土木工程建筑工程毕业设计办公楼

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混凝土强度等级

横梁b×hABCDBC

纵梁b×h

次梁b×h

2-6

C30

350×750

250×450

350×750

300×600

1

C35

350×750

250×450

350×750

300×600

2.1.3柱截面尺寸初选1)柱的轴压比设计值按照公式1-1计算： (2-1)式中：β：考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数边柱取1.3等跨内柱取1.2不等跨取1.25；F：按照简支状态计算柱的负载面积；g：折算后在单位面积上的重力荷载代表值近似取；n：验算截面以上楼层层数；2)框架柱验算 (2-2)由计算简图2-1可知边柱和中柱的负载面积分别为7.2×3.6m2和7.2×4.8m2由公式（2-2）得第一层柱截面面积为：边柱中柱如取柱截面为正方形则边柱和中柱截面高度分别为410.4mm和410mm根据上述计算结果并综合考虑其它因素本设计中柱截面尺寸取值如下：1层2～6层框架结构平面布置如图2-1所示计算简图如图2-2所示取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线梁轴线取至板底2-6层柱高度即为层高3.6m；基础选用独立基础基础埋深取2.5m底层柱高度从基础顶面取至一层板底即3重力荷载代表值计算3.1屋面及楼面的永久荷载标准值1)顶层上人屋面30厚细石混凝土保护层 5mm厚的焦油聚氨酯防水涂料 20厚水泥砂浆找平层 150厚水泥蛭石保温层 120厚钢筋混凝土板 V型轻钢龙骨吊顶 合计 2)1～5层楼面瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 100厚钢筋混凝土板 V型轻钢龙骨吊顶 合计 3.2屋面及楼面可变荷载标准值上人屋面均布活荷载标准值 楼面活荷载标准值 屋面雪荷载标准值 式中：μr为屋面积雪分布系数取3.3梁、柱墙门重力荷载标准值计算梁、柱可根据截面尺寸材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载计算结果见表3-1表3-1梁、柱重力荷载标准值Form3-1Roofbeampostgravityloadstandardvalue层次

构件

bm

hm

γKN/m3

β

GKN

lim

n

GiKN

ΣGiKN

1

边横梁

0.35

0.75

25

1.05

7.383

6.6

16

791.46

2679.46

中横梁

0.25

0.40

25

1.05

2.625

1.8

8

39.9

次梁

0.30

0.60

25

1.05

4.725

7.0

14

463.05

纵梁

0.35

0.75

25

1.05

7.383

6.6

28

1385.05

柱

0.60

0.60

25

1.10

9.9

5.68

36

2024.352

2024.352

2~6

边横梁

0.35

0.75

25

1.05

7.383

6.75

16

791.46

2679.46

中横梁

0.25

0.40

25

1.05

2.625

1.95

8

39.9

次梁

0.30

0.60

25

1.05

4.725

7.0

14

463.05

纵梁

0.35

0.75

25

1.05

7.383

6.6

28

1385.05

柱

0.45

0.45

25

1.10

5.569

3.6

36

721.74

721.74

注：1)表中β为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；G表示单位长度构件重力荷载；n为构件数量2)梁长度取净长；柱长度取层高3.4墙重力荷载标准值计算外墙为300mm厚加气混凝土砌块（加气混凝土砌块密度为15KN/m3）外墙面贴瓷砖（0.5KN/m2）内墙面为20mm厚抹灰则外墙单位墙面重力荷载为：内墙为200mm厚加气混凝土砌块两侧均为20mm厚抹灰则内墙单位墙面重力荷载为：木门单位面积重力荷载为0.2；铝合金门窗单位面积重量取0.43.5重力荷载代表值集中于各质点的重力荷载Gi为计算单元范围内各层楼面上的重力荷载代表值及上下各半层的墙、柱等重量各可变荷载的组合值系数按规范规定采用：无论是否为上人屋面其屋面上的可变荷载均取雪荷载简单的计算过程如下：顶层重力荷载代表值包括：屋面恒载、50%屋面荷载、梁自重、半层柱自重、半层墙自重其它层重力荷载代表值包括：楼面荷载、50%楼面均布活荷载、梁自重、楼面上下个半层的柱自重、墙自重第一层：楼板面积：柱：外墙面积：铝合金门窗：内墙面积：内墙木门铝合金门窗：木门：第二~五层：第六层：机房：建筑物总重力和在标准值为:图3-1各质点重力荷载代表值Figure3-1variousparticlesgravityloadrepresentativeplants4框架侧移刚度计算4.1框架梁的线刚度计算表4-1横梁线刚度计算表Form4-1Linerigidityibreckonerofthecrossbeam类别

层次

ECN/mm2

bmm

hmm

I0mm4

lmm

Ec×I0/lN·mm

1.5Ec×I0/lN·mm

2.0Ec×I0/lN·mm

边横梁

1

3.15×104

350

750

7200

5.768×1010

8.652×1010

11.54×1010

2~6

3.0×104

350

750

7200

5.493×1010

8.24×1010

10.986×1010

走道梁

1

3.15×104

250

400

1.333×109

2400

1.7496×1010

2.6244×1010

3.5×1010

2~6

3.0×104

250

400

1.333×109

2400

1.6661×1010

2.5×1010

3.334×1010

表4-2柱线刚度ic计算表Form4-2Threadrigidityicreckonerofthepost层次

hcmm

EcN/mm2)

b×hmm2

I0mm4

EcI0/hcN·mm

1

5680

3.15×104

600×600

1.08×1010

5.9894×1010

2~6

3600

3.0×1044

450×450

3.417×10

2.8475×1010

图4-1C-10柱及与其相连梁的相对线刚度Figure4-1C-10columnanditsconnectedLiang'srelativestiffness根据梁、柱线刚度比的不同结构平面布置图中的柱可分为中框架中柱和边柱、边框架中柱和边柱等现以第2层C-10柱的侧移刚度计算为例说明计算过程其余柱的计算过程从略计算结果分别见表4-3和表4-4第2层C-3柱及与其相连的梁的相对线刚度如图4-1所示图中数据取自表4-1和表4-2图4-1C-10柱及与其相连梁的相对线刚度得：表4-3中框架各柱侧移刚度D值（N/mm）Form4-3TheframepostsideofChinamovesrigidityDvalue层次

边柱（14根）αcDi1

中柱（14根）αcDi2

ΣDi

1

5.0281

0.7154

18865

3.8574

0.6586

17368

2

5.1538

0.7204

18997

3.954

0.6641

17513

3~6

2.5104

0.6674

14868

1.9261

0.6179

13765

表4-4边框架柱侧移刚度D值(N/mm)Form4-4TheframepostsidemovesrigidityDlue层次

A-1D-1A-10D-10αcDi1

B-1C-1B-8C-10αcDi2

ΣDi

1

2.8933

0.5613

14802

3.7711

0.6534

17230

2

2.9656

0.5972

15748

3.8653

0.659

17378

3~6

1.4446

0.5645

12576

1.8828

0.6137

13672

将上述不同情况下得到的同层框架柱侧移刚度相加即得框架各层层间侧移刚度∑Di如表4-5所示表4-5横向框架层间侧移刚度（N/mm）Form4-5Thesidemovesrigidityamongthehorizontalframelayer层次

1

2

3

4

5

6

∑Di

由表可知故该框架为规则框架5横向水平荷载作用下框架的内力和侧移计算5.1横向水平地震作用下框架的内力和侧移计算5.1.1横向自振周期计算按公式5-1（5-1）将折算到主体结构的顶层即结构顶点的假想位移由公式5-2～公式5-4计算过程间表5-1其中第6层的Gi为G7与Ge之和（5-2）（5-3）（5-4）表5-1结构顶点的假想位移计算Form5-1Theimaginationdisplacementofthesummitpinnacleofthestructureiscalculated层次

GikN

VGikN

∑DiN/mm

△uimm

uimm

6

11065.03

11065.03

17.4

428.9

5

12374.243

23439.273

36.9

411.5

4

12374.243

35813.516

56.41

374.6

3

12374.243

48187.759

75.8

318.2

2

12374.243

60562.002

94.1

242.4

1

14448.59

75010.592

148.3

148.3

按公式5-5（5-5）计算基本周期T1其中μT的量钢为m取YT=0.7则5.1.2水平地震作用及楼层地震剪力计算本设计中结构主体高度不超过40m质量和刚度沿高度分布比较均匀变形以剪切型为主故可用底部剪力法计算水平地震作用结构总水平地震作用标准值计算如下：因所以应考虑顶部附加水平地震作用顶部附加地震作用系数δn经查表计算得：各质点的水平地震作用按公式5-6（5-6）计算将上述δn和FEK代入可得具体计算过程见表5-2各楼层地震剪力按公式5-7（5-7）计算结果列入表5-2表5-2各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表Form5-2Cutthestrengthreckonerineveryparticlehorizontalhorizontalearthquakefunctionandfloorearthquake层次

Him

GiKN

GiHiKN·m

GiHi／∑GiHi

FiKN

ViKN

27.28

517.05

14105.12

0.013

31.88×3=95.64

95.64

6

23.68

10430.07

.06

0.231

558.47

590.35

5

20.08

12374.243

.8

0.232

562.07

1152.42

4

16.48

12374.243

.52

0.191

461.49

1613.91

3

12.88

12374.243

.25

0.149

360.83

1974.74

2

9.28

12374.243

.98

0.107

260.08

2238.82

1

5.68

14448.59

82067.99

0.077

185.95

2420.77

各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见图5-1图5-1横向水平地震作用及楼层地震剪力Fig5-1crosswisehorizontalearthquakefunctionandfloorearthquakeshearingforce5.1.3多遇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△ui和顶点位移ui分别按公式5-8和公式5-9（5-8）（5-9）计算计算过程见表5-3表中还计算了各层的层间弹性位移角表5-3横向水平地震作用下的位移验算Form5-3Displacementcheckingcomputationsunderhorizontalhorizontalearthquakefunction层次

ViKN

∑DiN/mm

△ui/mm

ui/mm

hi/mm

θe=

6

590.35

0.93

16.67

3600

1/3874

5

1152.42

1.81

15.74

3600

1/1984

4

1613.91

2.54

13.93

3600

1/1417

3

1974.74

3.11

11.37

3600

1/1158

2

2238.82

3.47

8.26

3600

1/1036

1

2420.77

4.79

4.79

5680

1/1186

由表5-3可见最大层间弹性位移角发生在第3层其值为1/1036〈1/550满足要求其中限值5.1.4水平地震作用下框架内力计算以图2-1中⑩轴线横向框架内力计算为例说明计算方法其余框架内力计算从略框架柱端剪力及弯矩分别按公式5-10和公式5-11(5-10)(5-11)计算其中Dij取自表4-3∑Dij取自表4-5层间剪力取自表5-2各柱反弯点高度比y按公式5-12(5-12)确定本例中底层柱需考虑修正值y2第2层柱需考虑修正值y1和y3其余柱均无修正具体计算过程及结果见表5-4、表5-5表5-4各层边柱端弯矩及剪力计算Form5-4Curvedsquareofpostendofeverysidelayerandcuttingstrengthcalculated层次

him

ViKN

∑DijN/mm

边柱

Di1N/mm

Vi1N

K

ym

MijbKN·m

MijuKN·m

6

3.6

590.35

17368

16.14

3.8574

0.45

26.14

31.95

5

3.6

1152.42

17368

31.50

3.8574

0.5

56.7

56.7

4

3.6

1613.91

17368

44.12

3.8574

0.5

79.41

79.41

3

3.6

1974.74

17368

53.98

3.8574

0.5

97.16

97.16

2

3.6

2234.82

17513

60.81

3.954

0.5033

110.18

109.45

1

5.68

2420.77

13765

65.87

1.9261

0.

225.88

148.274

表5-5各层中柱端弯矩及剪力计算Form5-5Curvedsquareofpostendofeverymiddlelayerandcuttingstrengthcalculated层次

him

VikN

∑DijN/mm

中柱

Di1N/mm

Vi1N

K

ym

MijbKN·m

MijuKN·m

6

3.6

590.35

18865

17.53

5.0281

0.45

28.39

34.70

5

3.6

1152.42

18865

34.22

5.0281

0.5

61.59

61.59

4

3.6

1613.91

18865

47.92

5.0281

0.5

86.25

86.25

3

3.6

1974.74

18865

58.63

5.0281

0.5

105.54

105.54

2

3.6

2234.82

18997

65.96

5.1538

0.5

118.73

118.73

1

5.68

2420.77

14868

71.15

2.5104

0.5755

232.586

171.546

注：表中M量纲为KN·mV量纲为KN梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按公式5-13～公式5-15(5-13)(5-14)(5-15)计算其中梁线刚度取自表5-1具体计算过程见表5-6表5-6梁端弯矩、剪力及柱轴力计算Form5-6Curvedsquareofroofbeamendcuttingthestrengthandstrengthofaxisofacylindercalculated层次

边梁

走道梁

柱轴力

7

Mbl

Mbr

l

Vb

Mbl

Mbr

l

Vb

边柱N

中柱N

6

31.95

26.64

7.2

8.14

8.06

8.06

2.4

6.72

-8.14

1.42

5

82.84

69.09

7.2

21.1

20.89

20.89

2.4

17.41

-29.24

5.11

4

136.11

113.51

7.2

34.67

34.33

34.33

2.4

28.61

-63.91

11.17

3

176.57

147.26

7.2

44.98

44.53

44.53

2.4

37.11

-108.89

19.04

2

206.61

172.2

7.2

52.61

52.07

52.07

2.4

43.39

-161.5

28.26

1

258.454

220.88

7.2

66.57

67.4

67.4

2.4

56.17

-232.14

38.66

注：1）柱轴力的负号表示拉力当为左地震作用时左侧两根柱为拉力对应的右侧两根柱为压力2）表中M单位为kN·mV单位为KNN单位为KNl单位为m水平地震作用下框架的弯矩图、梁端剪力图及柱轴力图如图所示图5-2地震作用下的框架弯矩Fig5-2Thesqareofframeunderearthquake图5-3地震作用下的框架梁端剪力及柱轴力图Fig5-3Thestrenghofbeamandaxisofpillarunderearthquake5.2横向风荷载作用框架结构内力和侧移计算5.2.1风荷载标准值基本风压ω0=0.45KN/m2μs=0.8（迎风面）μs=-0.5（背风面）B类地区H/B=23.68/50.9=0.465由表查v=0.42T1=0.78sω0T12=0.4×0.782=0.274KN.s2/m2ξ=1.3022仍取⑩轴线横向框架其负载宽度为7.8m由公式得沿房屋高度的荷载标准值根据各层标高处的高度Hi由表查取μz代入上式可得各楼层标高处的q(z)见下表5-7q(z)沿房屋高度的分布见下图5-3表5-7沿房屋高度分布风荷载标准值Form5-7Highlydistributethewindandloadstandardvaluealongthehouse层次

Hi

Hi/H

μz

βz

q1(z)KN/m

q2(z)KN/m

6

22.2

1.00

1.2874

1.0

3.337

2.086

5

18.6

0.838

1.2192

1.0

3.16

1.975

4

15

0.676

1.14

1.0

2.955

1.847

3

11.4

0.514

1.0392

1.0

2.694

1.684

2

7.8

0.351

1.000

1.0

2.592

1.62

1

4.2

0.189

1.000

1.0

2.592

1.62

图5-4风荷载沿房屋高度的分布(单位：KN/m)Fig5-4Highwindloaddistributionalongthehousing(KN/m)《荷载规范》规定对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋结构应采用风振系βZ来考虑风压脉动的影响本结构房屋高度H=28.15m<30m且H/B=23.68/17.3=1.371.5由表5-1可见βZ沿房屋高度在1.100~1.387范围内变化即风压脉动的影响较小因此该房屋不必考虑风压脉动的影响框架结构分析时应按静力等效原理将图5-3的分布风荷载转化为节点集中荷载如图5-4例如第5层的集中荷载F5的计算过程如下：图5-5等效节点集中风荷载(kN)Figure5-5ConcentratedwindloadingonequivalentnodalKN表5-8各层节点集中荷载Form5-8Everylayernodeconcentratesonloading层次

1

2

3

4

5

6

集中荷载

16.4286

15.1632

15.7608

17.2872

18.486

9.7614

5.2.2风荷载作用下水平位移验算根据图5-4所示的水平荷载由公式5-10计算层间剪力Vi然后求出⑩轴线框架的层间侧移刚度再式计算各层的相对侧移和绝对侧移计算过程见下表5-9表5-9风荷载作用下框架层间剪力及侧移Form5-9Cutstrengthandsidemoveamongtheframelayerunderthefunctionofloadingofwind层次

FikN

VikN

∑DiN/mm

△uimm

uimm

Himm

△ui/hi

6

9.7614

9.7614

72466

0.1347

4.6679

3600

1／26726

5

18.486

28.2474

72466

0.3898

4.5332

3600

1／9236

4

17.2872

45.5346

72466

0.6284

4.1434

3600

1／5729

3

15.7608

61.2954

72466

0.8459

3.515

3600

1／4256

2

15.1632

76.4586

73020

1.0471

2.6691

3600

1／3438

1

16.4268

92.8854

57266

1.622

1.622

4200

1／3502

风荷载作用下框架最大层间位移角为1/3438<1/550满足规范要求5.2.3风荷载作用下框架结构内力计算表5-10风荷载作用边柱端弯矩及剪力计算Form5-10Thewindloadsthecurvedsquareofpostendoffunctionandcutsstrengthcalculated层次

him

ViKN

∑DijN/mm

边柱

Di1N/mm

Vi1N/mm

k

ym

MijbKN·m

MijuKN·m

6

3.6

9.76

72466

17368

2.34

3.8574

0.45

3.79

4.63

5

3.6

28.25

72466

17368

6.77

3.8574

0.5

12.19

12.19

4

3.6

45.53

72466

17368

10.91

3.8574

0.5

19.64

19.64

3

3.6

61.3

72466

17368

14.69

3.8574

0.5

26.45

26.45

2

3.6

76.46

73020

17513

18.34

3.954

0.5033

33.23

32.79

1

4.2

92.89

57266

13765

22.33

1.9261

0.

56.64

37.14

表5-11风荷载作用中柱端弯矩及剪力计算Form5-11Thewindloadsthecurvedsquareofpostendoffunctionandcutsstrengthcalculated层次

him

ViKN

∑DijN/mm

中柱

Di1N/mm

Vi1N/mm

k

ym

MijbKN·m

MijuKN·m

6

3.6

9.76

72466

18865

2.54

5.0281

0.45

4.12

5.03

5

3.6

28.25

72466

18865

7.35

5.0281

0.5

13.24

13.24

4

3.6

45.53

72466

18865

11.85

5.0281

0.5

21.34

21.34

3

3.6

61.3

72466

18865

15.96

5.0281

0.5

28.72

28.72

2

3.6

76.46

73020

18997

19.89

5.1538

0.5

35.81

35.81

1

4.2

92.89

57266

14868

24.12

2.5104

0.57552

58.3

43

表5-12风荷载作用下梁端弯矩﹑剪力及柱轴力Form5-12Curvedsquareofroofbeamendunderthefunctionofloadingofwindcuttingthestrengthandstrengthofaxisofacylinder层次

边梁

走道梁

柱轴力

Mbl

Mbr

l

Vb

Mbl

Mbr

l

Vb

边柱N

中柱N

6

4.63

3.86

7.2

1.18

1.17

1.17

2.4

0.98

-1.18

0.19

5

15.98

13.33

7.2

4.07

4.03

4.03

2.4

3.36

-5.25

0.9

4

31.83

26.55

7.2

8.11

8.03

8.03

2.4

6.69

-13.36

2.32

3

46.09

38.44

7.2

11.74

11.62

11.62

2.4

9.68

-24.98

4.38

2

59.24

49.55

7.2

14.98

14.98

14.98

2.4

12.48

-39.96

6.88

1

70.37

60.51

7.2

18.3

18.3

18.3

2.4

15.25

-58.26

9.93

横向框架在水平风荷载作用下的框架弯矩图、梁端剪力及柱轴力图如图5-6所示图5-6横向框架在水平风荷载作用下的框架弯矩图Fig5-6Thesqareofframeunderwindload图5-7横向框架在水平风荷载作用下的框架梁端剪力及柱轴力图Fig5-7Thestrenghofbeamandaxisofpillarunderwindload6竖向荷载作用下框架结构的内力计算6.1横向框架内力计算6.1.1计算单元取⑩轴线横向框架进行计算计算单元宽度为7.8m由于房间内布置有次梁故直接传给该框架的楼面荷载如图中的斜线阴影线所示计算单元范围内的其余楼面则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架作用于各节点上由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合因此在框架节点上有集中力矩图6-1横向框架计算单元Figure6-1ThediagramofCrosswiseframecomputingelement6.1.2荷载计算恒载计算图6-2各层梁上作用的恒荷载Fig6-2ThediagramofPermanentloadofeachbeam在上图中q1、q1′代表横梁自重为均布荷载形式对于第6层：q2和q2′分别为房间和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载由图7-2所示几何关系可以得出：P1、P2分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载它包括梁自重、楼板重等重力荷载计算如下：集中力矩对2～5层集中力矩对1层集中力矩活荷载计算活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图6-3所示图6-3各层梁上作用的活荷载Figure6-3ThediagramofTheliveloadofeachbea对于第7层同理在屋面雪荷载作用下对2～5层对第1层将上述计算结果汇总见表6-1和表6-2表6-1横向框架恒载汇总表Form6-1Summaryinpermanentyearofthehorizontalframe层次

q1KN/m

q1′KN/m

q2KN/m

q2′KN/m

P1KN

P2KN

M1KN·m

M2KN·m

6

7.383

2.625

18.486

12.324

199.4922

186.2316

7.481

6.984

2～5

19.581

2.625

11.88

7.92

190.78785

229.7241

7.155

8.615

1

19.581

2.625

11.88

7.92

188.505

227.8944

21.207

25.64

表6-2横向框架活载汇总表Form6-2Summaryinlivingyearofthehorizontalframe层次

q2KN/m

q2′KN/m

P1KN

P2KN

M1KN·m

M2KN·m

6

7.2（1.44）

4.8（0.96）

32.4（6.48）

46.8（9.32）

1.215（0.243）

1.755（0.351）

2～5

7.2

4.8

32.4

46.8

1.215

1.755

1

7.2

4.8

32.4

46.8

3.645

5.265

注：表中括号内数值对应于屋面雪荷载作用情况6.1.3内力计算梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算由于结构和荷载均对称故计算时可用半框架弯矩计算过程如下图6-4和图6-5梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起来的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加而得到计算柱底轴力还需要考虑柱的自重如表6-6和表6-7所示图6-4恒荷载作用下横向框架的二次分配法kN·mFigure6-4CacluationofmomentseconddistributionofthehorizontalframeofdeadloadkN·m 图6-5活荷载作用下横向框架的二次分配法kN·mFigure6-5CacluationofmomentseconddistributionofthehorizontalframeofliveloadkN·m图6-6竖向恒荷载作用下框架弯矩图kN·mFigure6-5Bendingmomentdiagramoftheverticalframeofdeadload图6-7竖向活荷载作用下框架弯矩图kN·mFigure6-5Bendingmomentdiagramoftheverticalframeofliveload表6-3恒载作用下梁端剪力及柱轴力（KN）Form6-3Roofbeamendcutstrengthandstrengthofaxisofacylinderunderthefunctionpermanentyear层次

荷载引起剪力AB跨BC跨VA=VBVB=VC

弯矩引起剪力AB跨BC跨VA=-VBVB=VC

总剪力AB跨BC跨VAVBVB=VC

柱轴力A柱B柱N顶N底N顶N底

6

76.49

10.54

-3.68

0

72.81

80.17

10.54

272.3

292.35

276.94

296.99

5

102.57

7.9

-3.19

0

99.38

105.76

7.9

582.51

602.56

629.84

649.89

4

102.57

7.9

-3.22

0

99.35

105.79

7.9

892.7

912.75

985.4

1005.45

3

102.57

7.9

-3.22

0

99.35

105.79

7.9

1202.89

1222.94

1340.96

1361.01

2

102.57

7.9

-3.26

0

99.31

105.83

7.9

1513.04

1533.09

1696.57

1716.62

1

102.57

7.9

-2.38

0

100.19

104.95

7.9

1821.79

1878.02

2049.46

2105.69

表6-4活载作用下梁端剪力及柱轴力（KN）Form6-4Roofbeamendcutthestrengthandstrengthofaxisofacylinderunderthefunctionlivingyear层次

荷载引起剪力AB跨BC跨VA=VBVB=VC

弯矩引起剪力AB跨BC跨VA=-VBVB=VC

总剪力AB跨BC跨VAVBVB=VC

柱轴力A柱B柱N顶=N底N顶=N底

6

19.44（3.89）

2.88（0.58）

-3.3（0.06）

0

16.14（3.95）

22.74（3.83）

2.88（0.58）

48.54（10.43）

65.94（13.37）

5

19.44

2.88

-2.28（-4.51）

0

17.17（17.07）

21.72（21.82）

2.88

118.16（43.6）

150.91（49.32）

4

19.44

2.88

-2.34

0

17.10

21.78

2.88

167.66（63.65）

215.89（69.37）

3

19.44

2.88

-2.34

0

17.10

21.78

2.88

217.16（83.7）

280.87（89.421）

2

19.44

2.88

-3.22

0

16.22

22.66

2.88

265.78（103.75）

346.73（109.47）

1

19.44

2.88

-1.68

0

17.76

21.12

2.88

315.94（123.8）

411.05（129.52）

注：表中括号内数值为屋面作用雪荷载（0.20KN/m2）其它层楼面作用活荷载（12KN/m2）V以向上为正6.2横向框架内力组合6.2.1结构抗震等级结构的抗震等级可根据结构类型、地震烈度、房屋高度等因素由查表可知本工程的框架为三级抗震等级6.2.2框架梁内力组合本例考虑了四种内力组合即1.2SGk+1.4SQk1.2SGk+0.9×1.4(SQk+Swk)1.35SGk+SQk和1.2SGE+1.3Swk[2]此外对于本工程1.2SGk+1.4Swk这种内力组合与考虑地震作用的组合相比一般比较小对结构设计不起控制作用故不予考虑各层梁的内力组合结果见表6-5表中SGk、SQk两列中的梁端弯矩M为经过调幅后的弯矩（调幅系数取0.8）表6-5框架梁内力组合表Form6-5Theframesetsaroofbeaminplacetheinternalforcemakesformsup层次

截面位置

内力

SGk

SQk

SEk

一层

A

M

-70.45

-14.54

±258.45

V

100.19

17.76

?66.57

B左

M

-84.14

-17.77

?220.88

V

104.95

21.12

±66.57

B右

M

-17.72

-3.35

±67.4

V

7.9

2.88

?56.17

跨间

MAB

MBC

四层

A

M

-59.95

-12.59

±136.11

V

99.35

17.1

?34.67

B左

M

-78.5

-17.08

?113.51

V

105.79

21.78

±34.67

B右

M

-23.71

-5.74

±34.33

V

7.9

2.88

?28.61

跨间

MAB

MBC

六层

A

M

-34.3

-8.41

±31.95

（-4.22）

V

72.81

16.14

?8.14

（3.95）

B左

M

-55.47

-14.74

?26.64

（-3.88）

V

80.17

22.74

±8.14

（3.83）

B左

M

-26.54

-7.37

±8.06

（-1.42）

V

105.4

2.88

?6.72

（0.58）

跨间

MAB

MBC

层次

截面位置

内力

γRE[1.2(SGk+0.5SQk)+1.3SEk]

1.35SGk+SQk

1.2SGk+1.4SQk

V=γRE[ηvb(Mlb+Mrb)/ln+VGb]

→

←

一层

A

M

182.04

-321.94

-109.65

-104.9

186.96

V

37.69

184.81

153.02

145.09

B左

M

-299.08

131.64

-131.36

-125.85

V

191.37

44.26

162.8

155.51

B右

M

48.26

-83.17

-27.27

-25.95

96.1

V

-52.54

71.59

13.55

13.51

跨间

MAB

274.89

145.59

MBC

54.42

-77.01

四层

A

M

73.41

-192

-93.04

-89.13

151.82

V

71.75

148.36

151.22

143.16

B左

M

-189.01

32.34

-123.06

-118.11

V

157.33

80.7

164.6

157.44

B右

M

9.55

-57.39

-37.75

-36.49

75.8

V

-20.09

41.14

13.55

13.51

跨间

MAB

159.21

487.38

MBC

15.71

-51.24

六层

A

M

-3.5

-65.81

-54.72

-52.93

94.71

V

73.51

91.49

114.43

109.97

B左

M

-82.53

-30.58

-89.62

-87.2

V

102.36

84.38

130.97

128.04

B左

M

-19.34

-35.06

-43.2

-42.17

32.34

V

101.55

116.443.70

145.17

130.51

跨间

MAB

127.88

113.37

MBC

-11.28

-27

下面以第一层AB跨梁考虑地震作用的组合为例说明各内力的组合方法对支座负弯矩按相应的组合情况进行计算求跨间最大正弯矩时可根据梁端弯矩组合及梁上荷载设计值由平衡条件确定由图6-8可得图6-8均布载荷梯形荷载下的计算图形Figure6-8calculationgraphicsofuniformloadunderthetrapezoidalload若说明x≤al其中x为最大正弯矩截面至A支座的距离则x可由下式求解：将求得的x值代入下式即可得跨间最大正弯矩若说明则同理可求得三角形分布荷载和均布荷载6-9均布和三角形荷载下的计算图形Figure6-9calculationgraphicsofuniformandloadunderthetrapezoidalload作用下的VA、x和Mmax的计算公式x由下式解得本设计中梁上荷载设计值：左震说明则即解得则右震﹥7.2m说明发生在右支座则剪力计算：AB净跨左震 右震则6.2.3框架柱内力组合取每层柱顶和柱底两个控制截面进行组合组合结果及柱端弯矩设计值的调整下表在考虑地震作用效应的组合中取屋面为雪荷载时的内力进行组合表6-6横向框架A柱弯矩内力组合表Form6-6ThecurvedsquareofhorizontalframeApostandaxlestrengthassociation层次

截面

内力

SGk

SQk

SEk

6

柱顶

M

34.67

9.09（5.09）

?31.95

N

272.3

48.54（10.43）

?8.14

柱底

M

-33.78

-7.67（-6.23）

±26.14

N

292.35

48.54（10.43）

?8.14

5

柱顶

M

33.92

7.13（7.13）

?56.7

N

582.51

118.16（43.6）

?29.24

柱底

M

-33.89

-7.21

±56.7

N

602.56

118.16(43.6）

?29.24

4

柱顶

M

33.89

7.21

?79.41

N

892.7

167.66(63.65）

?63.91

柱底

M

-33.89

-7.21

±79.41

N

912.75

167.66(63.65）

?63.91

3

柱顶

M

33.89

7.21

?97.16

N

1202.89

217.16(83.7）

?108.89

柱底

M

-34.26

-7.31

±97.16

N

1222.94

217.16(83.7）

?108.89

2

柱顶

M

31.34

6.69

?109.45

N

1513.04

265.78(103.75)

?161.5

柱底

M

-26.47

-5.72

±110.18

N

1533.09

265.78(103.75)

?161.5

1

柱顶

M

40.22

8.77

?148.274

N

1821.79

315.94(123.8)

?232.14

柱底

M

-21.48

-4.68

±225.88

N

1878.02

315.94(123.8)

?232.14

续表6-6层次

截面

内力

γRE[1.2（SGk+0.5SQk）+1.3SEk]

1.35SGk+SQK

1.2SGK+1.4SQK

│Mmax│N

NminM

NmaxM

→

←

6

柱顶

M

2.34

64.64

55.89

54.33

64.64

2.34

55.89

N

241.83

257.70

416.15

394.72

257.70

241.83

416.15

柱底

M

-7.72

-58.69

-53.27

-51.27

-58.69

-7.72

-53.27

N

259.87

275.75

443.21

418.78

275.75

259.87

443.21

5

柱顶

M

-21.55

89.02

52.92

50.69

89.02

-21.55

52.92

N

515.37

572.39

904.55

864.44

572.39

515.37

904.55

柱底

M

21.54

-89.03

-52.96

-50.76

-89.03

21.54

-52.96

N

533.42

590.43

931.62

888.50

590.43

533.42

931.62

4

柱顶

M

-46.59

118.58

52.96

50.76

118.58

-46.59

52.96

N

821.08

954.01

1372.81

1305.96

954.01

821.08

1372.81

柱底

M

46.59

-118.58

-52.96

-50.76

-118.58

46.59

-52.96

N

840.33

973.26

1399.87

1330.02

973.26

840.33

1399.87

3

柱顶

M

-65.05

137.04

52.96

50.76

137.04

-65.05

52.96

N

1081.70

1308.20

1841.06

1747.49

1308.20

1081.70

1841.06

柱底

M

64.65

-137.44

-53.56

-51.35

-137.44

64.65

-53.56

N

1100.95

1327.44

1868.13

1771.55

1327.44

1100.95

1868.13

2

柱顶

M

-80.53

147.13

49.00

46.97

147.13

-80.53

49.00

N

1334.36

1670.28

2308.38

2187.74

1670.28

1334.36

2308.38

柱底

M

86.43

-142.74

-41.45

-39.77

-142.74

86.43

-41.45

N

1353.61

1689.53

2335.45

2211.80

1689.53

1353.61

2335.45

1

柱顶

M

-111.38

197.03

63.07

60.54

197.03

-111.38

63.07

N

1566.92

2049.77

2775.36

2628.46

2049.77

1566.92

2775.36

柱底

M

212.05

-257.78

-33.68

-32.33

-257.78

212.05

-33.68

N

1620.90

2103.75

2851.27

2695.94

2103.75

1620.90

2851.27

表6-7横向框架A柱柱端组合弯矩设计值的调整Form6-7TheadjustofthetransversedirectionframeApostcombinationbendingmomentdesignvalue层次

截面

γRE(Mc=ηMb)

γREN

6

柱顶

─

─

柱底

─

─

5

柱顶

─

─

柱底

─

─

4

柱顶

98.7

954.01

柱底

80.16

973.26

3

柱顶

92.64

1308.2

柱底

83.46

1327.44

2

柱顶

89.34

1670.28

柱底

121.72

1689.53

1

柱顶

118.02

2049.77

柱底`

322.23

2103.75

表6-8横向框架A柱剪力组合表Form6-8ThecurvedsquareofhorizontalframeBpostandaxlestrengthassociation层次

SGk

SQk

SEk

6

-19.01

-4.66（-3.14）

±16.14

5

-18.84

-3.98（-3.98）

±31.5

4

-18.83

-4.01

±44.12

3

-18.93

-4.03

±53.98

2

-16.06

-3.45

±60.81

1

-10.86

-2.37

±65.87

续表6-8层次

γRE[1.2(SGk+0.5SQk)+1.3SEk]

1.35SGk+SQK

1.2SGK+1.4SQK

γRE[ηvc(Mbc+Mlc)/Hn]

→

←

6

-3.16

-38.83

-30.32

-29.34

49.14

5

13.56

-56.05

-29.41

-28.18

70.94

4

27.50

-70.00

-29.43

-28.21

71.26

3

38.28

-81.01

-29.59

-28.36

70.165

2

48.36

-84.64

-25.13

-24.10

84.09

1

60.50

-85.07

-17.03

-16.35

106.31

表6-9横向框架B柱弯矩内力组合表 Form6-9ThecurvedsquareofhorizontalframeBpostandaxlestrengthassociation层次

截面

内力

SGk

SQk

SEk

6

柱顶

M

-29.18

-7.49（-3.43）

?34.7

N

276.94

65.94（13.37）

?1.42

柱底

M

29.43

6.52（5.45）

±28.39

N

296.99

65.94（13.37）

?1.42

5

柱顶

M

-30

-6.15（-6.42）

?61.59

N

629.84

150.91（49.32）

?5.11

柱底

M

29.92

6.2

±61.59

N

649.89

150.91（49.32）

?5.11

4

柱顶

M

-29.92

-6.2

?86.25

N

985.4

215.89（69.37）

?11.17

柱底

M

29.92

6.2

±86.25

N

1005.45

215.89（69.37）

?11.17

3

柱顶

M

-29.92

-6.2

?105.54

N

1340.96

280.87（89.42）

?19.04

柱底

M

29.81

6.28

±105.54

N

1361.01

280.87（89.42）

?19.04

2

柱顶

M

-27.59

-5.71

?118.73

N

1696.57

346.73(109.47）

?28.26

柱底

M

22.84

4.75

±118.73

N

1716.62

346.73(109.47）

?28.26

1

柱顶

M

-34.54

-7.2

?171.546

N

2049.46

411.05(129.52）

?38.66

柱底

M

18.29

3.81

±232.586

N

2105.69

411.05(129.52）

?38.66

续表6-9层次

截面

内力

γRE[1.2（SGk+0.5SQk）+1.3SEk]

1.35SGk+SQK

1.2SGK+1.4SQK

│Mmax│N

NminM

NmaxM

→

←

6

柱顶

M

-61.64

6.03

-46.88

-45.50

-61.64

6.03

-46.88

N

256.65

253.88

439.81

424.64

256.65

253.88

439.81

柱底

M

56.62

1.26

46.25

44.44

56.62

1.26

46.25

N

274.69

271.92

466.88

448.70

274.69

271.92

466.88

5

柱顶

M

-89.94

30.16

-46.65

-44.61

-89.94

30.16

-46.65

N

594.03

584.07

1001.19

967.08

594.03

584.07

1001.19

柱底

M

89.77

-30.33

46.59

44.58

89.77

-30.33

46.59

N

612.08

602.11

1028.26

991.14

612.08

602.11

1028.26

4

柱顶

M

-121.40

58.00

-46.59

-44.58

-121.40

58.00

-46.59

N

990.90

967.66

1546.18

1484.73

990.90

967.66

1546.18

柱底

M

121.40

-58.00

46.59

44.58

121.40

-58.00

46.59

N

1010.15

986.91

1573.25

1508.79

1010.15

986.91

1573.25

3

柱顶

M

-141.46

78.06

-46.59

-44.58

-141.46

78.06

-46.59

N

1350.04

1310.44

2091.17

2002.37

1350.04

1310.44

2091.17

柱底

M

141.39

-78.13

46.52

44.56

141.39

-78.13

46.52

N

1369.29

1329.69

2118.23

2026.43

1369.29

1329.69

2118.23

2

柱顶

M

-152.71

94.25

-42.96

-41.10

-152.71

94.25

-42.96

N

1710.64

1651.86

2637.10

2521.31

1710.64

1651.86

2637.10

柱底

M

147.69

-99.27

35.58

34.06

147.69

-99.27

35.58

N

1729.89

1671.11

2664.17

2545.37

1729.89

1671.11

2664.17

1

柱顶

M

-215.02

141.79

-53.83

-51.53

-215.02

141.79

-53.83

N

2069.86

1989.44

3177.82

3034.82

2069.86

1989.44

3177.82

柱底

M

261.28