教学楼结构设计和实现土木工程专业

1、3摘摘 要要本次毕业设计是一幢教学楼设计，包括建筑设计和结构设计两部分内容。建筑设计是在总体规划的前提下，根据设计任务书的要求，综合考虑基地环境、使用功能、综合选型、施工、材料、建筑设备、建筑艺术及经济等。着重解决了建筑物与周围环境、建筑物与各种细部构造，最终确定设计方案，画出建筑施工图。结构设计是在建筑物初步设计的基础上确定结构方案；选择合理的结构体系；进行结构布置，并初步估算，确定结构构件尺寸，进行结构计算。结构计算包括荷载计算、变形验算、内力分析及截面设计，并绘制相关的结构施工图。关键词关键词：框架结构；荷载组合；抗震设计；独立基础AbstractThis design is a sch

2、eme of a Teaching Building it includes two parts-architecture design and structure design. In the architecture design. In the architecture design and structure designing the architecture design, I compressively consider the base averment using faction, structure type, construction building materials

3、 equipment architecture economy and architecture economy and architecture art act. Then I mainly solve using space in this building and coordination between inside and outside conditions. In the structure design, determine the structure design based on architecture first design. Select the right str

4、ucture type. Precede structure arrangement and sizes of structure components to calculate. All work about calculation including load estimation deform test. mechanics analysis and selection design, In the end, drawing all the blueprints of architecture construction and structure constructor.key word

5、: Frame structure ;Load combination; Seismic design; Independent basis4目目 录录目 录.11.1.设计说明设计说明.31.1 工程概况.31.2 建筑设计.31.3 结构设计.42.2. 结构布置截面确定结构布置截面确定.52.1 结构布置方案.52.2 截面尺寸确定 .22.3 确定结构计算简图.42.4 梁、柱线刚度计算.52.5 框架抗侧刚度计算.63 3荷载计算荷载计算.83.1 恒载标准值计算.83.2 活载标准值计算.133.3 风荷载标准值计算.143.4 地震荷载标准值计算 .214 4内力计算内力计算.2

6、64.1 恒载内力计算 .264.2 活载内力计算 .344.3 风荷载内力计算 .424.4 地震内力计算 .495 5内力组合内力组合.575.1 竖向荷载弯矩调整 .575.2 框架梁内力组合 .595.3 框架柱内力组合 .656 6截面设计截面设计.736.1 框架梁正、斜截面设计 .736.2 框架柱正、斜截面设计 .777.7.板的设计板的设计.837.1 A 区格双向板计算 .8358.8. 楼梯设计楼梯设计.848.1 梯段板设计.848.2 平台板设计.858.3 梯段梁设计.869.9. 基础设计基础设计.879.1 A 轴柱下独立基础设计 .871.设计说明1.1 工程

7、概况本设计名称：聊城市某大学公共教学楼二号楼设计工程拟建地址：聊城市设计使用年限：50 年房屋建筑结构类型：框架结构基本风压：0.25kN/m2；地面粗糙类别：B 类基本雪压：0.25kN/m2建筑抗震设防类别：丙类抗震设防烈度：7 度；地震加速度：0.10g；地震分组：第一组未修正地基允许承载力：230kPa，场地类别：类1.2 建筑设计1.2.11.2.1 建筑设计方案建筑设计方案根据房屋建筑学、民用建筑设计通则、民用建筑设计防火规范等相关建筑知识进行建筑方案设计，针对工程的使用性质作出具体的设计。功能分区要细致合理、符合规范，使建筑物发挥出其应有的功能。1.3 结构设计1.3.11.3.

8、1 结构设计方法结构设计方法1) 选择结构类型(框架结构)，结构方案布置，梁柱板截面确定及梁柱线刚度2) 恒载、活载标准值计算，风荷载、地震荷载计算，包括框架柱侧移刚度3) 竖向荷载(恒、活)以及水平荷载(风、震)作用下的弯矩、剪力、轴力计算4) 几组内力的最不利组合内力进行设计，同时不考虑有利组合5) 框架梁框架柱正、斜截面配筋及验算6) 板的平面布置以及弯矩、配筋计算67) 楼梯踏步斜板设计，平台板设计，梯段梁设计及验算8) 基础底板尺寸确定，承载力验算，基础高度确定冲切验算，配筋计算1.3.21.3.2 采用国家规范采用国家规范1)国家标准混凝土结构设计规范（GB500102010）.

9、北京：中国建筑工业出版社，2010.32)国家标准建筑结构荷载规范（GB50009-2012）. 北京：中国建筑工业出版社，2012.53)国家标准建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）. 北京：中国建筑工业出版社，2011.1 4 国家标准建筑抗震设计规范（GB50011-2010）. 北京：中国建筑工业出版社，2010.31.3.31.3.3 采用活载标准值采用活载标准值不上人屋面：0.5kN/m2楼面：教室、教室走廊 2.0kN/m。楼梯间：3.5kN/m22. 结构布置截面确定2.1 结构布置方案此工程采用钢筋混凝土框架结构，根据建筑施工图以及建筑使用功能，墙的布置等因素，框

10、架梁、柱布置图如下所示，根据结构布置图1，选取轴线框10架进行计算，对应计算单元如图2。1图1 结构布置图2图2 计算单元选取2.2 截面尺寸确定2.2.12.2.1 梁截面尺寸确定梁截面尺寸确定一般框架梁高度按确定，宽度，如遇跨度0)12/18/1 (lh )3/2/(hhb 比较小的梁按经验取值即可，根据估算各梁截面尺寸如表 5.表 5 梁截面尺寸表(mm)构建名称l0l0/8l0/12hh/2h/3bbhAB 跨梁7200900 600 700350233 300300700BC 跨梁3000375 250 400200133 300300400CD 跨梁7200900 600 7003

11、50233 300300700A 轴梁6000750500600300200 300300600B 轴梁6000750500600300200 3003006003C 轴梁6000750500600300200 300300600D 轴梁6000750500600300200 300300600 次梁7200mm，600 mm400 mm，取500mm0l0)18/112/1 (lhh250mm167 mm，取250mm)3/2/(hhbb2.2.22.2.2 柱截面尺寸柱截面尺寸确定确定具体结果如表 6，表 7：表 6 柱子轴力估算柱号Gqsna1a2N(kN)A 柱1.20 14.0 21

12、.6 6 1.05 1.10 1.00 2286 B 柱1.20 14.0 30.6 6 1.05 1.00 1.00 3239 C 柱1.20 14.0 30.6 6 1.05 1.00 1.00 3239 D 柱1.20 14.0 21.6 6 1.05 1.10 1.00 2286 表 7 柱子截面尺寸柱号N/kNnfc/N/mmAc/mmbc/mmhc/mm截面尺寸A 柱22860.8514.3188083434 434 600600B 柱3239 0.8514.3266450516 516 600600C 柱3239 0.8514.3266450516 516 600600D 柱22

13、860.8514.3188083434 434 6006002.2.32.2.3 板厚度确定板厚度确定根据规范要求，单向板的跨厚比小于 30，双向板小于 40 跨厚比要求，综合考虑，屋面板厚取 100mm，楼面板厚取 100mm。2.3 确定结构计算简图底层柱高从基础顶面算起，室内外高差 0.3m，假设基础顶面距离室外地面高度为 0.7m，则底层柱计算高度 4+0.3+0.7=5m，其他层柱计算高度同层高。框架计算简图见图 3。4图3 轴框架计算简图102.4 梁、柱线刚度计算框架梁线刚度：，柱线刚度，梁弹性模量lbh122Ei3bblbh12Ei3bcEb=30000000kPa，柱弹性模量

14、Ec=30000000kPa。计算结果如图4：5图4 梁柱线刚度(kNm)2.5 框架抗侧刚度计算标准层刚度计算：， cbiiK2/KKc2212hiDcc底层刚度计算：；cbiiK/KKc25 . 0212hiDcc62层A轴柱抗侧刚度计算c422iiiK71458 + 714582 98182 = 0.72860.267；KK2c2cc12hiD0.267 12 981823.3 = 28866kN/m62层B轴柱抗侧刚度计算c43212iiiiiK71458 + 32000 + 71458 + 320002 98182 = 1.0540.345；KK2c2cc12hiD0.345 12

15、981823.3 = 37332kN/m62层C轴柱抗侧刚度计算c43212iiiiiK71458 + 32000 + 71458 + 320002 98182 = 1.0540.345；KK2c2cc12hiD0.345 12 981823.3 = 37332kN/m62层D轴柱抗侧刚度计算c422iiiK71458 + 714582 98182 = 0.7280.267；KK2c2cc12hiD0.267 12 981823.3 = 28866kN/m底层A轴柱抗侧刚度计算c2iiK7145864800 = 1.10.517；KK25 . 0c2cc12hiD0.517 12 648005

16、 = 16067kN/m底层B轴柱抗侧刚度计算c21iiiK71458 + 3200064800 = 1.60.583；KK25 . 0c2cc12hiD0.583 12 648005 = 18132kN/m底层C轴柱抗侧刚度计算c21iiiK71458 + 3200064800 = 1.670.583；KK25 . 0c2cc12hiD0.583 12 648005 = 18132kN/m底层D轴柱抗侧刚度计算c2iiK7145864800 = 1.10.517；KK25 . 0c2cc12hiD0.517 12 648005 = 16067kN/m3荷载计算3.1 恒载标准值计算.恒载计算

17、简图如图 5：8图5 恒载计算简图3.1.13.1.1 恒载面荷载标准值恒载面荷载标准值屋面面荷载计算：1. 40厚C20细石混凝土0.0424=0.96kN/m2. 干铺无纺聚酯纤维布一层0.1kN/m3. 40 厚挤塑聚苯乙烯保温层0.042=0.08kN/m4. 高聚物改性沥青防水卷材0.2kN/m5. 20 厚 1：3 水泥砂浆找平0.0220=0.4kN/m6. 20 厚 1:8 水泥膨胀珍珠岩 2%找坡层(0.022+8.850.02)/210=1.085kN/m7. 现浇钢筋混凝土屋面板0.125=2.5kN/m8.20 厚 1：2 水泥砂浆抹平0.0220=0.4kN/m屋面恒

18、荷载标准值5.725kN/m楼面面荷载计算： 1. 10厚地砖铺实拍平，水泥浆擦缝0.0118=0.18kN/m2. 20厚1:4干硬水泥砂浆0.0220=0.4kN/m3. 素水泥砂浆结合层一遍0.1kN/m4. 钢筋混凝土楼板0.1025=2.5kN/m5. 20厚1：2水泥砂浆抹平0.0220=0.4kN/m楼面恒荷载标准值3.58kN/m3.1.23.1.2 框架梁恒载线荷载框架梁恒载线荷载屋面框架梁线荷载计算：AB 跨梁自重0.30.725=5.25kN/mAB 跨梁抹灰2(0.7-0.1)0.0220=0.48kN/m合计5.73kN/mBC 跨梁自重0.30.425=3kN/mB

19、C 跨梁抹灰(2(0.4-0.1)+0.3)0.0220=0.36kN/m合计3.36kN/mCD 跨梁自重0.30.725=5.25kN/mCD 跨梁抹灰2(0.7-0.1)0.0220=0.48kN/m9合计5.73kN/m楼面框架梁线荷载计算：AB跨梁自重0.30.725=5.25kN/mAB跨梁抹灰2(0.7-0.1)0.0220=0.48kN/mAB跨梁上墙自重(3.3-0.7)0.27.5=3.9kN/mAB跨梁上墙面抹灰2(3.3-0.7)0.0220=2.08kN/m合计11.71kN/mBC跨梁自重0.30.425=3kN/mBC跨梁抹灰(2(0.4-0.1)+0.3)0.0

20、220=0.36kN/m合计3.36kN/mCD跨梁自重0.30.725=5.25kN/mCD跨梁抹灰2(0.7-0.1)0.0220=0.48kN/mCD跨梁上墙自重(3.3-0.7)0.27.5=3.9kN/mCD跨梁上墙面抹灰2(3.3-0.7)0.0220=2.08kN/m合计11.71kN/m恒载作用下板传给顶层框架梁线荷载板恒载传给AB梁线荷载(梯形)：5.72532/2=17.175kN/m板恒载传给BC梁线荷载(三角形)：5.72532/2=17.175kN/m板恒载传给CD梁线荷载(梯形)：5.72532/2=17.175kN/m恒载作用下板传给标准层框架梁线荷载板恒载传给A

21、B梁线荷载(梯形)：3.5832/2=10.74kN/m板恒载传给BC梁线荷载(三角形)：3.5832/2=10.74kN/m板恒载传给CD梁线荷载(梯形)：3.5832/2=10.74kN/m103.1.33.1.3框架节点集中恒载标准值框架节点集中恒载标准值A 轴柱顶层集中恒载连系梁自重(3+3)0.30.625=27kN联系梁抹灰(0.6-0.1)20.02206=2.4kN0.6m 女儿墙自重60.60.27.5=5.4kN女儿墙抹灰60.60.02220=2.88kN板传给联系梁(1.51.5+1.51.5)5.725=25.76kN次梁自重0.250.57.2250.5=11.25

22、kN次梁抹灰(0.5-0.1)27.50.02200.5=1.2kN板传给次梁(8.55+8.55)5.7250.5=48.95kN合计124.84kNB 轴柱顶层集中恒载连系梁自重(3+3)0.30.625=27kN联系梁抹灰(0.6-0.1)20.02206=2.4kN板传给联系梁(2.25+6.75+2.25)5.725=64.4kN次梁自重0.250.57.2250.5=11.25kN次梁抹灰(0.5-0.1)27.50.02200.5=1.2kN板传给次梁(8.55+8.55)5.7250.5=48.95kN合计155.2kNA 轴柱标准层集中恒载连系梁自重(3+3)0.30.625

23、=27kN11连系梁抹灰(0.6-0.1)20.02206=2.4kN连系梁上窗自重7.680.45/2+5.760.45/2=3.024kN连系梁上墙自重(122.7-7.68-5.76)0.27.5=28.44kN连系梁上墙抹灰(122.7-7.68-5.76)0.0220=7.584kN板传给联系梁(1.51.5+1.51.5)3.58=16.11kN次梁自重0.250.57.2250.5=11.25kN次梁抹灰(0.5-0.1)27.50.02200.5=1.2kN板传给次梁(8.55+8.55)3.580.5=30.61kN次梁上墙自重(3.3-0.6)60.27.50.5=12.1

24、5kN次梁上墙抹灰(3.3-0.6)620.02200.5=6.48kN合计146.248kNB 轴柱标准层集中恒载连系梁自重(3+3)0.30.625=27kN连系梁抹灰(0.6-0.1)20.02206=2.4kN连系梁上门自重3.780.45/2+3.780.45/2=1.701kN连系梁上墙自重(122.7-3.78-3.78)0.27.5=37.26kN连系梁上墙抹灰(122.7-3.78-3.78)0.0220=9.936kN板传给联系梁(2.25+6.75+2.25)3.58=40.275kN次梁自重0.250.57.2250.5=11.25kN次梁抹灰(0.5-0.1)27.5

25、0.02200.5=1.2kN板传给次梁(8.55+8.55)3.580.5=30.61kN次梁上墙自重(3.3-0.6)60.27.50.5=12.15kN12次梁上墙抹灰(3.3-0.6)620.02200.5=6.48kN合计186.202kN3.2 活载标准值计算活载计算简图如图 6. 图6 活载计算简图133.2.13.2.1 屋面框架梁活载线荷载标准值屋面框架梁活载线荷载标准值根据房间布局，使用功能以及任务书要求，活荷载取值：不上人屋面0.5kN/m，教室 2kN/m，走廊 2kN/m。活载作用下板传给顶层框架梁线荷载板活载传给AB梁线荷载(梯形)：0.532/2=1.5kN/m板

26、活载传给BC梁线荷载(三角形)：0.532/2=1.5kN/m板活载传给CD梁线荷载(梯形)：0.532/2=1.5kN/m活载作用下板传给标准层框架梁线荷载板活载传给AB梁线荷载(梯形)：232/2=6kN/m板活载传给BC梁线荷载(三角形)：232/2=6kN/m板活载传给CD梁线荷载(梯形)：232/2=6kN/m3.2.23.2.2 框架节点集中活载标准值框架节点集中活载标准值 A 轴柱顶层集中活荷载板传给连系梁(1.51.5+1.51.5)0.5=2.25kN板传给次梁(8.55+8.55)0.5)0.5=4.275kN合计6.525kNB 轴柱顶层集中活荷载板传给连系梁(2.25+

27、6.75+2.25)0.5=5.625kN板传给次梁(8.55+8.55)0.5)0.5=4.275kN合计9.9kNA 轴柱标准层集中活荷载板传给连系梁(1.51.5+1.51.5)2=9kN板传给次梁(8.55+8.55)2)0.5=8.55kN合计17.55kNB 轴柱标准层集中活荷载板传给连系梁(2.25+6.75+2.25)2=22.5kN14板传给次梁(8.55+8.55)2)0.5=8.55kN合计31.05kN3.3 风荷载标准值计算3.3.13.3.1 风荷载标准值风荷载标准值风载作用图如图 7：图7 风荷载作用图（kN）3.3.23.3.2 风荷载作用下框架侧移计算风荷载作

28、用下框架侧移计算风荷载作用下的水平层间侧移计算公式 ui= Vi/DiVi为第i层的总剪力Di为第i层的侧移刚度和ui为第i层的层间侧移ui/hi 为层间位移角，层间最大位移角 1/47991/550(满足要求)。具体结果如表 8：表 8 风荷载作用下的位移验算15层号wk(kN)V(kN)D/(kN/m)ui(mm)h(m)ui/hi65.455.45145406.740.093.31/3666757.5913.04145406.740.2153.31/1534947.1420.18145406.740.3333.31/991036.3226.5145406.740.4423.31/7466

29、26.43532.9145406.740.5483.31/602218.2441.175106996.40.89651/47993.4 地震荷载标准值计算3.4.13.4.1 重力荷载代表值计算重力荷载代表值计算 重力荷载作用图如图 8：图8 重力荷载代表值3.4.23.4.2 框架自振周期的计算框架自振周期的计算 ；，具体结果如表9：niGiGV1iiGiuiDV/nTuu1ii表 9 结构顶点的假想侧移计算层次Gi(kN)Vgi(kN)Di(kN/m)ui(m)uT(m)1661349.131349.13145406.740.00930.224851434.832783.96145406.

30、740.01910.215541434.834218.79145406.740.0290.196431434.835653.62145406.740.03890.167421434.837088.45145406.740.04870.128511453.738542.18106996.40.07980.0798基本周期计算公式 T1=1.7T，基本周期折减系数取 T=0.7，由上表可T知 T=0.2248m，所以基本周期 T1=1.7T=0.564sT3.4.33.4.3 水平地震作用下的剪力计算水平地震作用下的剪力计算具体结果如表10：表 10 各质点横向水平地震剪力计算层次Hi(m)Gi(

31、kN)GiHi(kNm)Fi(kN)Vi(kN)621.51349.1328061.9131.88131.87518.21434.8325109.5379.04210.91414.91434.8320374.5964.14275.05311.61434.8315639.6549.23324.2828.31434.8310904.7134.33358.61151453.736251.0419.68378.293.4.43.4.4 水平地震作用下的位移验算水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构的层间位移i按下式计算 各层的DiViui层间移角 e=i/hi如下表所示，层间最大位移角 1/1

32、2161/550(满足要求)。具体结果如表 11：表 11 横向水平地震作用下的位移验算层次Vi(kN)Di(N/m)i(mm)hi(m)i/hi6131.87145406.740.9073.31/36385210.91145406.741.453.31/22764275.05145406.741.8923.31/17443324.28145406.742.233.31/14802358.61145406.742.4663.31/13381378.29106996.43.5365.01/1216174内力计算内力计算弯矩(kNm)、剪力(kN)以顺时针转动为正，逆时针为负，轴力(kN)受压为正

33、，受拉为负。4.1 恒载内力计算4.1.14.1.1 弯矩分配系数计算弯矩分配系数计算A轴柱6层分配系数节点下柱：iiSS 4 981824 (98182 + 71458) = 0.589节点右梁：iiSS 4 714584 (98182 + 71458) = 0.411B轴柱6层分配系数节点左梁：iiSS 4 714584 (71458 + 98182 + 32000) = 0.29节点下柱：iiSS 4 981824 (71458 + 98182 + 32000) = 0.416节点右梁： iiSS 4 320004 (71458 + 98182 + 32000) = 0.294C轴柱6层

34、分配系数节点左梁：iiSS 4 320004 (71458 + 98182 + 32000) = 0.294节点下柱：iiSS 4 981824 (71458 + 98182 + 32000) = 0.416节点右梁：iiSS 4 714584 (71458 + 98182 + 32000) = 0.29D轴柱6层分配系数节点左梁：iiSS 4 714584 (98182 + 71458) = 0.411节点下柱：iiSS 4 981824 (98182 + 71458) = 0.589A轴柱5层、A轴柱4层、A轴柱3层、A轴柱2层分配系数18节点上柱：iiSS 4 981824 (98182

35、 2 + 71458) = 0.371节点下柱：iiSS 4 981824 (98182 2 + 71458) = 0.371节点右梁：iiSS 4 714584 (98182 2 + 71458) = 0.259B轴柱5层、B轴柱4层、B轴柱3层、B轴柱2层分配系数节点左梁：iiSS 4 714584 (71458 + 98182 2 + 32000) = 0.205节点上柱：iiSS 4 981824 (71458 + 98182 2 + 32000) = 0.294节点下柱：iiSS 4 981824 (71458 + 98182 2 + 32000) = 0.294节点右梁：iiSS

36、4 320004 (71458 + 98182 2 + 32000) = 0.208C轴柱5层、C轴柱4层、C轴柱3层、C轴柱2层分配系数节点左梁：iiSS 4 320004 (71458 + 98182 2 + 32000) = 0.208节点上柱：iiSS 4 981824 (71458 + 98182 2 + 32000) = 0.294节点下柱：iiSS 4 981824 (71458 + 98182 2 + 32000) = 0.294节点右梁：iiSS 4 714584 (71458 + 98182 2 + 32000) = 0.205D轴柱5层、D轴柱4层、D轴柱3层、D轴柱2层

37、分配系数节点左梁：iiSS 4 714584 (98182 2 + 71458) = 0.259节点上柱：iiSS 4 981824 (98182 2 + 71458) = 0.37119节点下柱：iiSS 4 981824 (98182 2 + 71458) = 0.371A轴柱1层分配系数节点上柱：iiSS 4 981824 (98182 + 64800 + 71458) = 0.405节点下柱：iiSS 4 648004 (98182 + 64800 + 71458) = 0.311节点右梁：iiSS 4 714584 (98182 + 64800 + 71458) = 0.283B轴柱

38、1层分配系数节点左梁：iiSS 4 714584 (71458 + 98182 + 64800 + 32000) = 0.22节点上柱：iiSS 4 981824 (71458 + 98182 + 64800 + 32000) = 0.315节点下柱：iiSS 4 648004 (71458 + 98182 + 64800 + 32000) = 0.242节点右梁：iiSS 4 320004 (71458 + 98182 + 64800 + 32000) = 0.223C轴柱1层分配系数节点左梁：iiSS 4 320004 (71458 + 98182 + 64800 + 32000) = 0

39、.223节点上柱：iiSS 4 981824 (71458 + 98182 + 64800 + 32000) = 0.315节点下柱：iiSS 4 648004 (71458 + 98182 + 64800 + 32000) = 0.242节点右梁：iiSS 4 714584 (71458 + 98182 + 64800 + 32000) = 0.22D轴柱1层分配系数节点左梁：iiSS 4 714584 (98182 + 64800 + 71458) = 0.28320节点上柱：iiSS 4 981824 (98182 + 64800 + 71458) = 0.405节点下柱：iiSS 4

40、648004 (98182 + 64800 + 71458) = 0.3114.1.24.1.2 恒载固端弯矩计算恒载固端弯矩计算恒载作用下梁固端计算：顶层AB跨均布荷载：q1=5.73kN/m，梯形荷载转为均布荷载：q2=q(1-2a2/l2+a3/l3) =20.61(1-21.5/7.2+1.5/7.2)=18.52kN/m合计：=-1/12(5.73+18.52)7.2=-113.68kN.m221121lqqMM-右左顶层BC跨均布荷载：q1= 4.19kN/m三角形转为均布荷载：q2=5/8q= 0.62515.46=9.66kN/m合计：=-1/12(4.19+9.66)3=-8

41、.42kN.m221121lqqMM-右左顶层CD跨均布荷载：q1=5.73kN/m，梯形荷载转为均布荷载：q2=q(1-2a2/l2+a3/l3) =20.61(1-21.5/7.2+1.5/7.2)=18.52kN/m合计：=-1/12(5.73+18.52)7.2=-113.68kN.m221121lqqMM-右左标准层AB跨均布荷载：q1=11.70kN/m，梯形荷载转为均布荷载：q2=q(1-2a2/l2+a3/l3) =13.79(1-21.5/7.2+1.5/7.2)=12.39kN/m合计：=-1/12(11.7+12.39)7.2=-112.93kN.m221121lqqMM

42、-右左标准层BC跨均布荷载：q1= 4.18kN/m三角形转为均布荷载：q2=5/8q= 0.62510.34=6.46kN/m合计：=-1/12(4.18+6.46)3=-6.47kN.m221121lqqMM-右左21标准层CD跨均布荷载：q1=11.70kN/m，梯形荷载转为均布荷载：q2=q(1-2a2/l2+a3/l3) =13.79(1-21.5/7.2+1.5/7.2)=12.39kN/m合计：=-1/12(11.7+12.39)7.2=-112.93kN.m221121lqqMM-右左4.1.34.1.3 恒载弯矩分配过程恒载弯矩分配过程弯矩二次分配过程如图9：上柱下柱右梁 左

43、梁上柱下柱右梁 左梁上柱下柱右梁 左梁上柱下柱0.5890.411 0.290.4160.294 0.2940.4160.29 0.4110.589-113.68113.68-8.42 8.42-113.68113.6866.9646.72 -30.53-43.79-30.95 30.9543.7930.53 -46.72-66.9620.95-15.27 23.36-15.6515.48-15.4815.65-23.36 15.27-20.95-3.35-2.33 -6.73-9.65-6.82 6.829.656.73 2.333.3584.56-84.56 99.78-69.09-30.

44、71 30.7169.09-99.78 84.56-84.560.3710.3710.259 0.2050.2940.2940.208 0.2080.2940.2940.205 0.2590.3710.371-112.93112.93-6.47 6.47-112.93112.9341.9041.9029.25 -21.82-31.30-31.30-22.14 22.1431.3031.3021.82 -29.25-41.90-41.9033.4820.95-10.91 14.63-21.90-15.6511.07-11.0721.9015.65-14.63 10.91-33.48-20.95-

45、16.15 -16.15-11.27 2.433.483.482.46 -2.46-3.48-3.48-2.43 11.2716.1516.1559.2346.70-105.86108.17-49.72-43.47-15.08 15.0849.7243.47-108.17105.86-59.23-46.70220.3710.3710.259 0.2050.2940.2940.208 0.2080.2940.2940.205 0.2590.3710.371-112.93112.93-6.47 6.47-112.93112.9341.9041.9029.25 -21.82-31.30-31.30-

46、22.14 22.1431.3031.3021.82 -29.25-41.90-41.9020.9520.95-10.91 14.63-15.65-15.6511.07-11.0715.6515.65-14.63 10.91-20.95-20.95-11.50 -11.50-8.03 1.151.651.651.16 -1.16-1.65-1.65-1.15 8.0311.5011.5051.3551.35-102.62106.89-45.30-45.30-16.38 16.3845.3045.30-106.89102.62-51.35-51.350.3710.3710.259 0.2050.

47、2940.2940.208 0.2080.2940.2940.205 0.2590.3710.371-112.93112.93-6.47 6.47-112.93112.9341.9041.9029.25 -21.82-31.30-31.30-22.14 22.1431.3031.3021.82 -29.25-41.90-41.9020.9520.95-10.91 14.63-15.65-15.6511.07-11.0715.6515.65-14.63 10.91-20.95-20.95-11.50 -11.50-8.03 1.151.651.651.16 -1.16-1.65-1.65-1.1

48、5 8.0311.5011.5051.3551.35-102.62106.89-45.30-45.30-16.38 16.3845.3045.30-106.89102.62-51.35-51.350.3710.3710.259 0.2050.2940.2940.208 0.2080.2940.2940.205 0.2590.3710.371-112.93112.93-6.47 6.47-112.93112.9341.9041.9029.25 -21.82-31.30-31.30-22.14 22.1431.3031.3021.82 -29.25-41.90-41.9020.9522.87-10

49、.91 14.63-15.65-16.7711.07-11.0715.6516.77-14.63 10.91-20.95-22.87-12.21 -12.21-8.52 1.381.981.981.40 -1.40-1.98-1.98-1.38 8.5212.2112.2150.6452.56-103.11107.12-44.97-46.09-16.14 16.1444.9746.09-107.12103.11-50.64-52.560.4050.3110.283 0.220.3150.2420.223 0.2230.3150.2420.22 0.2830.4050.311-112.93112

50、.93-6.47 6.47-112.93112.9345.7435.1231.96 -23.42-33.53-25.76-23.74 23.7433.5325.7623.42 -31.96-45.74-35.1220.950.00-11.71 15.98-15.650.0011.87-11.8715.650.00-15.98 11.71-20.950.00-3.74-2.87-2.61 -2.68-3.84-2.95-2.72 2.723.842.952.68 2.613.742.8762.9532.25-95.29102.81-53.02-28.71-21.06 21.0653.0228.7

51、1-102.81 95.29-62.95-32.2516.13 A-14.36 B14.36 C-16.13 D图9 弯矩二次分配图顶层恒载作用下梁简支状态下的跨中弯矩计算：AB跨均布荷载：m0=1/8ql2=1/85.737.2=40.289 kN.mAB跨梯形荷载=20.617.2/24(3-41.5/7.2)=133.785 kN.m)43(242220laqlM合计：M0=174.07 kN.mBC跨均布荷载：M0=1/8ql2=1/84.193=3.818 kN.mBC跨三角形荷载： =15.463/12=9.392 kN.m20121qlM 合计：M0=13.21 kN.mCD跨均

52、布荷载：M0=1/8ql2=1/85.737.2=40.289 kN.mCD跨梯形荷载：=20.617.2/24(3-41.5/7.2)=133.785kN.m)43(242220laqlM23合计：M0=174.07 kN.m标准层恒载作用下梁简支状态下的跨中弯矩计算：AB跨均布荷载：M0=1/8ql2=1/811.77.2=82.266 kN.mAB跨梯形荷载=13.797.2/24(3-41.5/7.2)=89.514 kN.m)43(242220laqlM合计：M0=171.78 kN.mBC跨均布荷载：M0=1/8ql2=1/84.183=3.809 kN.mBC跨三角形荷载： =1

53、0.343/12=6.282 kN.m20121qlM 合计：M0=10.09 kN.mCD跨均布荷载：M0=1/8ql2=1/811.77.2=82.266 kN.mCD跨梯形荷载： =13.797.2/24(3-41.5/7.2)=89.514 kN.m)43(242220laqlM合计：M0=171.78 kN.m具体结果如表12，图示结果如图10：表 12 恒载作用下的跨中弯矩计算 kN.m层次梁跨2/ )(0lrMMMM中AB174.07-(84.56+99.78)/2=81.9BC13.21-(30.71+30.71)/2=-17.56 CD174.07-(99.78+84.56)

54、/2=81.9AB171.78-(105.86+108.17)/2=64.77 5BC10.09-(15.08+15.08)/2=-4.9924CD171.78-(108.17+105.86)/2=64.77AB171.78-(102.62+106.89)/2=67.03BC10.09-(16.38+16.38)/2=-6.294CD171.78-(106.89+102.62)/2=67.03AB171.78-(102.62+106.89)/2=67.03BC10.09-(16.38+16.38)/2=-6.293CD171.78-(106.89+102.62)/2=67.03AB171.78

55、-(103.11+107.12)/2=66.67BC10.09-(16.14+16.14)/2=-6.052CD171.78-(107.12+103.11)/2=66.67AB171.78-(95.29+102.81)/2=72.73BC10.09-(21.06+21.06)/2=-10.971CD171.78-(102.81+95.29)/2=72.7325图 10 恒载弯矩图(kN.m)4.1.44.1.4 恒载梁柱剪力的计算恒载梁柱剪力的计算具体结果如表 13，14，15，16，17；图示结果如图 11：表 13 恒载作用下AB框架梁剪力计算(kN)层次V左=R左-(ml+mr)/lV右

56、=R右-(ml+mr)/l6V左=80.23-(-84.56+99.78)/7.2=78.2V右=-80.23-(-84.56+99.78)/7.2=-82.265V左=83.18-(-105.86+108.17)/7.2=82.87V右=-83.18-(-105.86+108.17)/7.2=-83.494V左=83.18-(-102.62+106.89)/7.2=82.61V右=-83.18-(-102.62+106.89)/7.2=-83.75263V左=83.18-(-102.62+106.89)/7.2=82.61V右=-83.18-(-102.62+106.89)/7.2=-83.

57、752V左=83.18-(-103.11+107.12)/7.2=82.65V右=-83.18-(-103.11+107.12)/7.2=-83.711V左=83.18-(-95.29+102.81)/7.2=82.18V右=-83.18-(-95.29+102.81)/7.2=-84.18表 14 恒载作用下AB框架梁剪力(kN)层次V左=R左-(ml+mr)/lV右=R右-(ml+mr)/l6V左=16.09-(-30.71+30.71)/3=16.09V右=-16.09-(-30.71+30.71)/3=-16.095V左=12.62-(-15.08+15.08)/3=12.62V右=-

58、12.62-(-15.08+15.08)/3=-12.624V左=12.62-(-16.38+16.38)/3=12.62V右=-12.62-(-16.38+16.38)/3=-12.623V左=12.62-(-16.38+16.38)/3=12.62V右=-12.62-(-16.38+16.38)/3=-12.622V左=12.62-(-16.14+16.14)/3=12.62V右=-12.62-(-16.14+16.14)/3=-12.621V左=12.62-(-21.06+21.06)/3=12.62V右=-12.62-(-21.06+21.06)/3=-12.62表 15 恒载作用下A

59、B框架梁剪力(kN)层次V左=R左-(ml+mr)/lV右=R右-(ml+mr)/l6V左=80.23-(-99.78+84.56)/7.2=82.26V左=-80.23-(-99.78+84.56)/7.2=-78.25V左=83.18-(-108.17+105.86)/7.2=83.49V左=-83.18-(-108.17+105.86)/7.2=-82.874V左=83.18-(-106.89+102.62)/7.2=83.75V左=-83.18-(-106.89+102.62)/7.2=-82.613V左=83.18-(-106.89+102.62)/7.2=83.75V左=-83.1

60、8-(-106.89+102.62)/7.2=-82.612V左=83.18-(-107.12+103.11)/7.2=83.71V左=-83.18-(-107.12+103.11)/7.2=-82.651V左=83.18-(-102.81+95.29)/7.2=84.18V左=-83.18-(-102.81+95.29)/7.2=-82.18表 16 恒载作用下A、B轴柱剪力计算(kN)层次A轴柱 V=(m上+m下)/lB轴柱 V=(m上+m下)/l6V =-(84.56+59.23)/3.3=-43.57V =-(-69.09-49.72)/3.3=365V =-(46.7+51.35)/