教学楼结构设计和实现土木工程专业

1、摘 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：框架结构；荷载组合；抗震设计；独立基础AbstractThis design is a scheme of

2、 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 equip

3、ment 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 structure

4、 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: Fram

5、e structure ;Load combination; Seismic design; Independent basis目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc31762 目 录 PAGEREF _Toc31762 1 HYPERLINK l _Toc12983 1.设计说明 PAGEREF _Toc12983 3 HYPERLINK l _Toc32234 1.1 工程概况 PAGEREF _Toc32234 3 HYPERLINK l _Toc18907 1.2 建筑设计 PAGEREF _Toc18907 3 HYPERLINK l _Toc114

6、17 1.3 结构设计 PAGEREF _Toc11417 4 HYPERLINK l _Toc794 2. 结构布置截面确定 PAGEREF _Toc794 5 HYPERLINK l _Toc19479 2.1 结构布置方案 PAGEREF _Toc19479 5 HYPERLINK l _Toc29071 2.2截面尺寸确定 PAGEREF _Toc29071 2 HYPERLINK l _Toc3599 2.3 确定结构计算简图 PAGEREF _Toc3599 4 HYPERLINK l _Toc10058 2.4 梁、柱线刚度计算 PAGEREF _Toc10058 5 HYPER

7、LINK l _Toc3860 2.5 框架抗侧刚度计算 PAGEREF _Toc3860 6 HYPERLINK l _Toc32309 3荷载计算 PAGEREF _Toc32309 8 HYPERLINK l _Toc14985 3.1 恒载标准值计算. PAGEREF _Toc14985 8 HYPERLINK l _Toc12995 3.2 活载标准值计算 PAGEREF _Toc12995 13 HYPERLINK l _Toc28978 3.3 风荷载标准值计算 PAGEREF _Toc28978 14 HYPERLINK l _Toc4179 3.4地震荷载标准值计算21 HY

8、PERLINK l _Toc25107 4内力计算26 HYPERLINK l _Toc19104 4.1恒载内力计算26 HYPERLINK l _Toc30210 4.2活载内力计算 PAGEREF _Toc30210 34 HYPERLINK l _Toc2414 4.3风荷载内力计算 PAGEREF _Toc2414 42 HYPERLINK l _Toc94 4.4地震内力计算 PAGEREF _Toc94 49 HYPERLINK l _Toc29216 5内力组合 PAGEREF _Toc29216 57 HYPERLINK l _Toc6805 5.1竖向荷载弯矩调整 PAGE

9、REF _Toc6805 57 HYPERLINK l _Toc25524 5.2框架梁内力组合 PAGEREF _Toc25524 59 HYPERLINK l _Toc22615 5.3框架柱内力组合 PAGEREF _Toc22615 65 HYPERLINK l _Toc30825 6截面设计 PAGEREF _Toc30825 73 HYPERLINK l _Toc24800 6.1框架梁正、斜截面设计 PAGEREF _Toc24800 73 HYPERLINK l _Toc4810 6.2框架柱正、斜截面设计 PAGEREF _Toc4810 77 HYPERLINK l _To

10、c4750 7.板的设计 PAGEREF _Toc4750 83 HYPERLINK l _Toc17997 7.1 A区格双向板计算 PAGEREF _Toc17997 83 HYPERLINK l _Toc10605 8. 楼梯设计 PAGEREF _Toc10605 84 HYPERLINK l _Toc30756 8.1 梯段板设计 PAGEREF _Toc30756 84 HYPERLINK l _Toc25702 8.2 平台板设计 PAGEREF _Toc25702 85 HYPERLINK l _Toc5213 8.3 梯段梁设计 PAGEREF _Toc5213 86 HYP

11、ERLINK l _Toc27764 9. 基础设计 PAGEREF _Toc27764 87 HYPERLINK l _Toc6570 9.1 A轴柱下独立基础设计 PAGEREF _Toc6570 871.设计说明1.1 工程概况本设计名称：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1.2.1建筑设计方案根据房屋建筑

12、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1.3.1 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7) 楼梯踏步斜板设计，平台板设计，梯段梁设计及

13、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1.3.2 采用国家规范1)国家标准混凝土结构设计规范（GB500102010）. 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，2010.31.3.3 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

14、/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，框架梁、柱布置图如下所示，根据结构布置图1，选取 EQ oac(,10)轴线框架进行计算，对应计算单元如图2。图1 结构布置图图2 计算单元选取2.2截面尺寸确定2.2.1 梁截面尺寸确定一般框架梁高度按确定，宽度，如遇跨度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

15、 300300400CD跨梁7200900 600 700350233 300300700A轴梁6000750500600300200 300300600B轴梁6000750500600300200 300300600C轴梁6000750500600300200 300300600D轴梁6000750500600300200 300300600 次梁7200mm，600 mm400 mm，取500mm250mm167 mm，取250mm2.2.2 柱截面尺寸确定具体结果如表6，表7：表6 柱子轴力估算柱号Gqsna1a2N(kN)A柱1.20 14.0 21.6 6 1.05 1.10 1.0

16、0 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/kNfc/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22860.8514.3188083434 434 600

17、6002.2.3 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。图3 EQ oac(,10)轴框架计算简图2.4 梁、柱线刚度计算框架梁线刚度：，柱线刚度，梁弹性模量Eb=30000000kPa，柱弹性模量Ec=30000000kPa。计算结果如图4：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：， 底

18、层刚度计算：；62层A轴柱抗侧刚度计算 EQ F(71458+71458, 298182) =0.7280.267； EQ 0.267F(1298182,3.3) =28866kN/m62层B轴柱抗侧刚度计算 EQ F(71458+32000+71458+32000, 298182) =1.0540.345； EQ 0.345F(1298182,3.3) =37332kN/m62层C轴柱抗侧刚度计算 EQ F(71458+32000+71458+32000, 298182) =1.0540.345； EQ 0.345F(1298182,3.3) =37332kN/m62层D轴柱抗侧刚度计算 E

19、Q F(71458+71458, 298182) =0.7280.267； EQ 0.267F(1298182,3.3) =28866kN/m底层A轴柱抗侧刚度计算 EQ F(71458, 64800) =1.10.517； EQ 0.517F(1264800,5) =16067kN/m底层B轴柱抗侧刚度计算 EQ F(71458+32000, 64800) =1.60.583； EQ 0.583F(1264800,5) =18132kN/m底层C轴柱抗侧刚度计算 EQ F(71458+32000, 64800) =1.60.583； EQ 0.583F(1264800,5) =18132kN

20、/m底层D轴柱抗侧刚度计算 EQ F(71458, 64800) =1.10.517； EQ 0.517F(1264800,5) =16067kN/m3荷载计算3.1 恒载标准值计算.恒载计算简图如图5：图5 恒载计算简图3.1.1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)/2

21、10=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/m3.1.2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.

22、7-0.1)0.0220=0.48kN/m合计5.73kN/mBC跨梁自重0.30.425=3kN/mBC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/m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11.71k

23、N/mBC跨梁自重0.30.425=3kN/mBC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/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

24、(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AB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/m3.1.3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=25.7

25、6kN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

26、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

27、(3.3-0.6)60.27.50.5=12.15kN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=1

28、1.25kN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=12.15kN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3.2.1 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板活载

29、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/m3.2.2 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+6.75+2.25)0.5=5.625k

30、N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=22.5kN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3.3.1 风荷载标准值风载作用图如图7：图7 风荷载作用图（kN）3.3.2 风荷载作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/DiEQ Vi为第i层的总剪力EQ Di为

31、第i层的侧移刚度和EQ 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/hi65.455.45145406.740.093.31/3666757.5913.04145406.740.2153.31/1534947.1420.18145406.740.3333.31/991036.3226.5145406.740.4423.31/746626.43532.9145406.740.5483.31/602218.2441.175106996.

32、40.89651/47993.4地震荷载标准值计算3.4.1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3.4.2框架自振周期的计算 ；，具体结果如表9：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)61349.131349.13145406.740.00930.224851434.832783.96145406.740.01910.215541434.834218.79145406.740.0290.196431434.835653.62145406.740.03890.167421434.837088.45145406.74

33、0.04870.128511453.738542.18106996.40.07980.0798基本周期计算公式T1=1.7TEQ R(T)，基本周期折减系数取T=0.7，由上表可知T=0.2248m，所以基本周期T1=1.7TEQ R(T)=0.564s3.4.3 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(kN)GiHi(kNm)Fi(kN)Vi(kN)621.51349.1328061.9131.88131.87518.21434.8325109.5379.04210.91414.91434.8320374.5964.14275.0531

34、1.61434.8315639.6549.23324.2828.31434.8310904.7134.33358.61151453.736251.0419.68378.293.4.4 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 各层的层间移角e=i/hi如下表所示，层间最大位移角1/12161/550(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.

35、741.8923.31/17443324.28145406.742.233.31/14802358.61145406.742.4663.31/13381378.29106996.43.5365.01/12164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，受拉为负。4.1恒载内力计算4.1.1弯矩分配系数计算A轴柱6层分配系数节点下柱： EQ f(498182,4(98182+71458) =0.589节点右梁： EQ f(471458,4(98182+71458) =0.411B轴柱6层分配系数节点左梁： EQ f(471458,4(7145

36、8+98182+32000) =0.29节点下柱： EQ f(498182,4(71458+98182+32000) =0.416节点右梁： EQ f(432000,4(71458+98182+32000) =0.294 C轴柱6层分配系数节点左梁： EQ f(432000,4(71458+98182+32000) =0.294节点下柱： EQ f(498182,4(71458+98182+32000) =0.416节点右梁： EQ f(471458,4(71458+98182+32000) =0.29D轴柱6层分配系数节点左梁： EQ f(471458,4(98182+71458) =0.4

37、11节点下柱： EQ f(498182,4(98182+71458) =0.589A轴柱5层、A轴柱4层、A轴柱3层、A轴柱2层分配系数节点上柱： EQ f(498182,4(981822+71458) =0.371节点下柱： EQ f(498182,4(981822+71458) =0.371节点右梁： EQ f(471458,4(981822+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： EQ f(471458,4(71458+981822+32000) =0.205节点上柱： EQ f(498182,4(71458+981822+32000)

38、 =0.294节点下柱： EQ f(498182,4(71458+981822+32000) =0.294节点右梁： EQ f(432000,4(71458+981822+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： EQ f(432000,4(71458+981822+32000) =0.208节点上柱： EQ f(498182,4(71458+981822+32000) =0.294节点下柱： EQ f(498182,4(71458+981822+32000) =0.294节点右梁： EQ f(471458,4(71458+981822+320

39、00) =0.205D轴柱5层、D轴柱4层、D轴柱3层、D轴柱2层分配系数节点左梁： EQ f(471458,4(981822+71458) =0.259节点上柱： EQ f(498182,4(981822+71458) =0.371节点下柱： EQ f(498182,4(981822+71458) =0.371A轴柱1层分配系数节点上柱： EQ f(498182,4(98182+64800+71458) =0.405节点下柱： EQ f(464800,4(98182+64800+71458) =0.311节点右梁： EQ f(471458,4(98182+64800+71458) =0.28

40、3B轴柱1层分配系数节点左梁： EQ f(471458,4(71458+98182+64800+32000) =0.22节点上柱： EQ f(498182,4(71458+98182+64800+32000) =0.315节点下柱： EQ f(464800,4(71458+98182+64800+32000) =0.242节点右梁： EQ f(432000,4(71458+98182+64800+32000) =0.223C轴柱1层分配系数节点左梁： EQ f(432000,4(71458+98182+64800+32000) =0.223节点上柱： EQ f(498182,4(71458+9

41、8182+64800+32000) =0.315节点下柱： EQ f(464800,4(71458+98182+64800+32000) =0.242节点右梁： EQ f(471458,4(71458+98182+64800+32000) =0.22D轴柱1层分配系数节点左梁： EQ f(471458,4(98182+64800+71458) =0.283节点上柱： EQ f(498182,4(98182+64800+71458) =0.405节点下柱： EQ f(464800,4(98182+64800+71458) =0.3114.1.2恒载固端弯矩计算恒载作用下梁固端计算：顶层AB跨均布

42、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.m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=-8.42kN.m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

43、合计：=-1/12(5.73+18.52)7.2=-113.68kN.m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.m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.m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(1-2a

44、2/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.m4.1.3恒载弯矩分配过程弯矩二次分配过程如图9：上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱0.5890.4110.290.4160.2940.2940.4160.290.4110.589-113.68113.68-8.428.42-113.68113.6866.9646.72-30.53-43.79-30.9530.9543.7930.53-46.72-66.9620.95-15.2723.36-15.6515.

45、48-15.4815.65-23.3615.27-20.95-3.35-2.33-6.73-9.65-6.826.829.656.732.333.3584.56-84.5699.78-69.09-30.7130.7169.09-99.7884.56-84.560.3710.3710.2590.2050.2940.2940.2080.2080.2940.2940.2050.2590.3710.371-112.93112.93-6.476.47-112.93112.9341.9041.9029.25-21.82-31.30-31.30-22.1422.1431.3031.3021.82-29.25

46、-41.90-41.9033.4820.95-10.9114.63-21.90-15.6511.07-11.0721.9015.65-14.6310.91-33.48-20.95-16.15-16.15-11.272.433.483.482.46-2.46-3.48-3.48-2.4311.2716.1516.1559.2346.70-105.86108.17-49.72-43.47-15.0815.0849.7243.47-108.17105.86-59.23-46.700.3710.3710.2590.2050.2940.2940.2080.2080.2940.2940.2050.2590

47、.3710.371-112.93112.93-6.476.47-112.93112.9341.9041.9029.25-21.82-31.30-31.30-22.1422.1431.3031.3021.82-29.25-41.90-41.9020.9520.95-10.9114.63-15.65-15.6511.07-11.0715.6515.65-14.6310.91-20.95-20.95-11.50-11.50-8.031.151.651.651.16-1.16-1.65-1.65-1.158.0311.5011.5051.3551.35-102.62106.89-45.30-45.30

48、-16.3816.3845.3045.30-106.89102.62-51.35-51.350.3710.3710.2590.2050.2940.2940.2080.2080.2940.2940.2050.2590.3710.371-112.93112.93-6.476.47-112.93112.9341.9041.9029.25-21.82-31.30-31.30-22.1422.1431.3031.3021.82-29.25-41.90-41.9020.9520.95-10.9114.63-15.65-15.6511.07-11.0715.6515.65-14.6310.91-20.95-

49、20.95-11.50-11.50-8.031.151.651.651.16-1.16-1.65-1.65-1.158.0311.5011.5051.3551.35-102.62106.89-45.30-45.30-16.3816.3845.3045.30-106.89102.62-51.35-51.350.3710.3710.2590.2050.2940.2940.2080.2080.2940.2940.2050.2590.3710.371-112.93112.93-6.476.47-112.93112.9341.9041.9029.25-21.82-31.30-31.30-22.1422.

50、1431.3031.3021.82-29.25-41.90-41.9020.9522.87-10.9114.63-15.65-16.7711.07-11.0715.6516.77-14.6310.91-20.95-22.87-12.21-12.21-8.521.381.981.981.40-1.40-1.98-1.98-1.388.5212.2112.2150.6452.56-103.11107.12-44.97-46.09-16.1416.1444.9746.09-107.12103.11-50.64-52.560.4050.3110.2830.220.3150.2420.2230.2230

51、.3150.2420.220.2830.4050.311-112.93112.93-6.476.47-112.93112.9345.7435.1231.96-23.42-33.53-25.76-23.7423.7433.5325.7623.42-31.96-45.74-35.1220.950.00-11.7115.98-15.650.0011.87-11.8715.650.00-15.9811.71-20.950.00-3.74-2.87-2.61-2.68-3.84-2.95-2.722.723.842.952.682.613.742.8762.9532.25-95.29102.81-53.

52、02-28.71-21.0621.0653.0228.71-102.8195.29-62.95-32.2516.13A-14.36B14.36C-16.13D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.m合计：M0=13.21 kN.mCD跨均布

53、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： =10.343/12=6.282 kN.m合计：M0=10.09 kN

54、.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6 AB174.07-(84.56+99.78)/2=81.9BC13.21-(30.71+30.71)/2=-17.5CD174.07-(99.78+84.56)/2=81.9 5AB171.78-(105.86+108.17)/2=64.77BC10.09-(15.08+15.08)/2=-4.99CD

55、171.78-(108.17+105.86)/2=64.774AB171.78-(102.62+106.89)/2=67.03BC10.09-(16.38+16.38)/2=-6.29CD171.78-(106.89+102.62)/2=67.033AB171.78-(102.62+106.89)/2=67.03BC10.09-(16.38+16.38)/2=-6.29CD171.78-(106.89+102.62)/2=67.032AB171.78-(103.11+107.12)/2=66.67BC10.09-(16.14+16.14)/2=-6.05CD171.78-(107.12+103

56、.11)/2=66.671AB171.78-(95.29+102.81)/2=72.73BC10.09-(21.06+21.06)/2=-10.97CD171.78-(102.81+95.29)/2=72.73图10 恒载弯矩图(kN.m)4.1.4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=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-(-10

57、5.86+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=-83.753V左=83.18-(-102.62+106.89)/7.2=82.61V右=-83.18-(-102.62+106.89)/7.2=-83.752V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.

58、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=-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=

59、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AB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

60、)/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=-83.18-(-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