5=2701.44kn 屋面恒载 5.81（413+0.25）（14.4

33、5+0.25）+1.23.2+2.8（5.8+0.25）+1.80.25（55.05+14.45+1.22）1.88=4842.09kn 活荷载统计 屋面活载 （57.5+0.25）（18.4+0.25）2.0=2154.08kn 楼面活载 2154.08kn经统计g1=8105.68，g2 = =g8 =6842.17 kn ，g9=6824.17kn3.4.2 抗侧移刚度d的计算梁柱线刚度计算过程见表3.3，d值计算见表3.4。梁柱线刚度计算 表3.3构件截面（）跨度（m）e（kn/）ibib梁0.650.257.23.01071.1410-2475000.650.256.63.01071

34、.1410-2518180.60.256.63.01072.7010-21227270.650.252.43.01071.1410-2142500柱0.70.73.23.0107270.74.973.010724.3 自振周期计算 基本自振周期采用经验公式计算 t1=0.25+0.5310-3h2/=0.25+0.5310-330.572/=0.45 s表3.4 柱d值计算 线刚度kk=ib/2ic（一般层）=k/(2+k)d=12ic/ hj2（kn/m）k=ib/ic（底层）=（0.5+k）/(2+k)29层边柱0.121426674

35、中柱0.3413727201层边柱0.475227870中柱0.7126417933.4.4 计算底部剪力 经判别场地类别为类，设计地震分组为第1组，得tg=0.35 s。本建筑按多遇地震7度设防设计，设计地震基本加速度为0.10g，水平地震影响系数最大值max=0.08 因为tgt15tg ，因此 总横向水平地震作用标准值 fek=1geq=0.0640.85（8105.686842.177+6824.17）=3418 kn3.4.5 计算横向地震作用 因t1=0.45 s1.4tg =0.49 s ，故n =0 水平地震作用计算公式 ： 每一层的水平地震作用见表3.5。地震水平作用于整个建

36、筑物，应将地震作用按柱刚度转化为计算单元的那一榀框架上（轴线框架），转化后地震作用下框架计算简图如图3.4所示。4 框架侧移计算 层间弹性相对弹性转角验算过程见表4.2。经验算，层间弹性性队弹性转角=1/500，故满足要求，说明所选框架柱数量及截面满足工程要求。水平地震作用计算 表4.1层hi（m）gi（kn）hi gi（knm）fi（kn）930.576824.17208614.90.190037649.55827.376824.17186777.50.170144581.55724.176824.17164940.20.150252513.56620.976824.17143102.90.

37、130359445.57517.776824.17121265.50.110466377.57414.576824.1799428.20.090574309.58311.376824.1777590.80.070681241.5928.176824.1755753.50.050788173.6014.978105.6840285.20.036698125.431097758.7层间弹性相对弹性转角验算 表4.2层vidiuehie9649.5517890920.00043.21/881481231.1017890920.00073.21/465071744.6617890920.00103.2

38、1/328162190.2317890920.00123.21/261452567.8017890920.00143.21/223042877.3817890920.00163.21/199033118.9717890920.00173.21/183623292.5717890920.00183.21/173913418.0012529340.00274.971/1822图4.1 风荷载计算简图5 内力分析作用于框架上的荷载总的分为两大类型，即水平作用和竖向作用，对竖向作用可不考虑框架的侧移，故可采用弯矩二次分配法计算；水平作用考虑框架节点转动，采用d值法分析，各种作用的内力计算分述如下5.1

39、 恒载作用下的内力计算5.1.1 固端弯矩计算利用结构力学知识,分别求出每层每根梁在不同荷载形式作用下梁两端的固端弯矩,然后进行叠加,总的固端弯矩标于图中。例如： ab跨（81层）：将作用于框架梁上的梯形分布荷载转化为均布荷载后得q=（1-22 +3）g2 + gi =（1-20.18+0.0.027）13.31+10.65=21.92 kn/m mab = mba =ql2 /12= knmcd跨（第81层）： 将作用于框架梁上的梯形分布荷载和集中荷载都转化为均布荷载得 q=（1-22 +3）g2 + gi =（1-20.18+0.0.027）13.31+10.65=21.92 kn/m m

40、cd8 = mdc8 =ql2 /12=knm5.1.2 节点分配系数计算以第9层a节点为例：a9b9=0.21， a9b9=0.79其余分配系数见表5.1。5.1.3 弯矩分配、传递 具体计算可在表中进行，计算过程和结果参见表5.1。5.1.4 画内力图根据计算结果先画出各杆件弯矩图（如图5.1（a） 所示），括号里弯矩值为框架梁在活荷载作用下经过调幅（调幅系数取0.85）后的弯矩,其中跨中弯矩是根据等效均布荷载作用下由平衡条件计算所得。杆件弯矩求出后，按力的平衡可求出剪力和轴力，恒荷载作用下的框架内力图如图5.1（a）（b）（c）所示。 5.2 活载作用下的内力计算楼面活荷载作用位置具有随

41、机性,因此内力计算时应该分析活荷载在不同位置作用下框架的内力,然后进行内力组合得出活荷载最不利位置下框架各杆件的内力.计算方法有两种:活荷载逐层逐跨布置法和最不利位置法.前已述及,对于楼面活荷载不大(4.0kn/)的情况,下可采用满布的方法,从而可以使计算过程得以大大简化,同时也能满足工程精度要求。5.2.1 固端弯矩计算利用结构力学知识,分别求出每层每根梁在不同荷载形式作用下梁两端的固端弯矩,然后进行叠加,总的固端弯矩标于表5.2中。例如：ab跨：将作用于框架梁上的梯形分布荷载转化为均布荷载后得 q=（1-22 +3）7.2 =（1-20.32 +0.33）7.2=6.10 kn/mmfb=

42、 mbf =ql2 /12=6.106.62 /12=22.14knm5.2.2 节点分配系数计算以第9层a节点为例：a9b9=0.21， a9b9=0.79其余分配系数见图。5.2.3 弯矩分配、传递 具体计算可在表中进行，由于结构和荷载均对称，故计算时可用半边框架，弯矩计算如下图所示：计算过程和结果参见表5.2。 表5.1 恒载作用下内力计算 梁弯矩 柱弯矩注：表格中方框里数据为节点弯矩。图5.1（a） 恒载作用下的弯矩图（单位：knm） 注：括号里面数据为调幅后的弯矩值图5.1（b） 恒载作用下剪力图（单位：kn）图5.1（c）恒载作用下轴力图（单位：kn）表5.2 活载作用下内力计算

43、注：表格中方框里数据为节点弯矩。5.2.4 画内力图根据计算结果先画出各杆件弯矩图（如图5.2（a） 所示），括号里弯矩值为框架梁在活荷载作用下经过调幅（调幅系数取0.85）后的弯矩,其中跨中弯矩是根据等效均布荷载作用下由平衡条件计算所得。杆件弯矩求出后，按力的平衡可求出剪力和轴力，活荷载作用下的框架内力图如图5.2（a）（b）（c）所示。以ab跨（第九层）为例： 跨中弯矩：mk =q l2 /8-（mab + mba）/2=6.106.62 /8-17.72=15.50 knm图5.2（a） 活载作用下的弯矩图（单位：knm） 注：括号里面数据为调幅后的弯矩值图5.2（b） 活载作用下剪力图

44、（单位：kn）图5.2（c）活载作用下轴力图（单位：kn）5.3 风载作用下的内力计算风荷载节点荷载已经求出，在节点弯矩荷载作用下，内力的计算步骤如下：内力的计算步骤如下：计算层间剪力； 求剪力分配系数以及各柱反弯点处剪力； 求反弯点高度； 计算柱端弯矩； 计算梁端弯矩； 画内力图风荷载内力计算见表5.3, 风荷载作用下内力图见图5.3表5.3 风荷载作用下柱上下截面弯矩计算层hvi边柱（h、a）中柱（f、1）yd/dm上 =（1-y）hi vijm下 =yhi vijyd/dm上 =（1-y）hi vijm下 =yhi vij93.2120.070.134.640.350.350.379.244.9783.234.60.220.13 11.233.170.400.3724.5816.3973.2550.270.1316.706.180.450.3735.8229.3063.274.060.320.1320.959.860.450.3748.2339.46 53.291.230.370.1323.9114.040.450.3759.4148.6143.2106.510.400.1326.5817.720.450.3769.3656.7533.212