中国石油广西石化石油公寓结构施工设计（b-9轴）-毕业设计

'中国石油广西石化石油公寓结构施工设计（B-9轴）摘要本设计为11层公寓住宅楼。占地面积2512.48m2，建筑面积9174.03m2。主要进结构设计及施工组织设计。工程采用框架结构，主体为11层，上人屋面顶棚一层,半地下室一层。本地区抗震设防烈度为6度，场地类别为II类场地，基本风压0.60KN/M。楼﹑屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。结构设计简而言之就是用结构语言来表达所要表达的东西。结构语言就是从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素，包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样细部图等等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系，再把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。在结构设计中，作者根据经验公式先进行梁、板、柱的截面尺寸估算，再查相关规范确定恒荷载、活荷载、风荷载、地震作用。通过二次弯矩分配法、D值法、底部剪力法进行相关荷载的计算，确定最不利组合，确定现浇板、框架梁、柱可能出现的最大内力，从而进行截面验算和配筋计算。施工组织设计就是根据项目建设的特点，结合具体的自然环境条件、技术经济条件和现场施工条件，研究施工项目的组织方式、施工方案、进度计划、资源配置、施工平面设计等施工规划设计方案，从而能高效低耗地完成建设项目的施工任务，以保证施工项目的质量、工期、造价目标的实现。关键词建筑方案设计，结构设计，施工组织设计ABSTRACT93 Thedesignoftheintegratedisframeworkofthe11-storeiesapartment,whosesizeis2512.48m2.Thefloorareais9174.03m2.Theprojectusesframestructure,themainbodyare11floors,Itincuildingoneflooroftheweight-bearingroof,onefloorofthehalfofthebasement.Thisregionseismicfortificationintensityisfor6degrees,sitecategoriesforclassIIvenues,thebasicwindpressureis0.60KN/M.Itsfloors,roofsalladoptscast-in-situreinforcedconcretestructure.Thedesigncontainsmainlythestructuraldesignandconstructiondesign.Inshort,structuraldesignusesstructuralanguagetoexpressthings.Structureoflanguageisfromconstructionandotherprofessionaldrawingsandarerefinedtosimplifythestructureofelements,includingthefoundation,wallsandcolumns,beam,slab,thestaircase,themap-likedetailandsoon.Thenthesestructuralelementsareusedtoformthestructuralsystemofabuildingorstructure,includingload-bearingsystemofverticalandlevelofresistance,thenalloftheloadinthemostconcisewaytransfertobasis.Instructuraldesign,theauthorsfirstformulaforbeam,slab,column,thesectionsizeestimatesbyexperience,furtherinvesttodeterminerelevantnormswhichconstantloads,liveloads,windloads,earthquake.Bythesecondmomentdistributionmethod,D-valuemethodandthebaseshear,thedesgincalculatedtheassociatedload,anddeterminedthemostdisadvantaged,andthelargestinternalforcesoftheframebeamsandcolumns,thencheckedandcrossedsectionsforreinforcementcalculation.Onthebasisofthefeaturesofbuildingdesgin,combiningthespecificconditionsofthenaturalenvironment.technicalandeconomicconditionsoftheconstructionsite,constructiondesignresearchedprogramsconstructionplanninganddesignorganization,whichcontianprogram,program,theallocationofresources,constructiongraphicdesign,inordertocompleteconstructionofaconstructionprojecttasksinthewayofhighefficientandlowconsumptionandensurethequality,time,costobjectivesoftheproject.KeywordsArchitecturalDesign，StructuralDesign，ConstructionOrganizationDesign93 目录第一章设计资料及内容……………………………………………………………11.1.1工程概况…………………………………………………………………..11.1.2场地条件………………………………………………………………….11.1.3气象资料…………………………………………………………………..11.1.4结构选型和基础类型……………………………………………………..11.1.5设计内容…………………………………………………………………..1第二章结构布置与构件截面尺寸初估计………………………………………….32.1柱网布置……………………………………………………………………..32.2拟定梁柱截面尺寸…………………………………………………………..32.2.1框架梁截面……………………………………………………………..32.2.2框架柱截面……………………………………………………………..3第三章梁柱刚度计算和框架计算简图…………………………………….………53.1.梁柱线刚度计算…………………………………………………………….53.2计算单元……………………………………………………………………53.3计算简图……………………………………………………………………6第四章竖向荷载计算………………………………………………………………84.1恒荷载标准值计算…………………………………………………………84.1.1绛红色西班牙瓦坡屋面（高出部分电梯间楼梯间屋顶）………….84.1.2水泥楼面（高出部分楼面）………………………………………….84.1.3卷材防水保温屋面（顶层屋面，上人）…………………………….84.1.4钢筋混凝土面板（顶层阳台顶板）………………………………….94.1.5抛光地砖楼面（标准层楼面）……………………………………….94.1.6防滑地砖楼面（阳台带防水）……………………………………….94.1.7斜坡女儿墙加天沟………………………………………..…….…….104.1.8外墙自重……………………………………………………………….104.1.9内墙自重……………………………………………………………….104.1.10梁柱自重………………………………………………………...……114.1.11门窗自重………………………………………………………………114.2竖向荷载计算……………………………………………………………….114.2.1均布荷载计算…………………………………………………………..1193 4.2.2集中荷载计算……………………………………………………..……144.3柱的附加偏心弯矩计算……………………………………………….……18第五章风荷载作用下的位移验算…………………………………………….……235.1风荷载计算………………………………………………………………….235.2位移验算……………………………………………………………………24第六章内力计算……………………………………………………………………286.1恒荷载作用下的框架内力计算…………………………………….……….286.1.1恒荷载作用下弯矩计算………………………………………………..286.1.2恒荷载作用下梁端剪力及柱端轴力计算……………………………..366.2活荷载作用下的框架内力计算…………………………………………….446.2.1活荷载作用下弯矩计算………………………………………………...446.2.2活荷载作用下梁端剪力及柱端轴力计算………………………………516.3风荷载标准值作用下的框架内力计算……………………………………..586.3.1各柱反弯点处的剪力值………………………………………………...586.3.2各柱反弯点位置的确定…………………………………………………586.3.3各柱端弯矩和梁端弯矩…………………………………………………616.3.4柱端轴力和梁端剪力……………………………………………………63第七章内力组合……………………………………………………………………..647.1荷载效应组合………………………………………………………………..647.2内力组合计算………………………………………………………………...66第八章截面设计与配筋计算………………………………………………………..688.1柱截面配筋计算………………………………………………………………688.1.1设计要点………………………………………………………………….688.1.2框架柱截面设计………………………………………………………….688.2框架梁截面配筋计算…………………………………………………………728.2.1设计要点………………………………………………………………….728.2.2梁正截面受弯承载力计算……………………………………………….728.2.3梁斜截面受弯承载力计算……………………………………………….74第九章基础设计…………………………………………………………………..…769.1设计资料…………………………………………………………………..…..769.2基础顶面内力组合……………………………………………………..…….769.3基础高度确定及底面配筋计算………………………………………………779.3.1基础高度验算…………………………………………………………….7793 9.3.2抗冲切破坏强度验算（用基本组合）…………………………………..789.4基础配筋计算………………………………………………………………….799.4.1计算基础长边方向的弯矩设计值……………………………………799.4.2计算短边方向的弯矩……………………………………………...……..80第十章参考文献……………………………………………………………….……..81第十一章附录（包括PKPM计算结果）…………………………………..………93第十二章致谢…………………………………………………………………………9493 第一章设计资料及内容1.1设计资料结构设计以建筑设计为基础，相互配合，相得益彰，互相协调，确定出最为合理可靠的方案，同时满足建筑安全、适用、耐久、经济等各个方面的指标。1.1.1工程概况本工程为住宅小区的第7＃，共11层，建筑高度42.6米，建筑面积9174.03㎡，占地面积2512.48㎡。半地下室，首层层高3.6m，二到十一层层高3.0m，高出部分设备房层高4.5m。拟采用钢筋混凝土框架结构，工程等级为三级，耐火等级二级，抗震设防烈度为六度，屋面防水等级为二级。1.1.2场地条件钦州市郊区场地类别：二类地面粗糙度类别：B地基承载层为亚粘土层，容许承载力一般可达250Kpa ；地基土承载力特征值为：250Kpa.1.1.3气象资料由《建筑结构荷载规范》附录D可查得，钦州市基本风压：0.6kN/㎡。1.1.3抗震1.1.4结构选型和基础类型拟采用钢筋混凝土框架结构，该结构建筑平面布置灵活，用材少，施工方便，抗震性能好。因为地质条件较好，基础选择浅基础中的柱下独立基础。1.1.5设计内容结构设计主要包含以下内容：确定结构体系与结构布置；1.根据经验初步估计构件尺寸；93 2.确定计算单元模型及计算简图；3.进行荷载及内力计算；4.进行内力组合，确定最不利状况；5.基础设计第二章结构布置与构件截面尺寸初估计93 2.1柱网布置框架柱柱距一般取建筑开间，但本工程开间较小，轴线不对齐，所以柱的布置比较密，材料强度不能充分利用，并且基础有可能会碰撞，所以宜尽量合间布置柱。柱网布置见平面布置图2.2拟定梁柱截面尺寸2.2.1框架梁截面梁截面参考受弯构件的尺寸选择。主梁：高取h=（1/8~1/18）L,宜满足h>=L/15(多跨用较小值)。其中L为梁的跨度。为防止发生剪切破坏,h≯1/4梁净跨。梁宽度b取为（1/3~1/2）h，为使端部节点传力可靠,梁宽b≮柱宽的1/2,且不应小于250mm,高宽比≯4。对抗震结构，梁截面的宽度不小于200mm，梁截面的高宽比不宜大于4，净跨与截面高度之比不宜小于4。对于各梁尺寸的选择详见平面布置图。次梁：高取h=（1/12~1/18）L，梁宽度b取为（1/3~1/2）h，其中L为梁的跨度。2.2.2框架柱截面柱截面宽与高一般取（1/20~1/15）层高，需满足h>=L/25,b>=L/30,L为柱子计算长度。且截面大于250mm×250mm.。对抗震结构，柱子宽度不宜小于300mm，柱子净高与截面高度之比宜大于4。柱截面多采用矩形或方形截面,截面高度h=(1/15～1/20)H(H为层高)且≮400mm,截面宽度b=(1～2/3)h且≮350mm.为避免发生剪切破坏,柱净高与截面长边之比≥4.初估：承受以轴力为主的框架柱，可按轴心受压柱估算，并考虑弯矩影响，将轴向力N乘以1.2~1.4的增大系数。N按每平米11kN~13kN估。由平面布置图可得出柱1分配的最大受荷面积为：A=13.04㎡93 A总=13.04×12=156.48㎡根据轴压比要求：，其中=0.85，=14.3，=A总×13×1.2=2441.088KN，代入上式可得200830mm²，所以取柱1尺寸500mm×500mm=250000mm²﹥200830mm²由于中柱受荷面积最大，边柱截面略小与中柱，但为了方便施工，柱子截面统一取500mm×500mm。同理求得柱2的尺寸A=17.03㎡A总=17.03×12=204.36㎡根据轴压比要求：，其中=0.85，=14.3，=A总×13×1.2=3188.016KN，代入上式可得：262281mm²，所以取柱2尺寸450mm×600mm=270000mm²﹥262281mm²2.2.3板厚根据工程经验，板厚h应满足：故取。其余板厚取100mm第三章梁柱刚度计算和框架计算简图3.1.梁柱线刚度计算93 对现浇楼面结构，中部框架梁的惯性矩I可用2，边框架梁的惯性矩可用1.5。本工程选取的典型计算单元为中部框架。为框架梁矩形截面惯性矩，=（bh）/12，其中h为截面高度，b为截面宽度。i为线刚度，，其中l为梁跨度或柱计算高度。计算过程及结果见下表：杆件截面（b×h）梁跨、柱高线刚度i相对刚度底层柱500×50051003.0×0.59标准层柱500×50030005.21×1.00顶层住500×50045003.47×0.67左边跨梁350×70062504.32×0.83右边跨梁200×40021752.94×0.573.2计算单元框架结构体系在竖向承重单体的布置形式中，纵横向框架都是等距离均匀布置的，各自刚度基本相同，作用在房屋上的荷载，如恒荷载风荷载等，一般也是均匀分布。因此在荷载作用下无论在纵向或横向，各榀框架将产生相同的位移，相互之间不会产生大的约束力。故可单独取一榀框架作为计算单元。由于B-9号轴处的这榀框架极具典型性，故选此作为基本计算单元。其受荷分布如下图：93 框架计算单元3.3计算简图计算简图中，杆件用轴线表示，杆件间的连接区用节点表示，杆件长度用节点距离表示，荷载的作用点转移到轴线上。框架梁的跨度等于顶层柱截面形心轴线之间的距离，底层柱高从基础顶面算至二层楼板底，为5.1m，二至十一层的柱高为建筑层高，均为3.0m，顶层高出的高出部分层高为4.5m。简图如下（图中数字为线刚度）93 计算简图（单位：mm）第四章竖向荷载计算93 4.1恒荷载标准值计算4.1.1绛红色西班牙瓦坡屋面（高出部分电梯间楼梯间屋顶）100mm厚现浇钢筋混凝土板0.1×25=2.50kN/m20mm厚1:3水泥砂浆找平层0.02×20=0.40kN/m4厚SBS改性沥青防水卷材0.35kN/m35厚C15混凝土找平0.035m×25kN/m=0.875kN/m绛红色西班牙瓦0.7kN/m总恒荷载标准值4.775kN/m4.1.2水泥楼面（高出部分楼面）100mm厚现浇钢筋混凝土板0.1×25=2.50kN/m20厚1:2水泥砂浆0.02×20=0.4kN/m总恒荷载标准值2.9kN/m4.1.3卷材防水保温屋面（顶层屋面，上人）100mm厚现浇钢筋混凝土板0.1×25=2.50kN/m80厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板0.08×0.5=0.04kN/m30厚CL10陶粒混凝土找坡0.03×17=0.51kN/m20厚1:2.5水泥砂浆找平0.02×20=0.4kN/m4厚SBS改性沥青防水卷材0.35kN/m40厚混凝土刚性防水0.04×25=1kN/m93 25厚1:4干硬性水泥砂浆结合层0.025×25=0.63kN/m10厚广场砖0.7kN/m总恒荷载标准值6.13kN/m4.1.4钢筋混凝土面板（顶层阳台顶板）100mm厚现浇钢筋混凝土板0.1×25=2.50kN/m20厚CL10陶粒混凝土找坡0.02×19=0.38kN/m20厚1:2.5水泥砂浆找平0.02×20=0.4kN/m总恒荷载标准值3.28kN/m4.1.5抛光地砖楼面（标准层楼面）100mm厚现浇钢筋混凝土板0.1×25=2.50kN/m20厚干硬性水泥砂浆0.02×25=0.5kN/m10厚抛光地面砖0.5kN/m总恒荷载标准值3.5kN/m4.1.6防滑地砖楼面（阳台带防水）100mm厚现浇钢筋混凝土板0.1×25=2.50kN/m20厚细石混凝土保护层兼找坡0.02×25=0.5kN/m20厚1:4干硬性水泥砂浆0.02×25=0.5kN/m8厚防滑地砖楼面0.5kN/m总恒荷载标准值4.0kN/m4.1.7斜坡女儿墙加天沟100mm厚现浇钢筋混凝土板0.1×25=2.50kN/m93 20厚1:3水泥砂浆找平0.02×20=0.4kN/m绛红色西班牙瓦0.7kN/m3.6kN/m线恒载（2.1÷sin60）×3.6=8.3KN/m天沟加满水线恒载25×(0.35+0.2)×0.1+0.7=1.45KN/m总恒荷载标准值9.75kN/m4.1.8外墙自重20厚1:3水泥砂浆找平0.02×20=0.4kN/m3~5厚泡沫玻璃专用聚合物粘结砂浆0.005×20=0.1kN/m20厚泡沫玻璃0.01×5=0.1kN/m3厚防水抗裂腻子0.03×13=0.39kN/m240砖墙自重0.24×13=3.12kN/m9厚1:0.5:3水泥石灰砂浆打底赶平找毛0.009×20=0.18kN/m5厚1:0.5:2.5水泥石灰膏砂浆找平0.005×20=0.1kN/m总恒荷载标准值4.039kN/m4.1.9内墙自重9厚1:0.5:3水泥石灰砂浆打底赶平找毛0.009×20=0.18kN/m5厚1:0.5:2.5水泥石灰膏砂浆找平0.005×20=0.1kN/m120砖墙自重0.12×13=1.56kN/m9厚1:3水泥砂浆打底压实抹平0.009×20=0.18kN/m5厚1:2建筑胶水泥沙浆0.005×20=0.1kN/m8厚瓷砖水泥浆擦缝0.008×20=0.16kN/m93 总恒荷载标准值2.28kN/m4.1.10梁柱自重梁：200×400(10厚混合砂浆抹灰)25×0.2×0.4+0.136=2.136kN/m250×500(10厚混合砂浆抹灰)25×0.25×0.5+0.179=3.314kN/m250×600(10厚混合砂浆抹灰)25×0.25×0.6+0.22=3.97kN/m柱：500×500(10厚混合砂浆抹灰)25×0.5×0.5+0.01×0.5×4×17=6.59kN/m4.1.11门窗自重防火防盗门(1000×2100)0.4kN/m铝合金玻璃窗(2700×2500)0.4kN/mM3木门(1200×2100)0.15kN/mM4木门(1000×2100)0.15kN/m楼梯间窗(1200×1500)0.4kN/m4.2竖向荷载计算4.2.1均布荷载计算F~D轴均布荷载高出设备房层：板传恒载：4.775×1.9/2÷sin60°×5/8=3.28kN/m天沟：1.45kN/m梁自重：2.136kN/m板传活载：0.5×1.9/2÷sin60×5/8=0.35kN/m总恒载线均布：6.866kN/m总活载线均布：0.35kN/m高出设备房隔层部分：93 板传恒载：2.9×1.9/2×5/8=2.775kN/m梁自重：2.136kN/m板传活载：2.0×1.9/2×5/8=1.188kN/m总恒载线均布：4.891kN/m总活载线均布：1.188kN/m屋面层：板传恒载：6.13×1.9/2×5/8+3.5×1.9/2×5/8=5.72kN/m梁自重：2.136kN/m墙线均布：﹛4.039×[(4.5-0.6)×(1.9-0.5)-1.2×2.1]+1.2×2.1×0.15﹜/(1.9-0.5)=12.25/1.4=8.75kN/m板传活载：2.0×1.9/2×5/8×2=2.375kN/m总恒载线均布：16.606kN/m总活载线均布：2.375kN/m楼面层（标准层）：板传恒载：3.5×1.9/2×5/8×2=4.16kN/m梁自重：2.136kN/m墙线均布：﹛4.039×[(3-0.6)×(1.9-0.5)-1×2.1]+1×2.1×0.4﹜/(1.9-0.5)=5.93/1.4=4.24kN/m板传活载：2.0×1.9/2×5/8×2=2.375kN/m总恒载线均布：10.536kN/m总活载线均布：2.375kN/mD~B/D轴均布荷载高出设备房层：板传恒载：4.775×1.3[1-2×(1.3/2.9)²+(1.3/2.9)³]÷sin60°=4.933kN/m天沟：1.45kN/m梁自重：3.97kN/m板传活载:0.5×1.3[1-2×(1.3/2.9)²+(1.3/2.9)³]÷sin60°=0.52kN/m总恒载线均布：10.535kN/m总活载线均布：0.52kN/m屋面层：板传恒载（右板）：3.5×1.3[1-2×(1.3/2.9)²+(1.3/2.9)³]=3.14kN/m板传恒载（左板）：6.13×2.25[1-2×(2.25/5.1)²+(2.25/5.1)³]=9.62kN/m梁自重：3.97kN/m93 墙线均布:﹛4.039×[(4.5-0.6)×(2.9-0.25)-1.0×2.1]+1×2.1×0.15﹜/(2.9-0.25)=33.46/2.65=12.63kN/m板传活载（右板）：2.0×1.3[1-2×(1.3/2.9)²+(1.3/2.9)³]=1.789kN/m板传活载（左板）：2.0×2.25[1-2×(2.25/5.1)²+(2.25/5.1)³]=3.137kN/m总恒载线均布：29.36kN/m总活载线均布：4.926kN/m楼面层（标准层）：板传恒载（右板）：3.5×1.3[1-2×(1.3/2.9)²+(1.3/2.9)³]=3.14kN/m板传恒载（左板）：3.5×2.25[1-2×(2.25/5.1)²+(2.25/5.1)³]=5.5kN/m梁自重：3.97kN/m墙线均布：﹛4.039×[(3-0.6)×(6.5-0.5)]﹜/(6.5-0.5)=9.7kN/m板传活载（右板）：2.0×1.3[1-2×(1.3/2.9)²+(1.3/2.9)³]=1.789kN/m板传活载（左板）：2.0×2.25[1-2×(2.25/5.1)²+(2.25/5.1)³]=3.137kN/m总恒载线均布：22.31kN/m总活载线均布：4.926kN/mB/D~A轴均布荷载高出设备房层：板传恒载：4.775×1.3[1-2×(1.3/3.6)²+(1.3/3.6)³]÷sin60°=5.634kN/m天沟：1.45kN/m梁自重：3.97kN/m板传活载:0.5×1.3[1-2×(1.3/3.6)²+(1.3/3.6)³]÷sin60°=0.73kN/m总恒载线均布：10.98kN/m总活载线均布：0.73kN/mB/D~B轴均布荷载屋面层：板传恒载:6.13×2.25[1-2×(2.25/5.1)²+(2.25/5.1)³]=9.62kN/m梁自重：3.97kN/m墙线均布:4.039×[(4.5-0.6)×(3.7-0.25)]/(3.7-0.25)=15.75kN/m板传活载:2.0×2.25[1-2×(2.25/5.1)²+(2.25/5.1)³]=3.137kN/m总恒载线均布：29.35kN/m总活载线均布：3.137kN/m楼面层（标准层）：板传恒载:3.5×2.25[1-2×(2.25/5.1)²+(2.25/5.1)³]=5.5kN/m93 梁自重：3.97kN/m墙线均布:9.7kN/m板传活载:2.0×2.25[1-2×(2.25/5.1)²+(2.25/5.1)³]=3.137kN/m总恒载线均布：19.37kN/m总活载线均布：3.137kN/mB~A轴均布荷载屋面层：阳台顶板板传恒载:3.28×2.25=7.38kN/m梁自重：3.97kN/m墙线均布；4.039×[(4.5-0.6)×(3.7-0.25)]/(3.7-0.25)=15.75kN/m板传活载:2.0×2.25=4.5kN/m总恒载线均布：27.1kN/m总活载线均布：4.5kN/m楼面层（标准层）：阳台板板传恒载:4×2.25=9kN/m梁自重：3.97kN/m墙线均布:9.7kN/m板传活载:2.0×2.25=4.5kN/m总恒载线均布：22.67kN/m总活载线均布：4.5kN/m4.2.2集中荷载计算F轴柱纵线集中荷载高出设备房层：恒载=梁自重+板传恒载=2.136×(1.3-0.25)+4.775×0.95[1-2×(0.95/2.6)²+(0.95/2.6)³]÷sin60°×2.6/2+4.775×1.3×5/8÷sin60°×1.3=2.3+5.31+5.82=13.43kN活载=板传活载=0.5×0.95×0.78÷sin60°×1.3+0.5×1.3×5/8÷sin60°×1.3=0.52+1.06=1.58kN高出设备房层隔层部分：恒载=梁自重+板传恒载93 =2.136×(1.3-0.25)+2.9×0.95×0.78×2.6/2+2.9×1.3×5/8×1.3=2.3+2.8+3.06=13.43kN活载=板传活载=2.0×0.95×0.78×1.3+2.0×1.3×5/8×1.3=1.93+2.11=4.04kN屋面层：恒载=梁自重+板传恒载=2.136×(1.3+1.2-0.5)+3.5×0.95×0.78×2.6/2+6.13×0.95×[1-2×(0.95/2.4)²+(0.95/2.4)³]×1.2+6.13×1.2×5/8×1.2=4.49+3.37+4.37+5.52=17.75kN活载=板传活载=2.0×0.95×0.78×1.3+2.0×0.95×0.75×1.2+2.0×5/8×1.2×1.2=3.64+1.8=5.44kN楼面层（顶层）：恒载=梁自重+板传恒载+墙体=2.136×(1.3+1.2-0.5)+3.5×0.95×0.78×2.6/2+3.5×0.95×[1-2×(0.95/2.4)²+(0.95/2.4)³]×1.2+3.5×1.2×5/8×1.2+(3.0-0.4)×1.2×2.28=4.49+3.37+2.99+3.45+7.11=21.11kN活载=板传活载=2.0×0.95×0.78×1.3+2.0×0.95×0.75×1.2+2.0×5/8×1.2×1.2=3.64+1.8=5.44kND轴柱纵线集中荷载高出设备房层：恒载=梁自重+板传恒载=3.314×(1.3-0.25)+4.775×0.95×0.78÷sin60°×2.6/2+4.775×1.3×5/8÷sin60°×1.3=3.56+3.93+5.82=13.31kN活载=板传活载=0.5×0.95×0.78÷sin60°×1.3+0.5×1.3×5/8÷sin60°×1.3=0.43+0.61=1.04kN高出设备房层隔层部分：恒载=梁自重+板传恒载+墙体=3.314×(1.3-0.25)+2.9×0.95×0.78×2.6/2+(4.5-0.4)×(1.3-0.25)×93 4.039=3.56+2.7+17.39=23.74kN活载=板传活载=2.0×0.95×0.78×1.3=1.93kN屋面层：恒载=梁自重+板传恒载+墙体=3.314×(1.3+2.25-0.5)+3.5×0.95×0.78×2.6/2+3.5×1.3×5/8×1.3+6.13×0.95×0.75×2.4×21/33+6.13×2.25×5/8×2.25+6.13×0.95×5/8×0.95×0.5+2.136×0.95×1/2+(1.5-0.4)×(1.3-0.25)×4.039=10.11+3.37+3.7+6.67+19.4+1.73+1.01+4.67=50.66kN活载=板传活载=2.0×0.95×0.78×2.6/2+2.0×1.3×5/8×1.3+2.0×0.95×0.75×2.4×21/33+2.0×2.25×5/8×2.25+2.0×0.95×5/8×0.95×0.5=1.93+2.11+2.18+6.33+0.57=13.12kN楼面层（标准层）：恒载=梁自重+板传恒载=3.314×(1.3+2.25-0.5)+3.5×0.95×0.78×2.6/2+3.5×1.3×5/8×1.3+3.5×0.95×0.75×2.4×21/33+3.5×2.25×5/8×2.25+3.5×0.95×5/8×0.95×0.5+2.136×0.95×1/2=10.11+3.37+3.7+3.81+11.07+0.99+1.01=34.06kN活载=板传活载=2.0×0.95×0.78×2.6/2+2.0×1.3×5/8×1.3+2.0×0.95×0.75×2.4×21/33+2.0×2.25×5/8×2.25+2.0×0.95×5/8×0.95×0.5=1.93+2.11+2.18+6.33+0.57=13.12kNB/D轴柱纵线集中荷载高出设备房层：恒载=梁自重+板传恒载=2.136×(1.3-0.125)+4.775×1.3×5/8÷sin60°×2.6/2+4.775×1.3×5/8÷sin60°×1.3=2.51+5.83+5.83=14.17kN活载=板传活载=2×0.5×1.3×5/8÷sin60°×1.3=1.22kN屋面层：恒载=梁自重+(楼梯板)板传恒载=2.136×(1.3-0.125)+3.5×1.3×5/8×2.6/2+1.225×2.08/2×3/493 =2.51+3.7+0.96=7.17kN活载=板传活载=2.0×1.3×5/8×1.3+0.65×2.08/2×3/4=2.11+0.51=2.62kN楼面层(标准层)：恒载=梁自重+(楼梯板)板传恒载=2.136×(1.3-0.125)+3.5×1.3×5/8×2.6/2+1.225×2.08/2=2.51+3.7+1.28=7.49kN活载=板传活载=2.0×1.3×5/8×1.3+0.65×2.08/2=2.11+0.68=2.79kNB轴柱纵线集中荷载高出设备房层：无高出设备房层隔层部分：无屋面层：恒载=梁自重+(楼梯板)板传恒载=3.314×(2.25-0.125)+6.13×2.25×5/8×2.25+9.75×2.25=7.05+19.4+21.94=48.39kN活载=板传活载=2.0×2.25×5/8×2.25=6.33kN楼面层(标准层)：恒载=梁自重+(楼梯板)板传恒载+墙体=3.314×(2.25-0.125)+3.5×2.25×5/8×2.25+3.5×2.6×1.4×1/4+2.136×(1.3-0.125)+1.225×2.08/2+﹛[(3.0-0.5)×2.25-(1.35×2.5)]×4.039+1.35×2.5×0.4﹜=7.05+11.07+3.19+2.51+1.28+10.44=35.54kN活载=板传活载=2.0×2.25×5/8×2.25+2.5×2.6×1.4×1/4+0.65×2.08/2=6.33+2.27+0.68=9.28kNA轴柱纵线集中荷载高出设备房层：恒载=梁自重+板传恒载+天沟=2.136×(1.3-0.25)+4.775×1.3×5/8×2.6/2÷sin60°+1.45×1.3=2.24+5.83+1.89=9.96kN活载=板传活载93 =0.5×1.3×5/8×1.3÷sin60°=0.61kN屋面层：恒载=阳台梁自重=1.69kN活载=0楼面层(第十一层)：恒载=梁自重+阳台板传恒载+阳台梁+墙体=3.314×(1.3-0.25)+3.5×2.6×1.4×1/4+25×(0.15×0.2)×2.25+﹛[(6-0.4)×2.6-1.2×1.5]×4.039+1.2×1.5×0.4+2.28×2.5×1.2﹜/2+6.16=3.48+3.19+1.69+32.29=40.65kN活载=板传活载=2.5×2.6×1.4×1/4=2.28kN楼面层（一~十标准层）恒载=梁自重+阳台板传恒载+阳台梁+墙体=3.314×(1.3-0.25)+3.5×2.6×1.4×1/4+25×(0.15×0.2)×2.25+﹛[(3.0-0.5)×2.6-1.2×1.5]×4.039+1.2×1.5×0.4﹜/2+6.16=3.48+3.19+1.69+16.01=24.37kN活载=板传活载=2.5×2.6×1.4×1/4=2.28kN4.3柱的附加偏心弯矩计算高出设备房层（恒载引起）：A柱：M=9.96×(0.25-0.125)=1.25kN·mD柱：M=13.31×(0.25-0.125)=1.67kN·mF柱：M=13.43×(0.25-0.1)=2.02kN·m高出设备房层（活载引起）：A柱：M=0.61×(0.25-0.125)=0.09kN·mD柱：M=1.04×(0.25-0.125)=0.13kN·mF柱：M=1.58×(0.25-0.1)=0.24kN·m屋面层（恒载引起）：A柱：M=1.69×(0.25-0.125)=0.21kN·mB处（天沟附加弯矩）：M=1.0×0.1×2.25×25×0.5=2.81kN·m93 D柱：M=74.4×(0.25-0.125)=9.3kN·mF柱：M=25.91×(0.25-0.1)=3.88kN·m屋面层（活载引起）：A柱：M=0D柱：M=15.05×(0.25-0.125)=1.88kN·mF柱：M=9.48×(0.25-0.1)=1.42kN·m楼面层(第十一层由恒载引起)：A柱：M=40.65×(0.25-0.1)=6.1kN·mD柱：M=34.06×(0.25-0.125)=4.26kN·mF柱：M=21.11×(0.25-0.1)=2.64kN·m楼面层(第十一层由活载引起)：A柱：M=2.28×(0.25-0.1)=0.29kN·mD柱：M=13.12×(0.25-0.125)=1.64kN·mF柱：M=5.44×(0.25-0.1)=0.82kN·m楼面层(第一~十层由恒载引起)：A柱：M=24.37×(0.25-0.1)=3.66kN·mD柱：M=34.06×(0.25-0.125)=4.26kN·mF柱：M=21.11×(0.25-0.1)=2.64kN·m楼面层(第一~十层由活载引起)：A柱：M=2.28×(0.25-0.1)=0.29kN·mD柱：M=13.12×(0.25-0.125)=1.64kN·mF柱：M=5.44×(0.25-0.1)=0.82kN·m各层荷载分布如下：93 恒载分布：93 活载分布：93 第五章风荷载作用下的位移验算5.1风荷载计算为了简化计算，作用在外墙面上的风荷载可用近似作用在屋面梁和楼面梁处的等效集中荷载代替。作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值：93 (hi+hj)B/2式中----风荷载标准值；----高度z处的风振系数；----风荷载体形系数；----风压高度变化系数；----基本风压。hi----下层柱高hj----上层柱高B----迎风面的宽度，B=3.55结构总高度为42.6m，风振系数=；查表得=1.298,=0.505。由《荷载规范》表7.3.1可知=1.3，由《荷载规范》附录D.4可知=0.6kN/㎡，基本自振周期，代入相关数据得=0.65s;则²=0.26；查《荷载规范》表7.2.1.按B类粗糙度。详细计算见下表：柱顶风荷载标准值楼层离地面高度z（m）hihj各层柱顶集中风载（kN）1342.61.591.30.64.531.4121.971236.61.511.30.634.51.3721.4893 1133.61.471.30.6331.3316.241030.61.421.30.6331.3115.45927.61.381.30.6331.2614.44824.61.331.30.6331.2213.48721.61.281.30.6331.1912.65618.61.221.30.6331.1711.86515.61.151.30.6331.1410.89412.61.071.30.6331.19.7839.611.30.6331.078.8926.611.30.6331.038.5613.611.30.6331.019.235.2位移验算柱的侧移刚度D值按下式计算：式中，为柱侧移刚度修正系数，对不同情况按下式计算：一般层：，，底层：，，其中表示梁柱线刚度比。计算详见下表：93 标准层(2~11层)柱D值计算构件名称A轴柱0.29320354D轴柱0.41228620F轴柱0.2221542264396kN/m高出设备房柱D值计算构件名称A轴柱0.3837876D轴柱0.51110508F轴柱0.298612824512kN/m底层柱D值计算构件名称A轴柱0.567906D轴柱0.605854193 F轴柱0.495698823435kN/m则水平荷载作用下框架的层间侧移可按：计算结果见下表：层次/KN/KN/m/h1321.9721.97245120.00091/50001221.4843.45643960.00071/42861116.2459.69643960.00091/33331015.4575.14643960.00121/2500914.4489.58643960.00141/2143813.48103.06643960.00161/1875712.56115.62643960.00181/1667611.86127.48643960.0021/1500510.89138.37643960.00211/142949.78148.15643960.00231/130438.89157.04643960.00241/125028.56165.6643960.00261/115419.23174.83643960.00751/680因为层间侧向位移最大值1/680﹤1/550,所以侧向位移满足要求。93 第六章内力计算6.1恒荷载作用下的框架内力计算6.1.1恒荷载作用下弯矩计算其各层个各节点由恒载引起的等效固端弯矩，通过查阅结构力学手册计算如下：高出设备房层：AD跨A~B/D段均布荷载引起固端弯矩MA=-qa²(6-8α+3α²)/12=﹣10.98×3.6²[6－8×3.6/6.5+3(3.6/6.5)²]/12=﹣29.5KN·mMD=-qa³(4-3α)/12ι=－10.98×3.6²×(4－3.6/3.5)/12×6.5=﹣22.63KN·mA~B/D段均布荷载引起固端弯矩MA=﹣qa³(4-3α)/12ι=－10.353×2.9³×(4－3×2.9/6.5)/12×6.5=﹣8.62KN·m93 MD=﹣qa²(6-8α+3α²)/12=﹣10.353×2.9²[6－8×2.9/6.5+3(2.9/6.5)²]/12=﹣21.97KN·mB/D处集中力引起固端弯矩MA=﹣Pab²/ι²=﹣14.17×3.6×2.9²/6.5²=﹣10.15KN·mMD=﹣Pa²b/ι²=﹣14.17×3.6²×2.9/6.5²=-12.61KN·m高出设备房层：DF跨MD=MF=﹣qι²/12=﹣6.866×1.9²/12=﹣2.07KN·m屋面层：AD跨A~B段均布荷载引起固端弯矩MA=-qa²(6-8α+3α²)/12=﹣27.1×1.4²[6－8×1.4/6.5+3(1.4/6.5)²]/12=﹣19.5KN·mMD=-qa³(4-3α)/12ι=－27.1×1.4³×(4－3×1.4/6.5)/12×6.5=﹣3.2KN·mB~D段均布荷载引起固端弯矩MA=﹣qa³(4-3α)/12ι=－29.36×5.1³×(4－3×5.1/6.5)/12×6.5=﹣82.2KN·mMD=﹣qa²(6-8α+3α²)/12=﹣29.36×5.1²[6－8×5.1/6.5+3(5.1/6.5)²]/12=﹣99.9KN·mB处集中力引起固端弯矩MA=﹣Pab²/ι²=﹣48.39×1.4×5.1²/6.5²=﹣41.7KN·mMD=﹣Pa²b/ι²=﹣14.17×1.4²×5.1/6.5²=-11.4KN·mB/D处集中力引起固端弯矩MA=﹣Pab²/ι²=﹣7.17×3.6×2.9²/6.5²=﹣5.1KN·mMD=﹣Pa²b/ι²=﹣7.17×3.6²×2.9/6.5²=﹣6.4KN·mB处集中弯矩引起固端弯矩MA=﹣Mb(2－3β)/ι=﹣2.81×5.1(2－3×5.1/6.5)/6.5=0.8KN·mMD=Ma(2－3α)/ι=2.81×1.4(2－3×1.4/6.5)/6.5=0.8KN·m屋面层：DF跨MD=MF=﹣qι²/12=﹣21.5×1.9²/12=﹣6.5KN·m楼面层（标准层）：AD跨A~B段均布荷载引起固端弯矩MA=-qa²(6-8α+3α²)/12=﹣22.67×1.4²[6－8×1.4/6.5+3(1.4/6.5)²]/12=﹣16.4KN·m93 MD=-qa³(4-3α)/12ι=－22.67×1.4³×(4－3×1.4/6.5)/12×6.5=﹣2.7KN·mB~B/D段均布荷载引起固端弯矩MA=﹣qc(12ab²﹣3bc²＋c²ι)/12ι²=﹣19.37×2.2(12×2.5×4²－3×4×2.2²＋2.2²×6.5)/12×6.5²=﹣38.1KN·mMD=﹣qc(12a²b＋3bc²－2c²ι)/12ι²=﹣19.37×2.2(12×2.5²×4＋3×4×2.2²－2×2.2²×6.5)/12×6.5²=﹣24.8KN·mB/D~D段均布荷载引起固端弯矩MA=﹣qa³(4-3α)/12ι=－23.31×2.9³×(4－3×2.9/6.5)/12×6.5=﹣19.4KN·mMD=﹣qa²(6-8α+3α²)/12=﹣23.31×2.9²[6－8×2.9/6.5+3(2.9/6.5)²]/12=﹣49.5KN·mB处集中力引起固端弯矩MA=﹣Pab²/ι²=﹣35.54×1.4×5.1²/6.5²=﹣30.6KN·mMD=﹣Pa²b/ι²=﹣35.54×1.4²×5.1/6.5²=﹣8.4KN·mB/D处集中力引起固端弯矩MA=﹣Pab²/ι²=﹣7.49×3.6×2.9²/6.5²=﹣5.4KN·mMD=﹣Pa²b/ι²=﹣7.49×3.6²×2.9/6.5²=﹣6.7KN·m楼面层（标准层）：DF跨MD=MF=﹣qι²/12=﹣10.536×1.9²/12=﹣3.2KN·m梁端柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算。一层内力计算力矩分配位置上柱下柱右梁传递系数左梁上柱下柱右梁传递系数左梁端上柱下柱分配系数0.410.250.340.280.330.20.19　0.260.460.2893 固端弯矩3.66-109.992.1-4.26-3.23.22.64分配过程43.5626.5636.121/2-23.7-27.93-16.93-16.081/2-1.52-2.69-1.6418.590-12.851/218.06-12.280-0.761/2-8.04-1.140-2.35-1.44-1.951/2-1.41-1.66-1.01-0.951/22.394.222.57结果59.825.12-88.5885.05-41.87-17.94-20.99-3.970.390.93单位：kN-m二层内力计算力矩分配位置上柱下柱右梁传递系数左梁上柱下柱右梁传递系数左梁端上柱下柱分配系数0.350.350.30.250.290.290.17　0.220.390.39固端弯矩3.66-109.992.1-4.26-3.23.22.64分配过程37.1837.1831.871/2-21.16-24.55-24.55-14.391/2-1.28-2.28-2.2818.9521.78-10.581/215.94-12.28-13.97-0.641/2-7.2-1.14-1.35-10.43-10.43-8.941/22.743.183.181.861/22.133.783.78结果45.3448.53-97.5589.62-33.65-35.34-16.34-3.150.360.15单位：kN-m三~九层内力计算力矩分配位置上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁端上柱下柱93 传递系数传递系数分配系数0.350.350.30.250.290.290.17　0.220.390.39固端弯矩3.66-109.992.1-4.26-3.23.22.64分配过程37.1837.1831.871/2-21.16-24.55-24.55-14.391/2-1.28-2.28-2.2818.9518.59-10.581/215.94-12.28-12.28-0.641/2-7.2-1.14-1.14-9.31-9.31-7.981/22.322.692.691.571/22.093.73.7结果46.4646.46-96.5989.2-34.14-34.14-16.66-3.190.280.28单位：kN-m第十层内力计算力矩分配位置上柱下柱右梁传递系数左梁上柱下柱右梁传递系数左梁端上柱下柱分配系数0.350.350.30.250.290.290.17　0.220.390.39固端弯矩3.66-109.992.1-4.26-3.23.22.64分配过程37.1837.1831.871/2-21.16-24.55-24.55-14.391/2-1.28-2.28-2.2818.1518.59-10.581/215.94-12.25-12.28-0.641/2-7.2-1.14-1.14-9.16-9.16-7.851/22.312.682.681.571/22.093.73.7结果46.1746.61-96.4689.19-34.12-34.15-16.66-3.190.280.28单位：kN-m第十一层内力计算93 力矩分配位置上柱下柱右梁传递系数左梁上柱下柱右梁传递系数左梁端上柱下柱分配系数0.350.350.30.250.290.290.17　0.220.390.39固端弯矩6.1-109.992.1-4.26-3.23.22.64分配过程36.336.331.11/2-21.2-24.5-24.5-14.41/2-1.28-2.28-2.2829.519.91-10.61/215.55-16.69-10.58-0.641/2-7.2-2.35-1.14-13.58-13.58-11.641/23.093.583.582.11/22.354.174.17结果52.2242.63-101.0489.54-32-31.5-16.14-2.93-0.460.75单位：kN-m屋面层内力计算力矩分配位置上柱下柱右梁传递系数左梁上柱下柱右梁传递系数左梁端上柱下柱分配系数0.270.40.330.270.220.320.19　0.250.30.45固端弯矩0.21-147.7120.1-9.3-6.56.53.88分配过程39.825948.671/2-28.16-22.95-33.38-19.821/2-2.6-3.1-4.710.5818.15-14.081/224.34-8.56-12.25-1.31/2-9.91-1.11-1.14-3.96-5.86-4.831/2-0.6-0.49-0.71-0.241/23.043.655.47结果46.4471.29-117.49115.68-32-46.34-28.04-2.97-0.56-0.37单位：kN-m93 高出设备房层内力计算力矩分配位置上柱下柱右梁传递系数左梁上柱下柱右梁传递系数左梁端上柱下柱分配系数0.450.550.40.320.28　0.460.54固端弯矩1.25-48.2757.21-1.67-2.072.072.02分配过程21.1625.861/2-21.39-17.11-14.971/2-1.88-2.2119.91-10.71/212.93-11.48-0.941/2-7.49-1.55-4.14-5.071/2-0.21-0.16-0.141/24.164.88结果36.93-38.1848.54-28.75-18.12-3.141.12单位：kN-m恒载作用下的弯矩图如下：93 恒载作用下的弯矩图（单位：KN·m）93 6.1.2恒荷载作用下梁端剪力及柱端轴力计算梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力叠加而得，即：柱端轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到，计算柱底轴力时还需要考虑梁的自重。柱端剪力：V=柱端轴力：计算过程如下：高出设备房层：AD跨由弯矩引起的剪力：VA=﹣VD=﹣(48.54－38.18)/6.5=﹣1.6KN由荷载引起的剪力：由A~B/D段引起：RA=qa(2－2α²＋α³)/2=10.98×3.6[2－2×(3.6/6.5)²＋(3.6/6.5)³]/2=30.76KNRD=qa³(2－α)/2ι²=10.98×3.6³×(2－3.6/6.5)/2×6.5²=8.77KN由B/D~D段引起：RA=qa³(2－α)/2ι²=10.353×2.9³×(2－2.9/6.5)/2×6.5²=4.64KNRD=qa(2－2α²＋α³)/2=10.353×2.9[2－2×(2.9/6.5)²＋(2.9/6.5)³]/2=25.38KN由B/D处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=14.17×2.9²(1＋2×3.6/6.5)/6.5²=5.95KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=14.17×3.6²(1＋2×2.9/6.5)/6.5²=8.26KN高出设备房层：DF跨由弯矩引起的剪力：VF=VD=(18.12＋3.14)/1.9=11.19KN由荷载引起的剪力：VF=VD=qι/2=6.866×1.9/2=6.52KN屋面层：AD跨由弯矩引起的剪力：VA=﹣VD=﹣(117.49－115.68)/6.5=0.28KN由荷载引起的剪力：93 由A~B段引起：RA=qa(2－2α²＋α³)/2=27.1×1.4[2－2×(1.4/6.5)²＋(1.4/6.5)³]/2=36.37KNRD=qa³(2－α)/2ι²=27.1×1.4³×(2－1.4/6.5)/2×6.5²=1.57KN由B~D段引起：RA=qa³(2－α)/2ι²=29.36×5.1³×(2－5.1/6.5)/2×6.5²=56.02KNRD=qa(2－2α²＋α³)/2=29.36×5.1[2－2×(5.1/6.5)²＋(5.1/6.5)³]/2=93.72由B处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=48.39×5.1²(1＋2×1.4/6.5)/6.5²=42.62KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=48.39×1.4²(1＋2×5.1/6.5)/6.5²=5.77KN由B/D处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=7.17×2.9²(1＋2×3.6/6.5)/6.5²=3.01KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=7.17×3.6²(1＋2×2.9/6.5)/6.5²=4.16KN由B处集中弯矩引起：RA=－RD=6Mab/ι²=6×2.81×1.4×5.1/6.5²=2.85KN屋面层：DF跨由弯矩引起的剪力：VF=VD=(28.04＋2.97)/1.9=16.32KN由荷载引起的剪力：VF=VD=qι/2=21.5×1.9/2=20.43KN楼面层（第十一层）AD跨由弯矩引起的剪力：VA=﹣VD=﹣(101.04－89.54)/6.5=1.77KN由荷载引起的剪力：由A~B段引起：RA=qa(2－2α²＋α³)/2=22.67×1.4[2－2×(1.4/6.5)²＋(1.4/6.5)³]/2=30.43KNRD=qa³(2－α)/2ι²=22.67×1.4³×(2－1.4/6.5)/2×6.5²=1.31KN由B~B/D段引起：RA=qc(12b²ι－8b³＋c²ι－2bc²)/4ι³=19.37×2.2(12×4²×6.5－8×4³＋2.2²×6.5－2×4×2.5²)/4×6.5³=28.28KNRD=qc－RA=19.37×2.2－28.28=14.34KN由B~D段引起：RA=qa³(2－α)/2ι²=22.31×2.9³×(2－2.9/6.5)/2×6.5²=9.94KNRD=qa(2－2α²＋α³)/2=22.31×2.9[2－2×(2.9/6.5)²＋(2.9/6.5)³]/2=54.71KN由B处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=35.54×5.1²(1＋2×1.4/6.5)/6.5²=31.3KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=35.54×1.4²(1＋2×5.1/6.5)/6.5²=4.24KN93 由B/D处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=7.49×2.9²(1＋2×3.6/6.5)/6.5²=3.15KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=7.49×3.6²(1＋2×2.9/6.5)/6.5²=4.35KN楼面层（第十一层）:DF跨由弯矩引起的剪力：VF=VD=(16.14＋2.93)/1.9=16.32KN由荷载引起的剪力：VF=VD=qι/2=10.536×1.9/2=10.01KN楼面层（第十层）AD跨由弯矩引起的剪力：VA=﹣VD=﹣(96.46－89.54)/6.5=1.2KN由荷载引起的剪力：由A~B段引起：RA=qa(2－2α²＋α³)/2=22.67×1.4[2－2×(1.4/6.5)²＋(1.4/6.5)³]/2=30.43KNRD=qa³(2－α)/2ι²=22.67×1.4³×(2－1.4/6.5)/2×6.5²=1.31KN由B~B/D段引起：RA=qc(12b²ι－8b³＋c²ι－2bc²)=19.37×2.2(12×4²×6.5－8×4³＋2.2²×6.5－2×4×2.5²=28.28KNRD=qc－RA=19.37×2.2－28.28=14.34KN由B~D段引起：RA=qa³(2－α)/2ι²=22.31×2.9³×(2－2.9/6.5)/2×6.5²=9.94KNRD=qa(2－2α²＋α³)/2=22.31×2.9[2－2×(2.9/6.5)²＋(2.9/6.5)³]/2=54.71KN由B处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=35.54×5.1²(1＋2×1.4/6.5)/6.5²=31.3KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=35.54×1.4²(1＋2×5.1/6.5)/6.5²=4.24KN由B/D处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=7.49×2.9²(1＋2×3.6/6.5)/6.5²=3.15KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=7.49×3.6²(1＋2×2.9/6.5)/6.5²=4.35KN楼面层（第十层）:DF跨由弯矩引起的剪力：VF=VD=(16.66＋3.19)/1.9=10.45KN由荷载引起的剪力：VF=VD=qι/2=10.536×1.9/2=10.01KN楼面层（第九~三层）AD跨由弯矩引起的剪力：VA=﹣VD=﹣(96.59－89.2)/6.5=1.14KN由荷载引起的剪力：由A~B段引起：RA=qa(2－2α²＋α³)/2=22.67×1.4[2－2×(1.4/6.5)²＋(1.4/6.5)³]/2=30.43KN93 RD=qa³(2－α)/2ι²=22.67×1.4³×(2－1.4/6.5)/2×6.5²=1.31KN由B~B/D段引起：RA=qc(12b²ι－8b³＋c²ι－2bc²)=19.37×2.2(12×4²×6.5－8×4³＋2.2²×6.5－2×4×2.5²=28.28KNRD=qc－RA=19.37×2.2－28.28=14.34KN由B~D段引起：RA=qa³(2－α)/2ι²=22.31×2.9³×(2－2.9/6.5)/2×6.5²=9.94KNRD=qa(2－2α²＋α³)/2=22.31×2.9[2－2×(2.9/6.5)²＋(2.9/6.5)³]/2=54.71KN由B处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=35.54×5.1²(1＋2×1.4/6.5)/6.5²=31.3KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=35.54×1.4²(1＋2×5.1/6.5)/6.5²=4.24KN由B/D处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=7.49×2.9²(1＋2×3.6/6.5)/6.5²=3.15KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=7.49×3.6²(1＋2×2.9/6.5)/6.5²=4.35KN楼面层（第九~三层）:DF跨由弯矩引起的剪力：VF=VD=(16.66＋3.19)/1.9=10.45KN由荷载引起的剪力：VF=VD=qι/2=10.536×1.9/2=10.01KN楼面层（第二层）AD跨由弯矩引起的剪力：VA=﹣VD=﹣(97.55－89.62)/6.5=1.22KN由荷载引起的剪力：由A~B段引起：RA=qa(2－2α²＋α³)/2=22.67×1.4[2－2×(1.4/6.5)²＋(1.4/6.5)³]/2=30.43KNRD=qa³(2－α)/2ι²=22.67×1.4³×(2－1.4/6.5)/2×6.5²=1.31KN由B~B/D段引起：RA=qc(12b²ι－8b³＋c²ι－2bc²)=19.37×2.2(12×4²×6.5－8×4³＋2.2²×6.5－2×4×2.5²=28.28KNRD=qc－RA=19.37×2.2－28.28=14.34KN由B~D段引起：RA=qa³(2－α)/2ι²=22.31×2.9³×(2－2.9/6.5)/2×6.5²=9.94KNRD=qa(2－2α²＋α³)/2=22.31×2.9[2－2×(2.9/6.5)²＋(2.9/6.5)³]/2=54.71KN由B处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=35.54×5.1²(1＋2×1.4/6.5)/6.5²=31.3KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=35.54×1.4²(1＋2×5.1/6.5)/6.5²=4.24KN93 由B/D处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=7.49×2.9²(1＋2×3.6/6.5)/6.5²=3.15KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=7.49×3.6²(1＋2×2.9/6.5)/6.5²=4.35KN楼面层（第二层）:DF跨由弯矩引起的剪力：VF=VD=(16.34＋3.15)/1.9=10.26KN由荷载引起的剪力：VF=VD=qι/2=10.536×1.9/2=10.01KN楼面层（第一层）AD跨由弯矩引起的剪力：VA=﹣VD=﹣(88.58－85.05)/6.5=0.54KN由荷载引起的剪力：由A~B段引起：RA=qa(2－2α²＋α³)/2=22.67×1.4[2－2×(1.4/6.5)²＋(1.4/6.5)³]/2=30.43KNRD=qa³(2－α)/2ι²=22.67×1.4³×(2－1.4/6.5)/2×6.5²=1.31KN由B~B/D段引起：RA=qc(12b²ι－8b³＋c²ι－2bc²)=19.37×2.2(12×4²×6.5－8×4³＋2.2²×6.5－2×4×2.5²=28.28KNRD=qc－RA=19.37×2.2－28.28=14.34KN由B~D段引起：RA=qa³(2－α)/2ι²=22.31×2.9³×(2－2.9/6.5)/2×6.5²=9.94KNRD=qa(2－2α²＋α³)/2=22.31×2.9[2－2×(2.9/6.5)²＋(2.9/6.5)³]/2=54.71KN由B处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=35.54×5.1²(1＋2×1.4/6.5)/6.5²=31.3KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=35.54×1.4²(1＋2×5.1/6.5)/6.5²=4.24KN由B/D处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=7.49×2.9²(1＋2×3.6/6.5)/6.5²=3.15KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=7.49×3.6²(1＋2×2.9/6.5)/6.5²=4.35KN楼面层（第一层）:DF跨由弯矩引起的剪力：VF=VD=(20.99＋3.97)/1.9=13.14KN由荷载引起的剪力：VF=VD=qι/2=10.536×1.9/2=10.01KN恒荷载作用下梁端剪力及柱端轴力如下：楼层VAVDVF=VDNA顶NA底ND顶ND底NF顶NF底93 1339.7543.9818.7149.7179.3776105.6632.1461.812141.15102.136.75222.21241.98318.91338.68124.46144.2311104.8777.1820.05387.5407.27469.97489.74185.39205.1610104.2277.8320.46535.86555.63622.09641.86246.73266.59104.2477.8120.46684.24704.01774.19793.96308.07327.848104.2477.8120.46832.62852.39926.29946.06369.41389.187104.2477.8120.469811000.771078.391098.16430.75450.526104.2477.8120.461129.381149.151230.491250.26492.09511.865104.2477.8120.461277.761297.531382.591402.36553.43573.24104.2477.8120.461426.141445.911534.691554.46614.77634.543104.2477.8120.461574.521594.291686.791706.56676.11695.882104.3277.7320.271722.91742.671838.891858.66737.45757.221103.6478.4123.151871.281904.891990.992024.6798.79832.4单位：KN内力图为：93 恒载作用下的剪力图（单位：KN）93 恒载作用下的轴力图（单位：KN）6.2活荷载作用下的框架内力计算93 6.2.1活荷载作用下弯矩计算活荷载各层个各节点引起的等效固端弯矩和恒荷载一样，通过查阅结构力学手册计算如下：高出设备房层：AD跨A~B/D段均布荷载引起固端弯矩MA=-qa²(6-8α+3α²)/12=﹣0.73×3.6²[6－8×3.6/6.5+3(3.6/6.5)²]/12=﹣1.96KN·mMD=-qa³(4-3α)/12ι=－0.73×3.6²×(4－3×3.6/3.5)/12×6.5=﹣1.02KN·mB/D~D段均布荷载引起固端弯矩MA=﹣qa³(4-3α)/12ι=－0.52×2.9³×(4－3×2.9/6.5)/12×6.5=﹣0.43KN·mMD=﹣qa²(6-8α+3α²)/12=﹣0.52×2.9²[6－8×2.9/6.5+3(2.9/6.5)²]/12=﹣1.1KN·mB/D处集中力引起固端弯矩MA=﹣Pab²/ι²=﹣1.22×3.6×2.9²/6.5²=﹣0.87KN·mMD=﹣Pa²b/ι²=﹣1.22×3.6²×2.9/6.5²=-1.09KN·m高出设备房层：DF跨MD=MF=﹣qι²/12=﹣0.35×1.9²/12=﹣0.11KN·m屋面层：AD跨A~B段均布荷载引起固端弯矩MA=-qa²(6-8α+3α²)/12=﹣4.5×1.4²[6－8×1.4/6.5+3(1.4/6.5)²]/12=﹣3.3KN·mMD=-qa³(4-3α)/12ι=－4.5×1.4³×(4－3×1.4/6.5)/12×6.5=﹣0.53KN·mB~B/D段均布荷载引起固端弯矩MA=﹣qc(12ab²﹣3bc²＋c²ι)/12ι²=﹣3.137×2.2(12×2.5×4²－3×4×2.2²＋2.2²×6.5)/12×6.5²=﹣6.6KN·mMD=﹣qc(12a²b＋3bc²－2c²ι)/12ι²=﹣3.137×2.2(12×2.5²×4＋3×4×2.2²－2×2.2²×6.5)/12×6.5²=﹣4.0KN·m93 B/D~D段均布荷载引起固端弯矩MA=﹣qa³(4-3α)/12ι=－4.926×2.9³×(4－3×2.9/6.5)/12×6.5=﹣4.1KN·mMD=﹣qa²(6-8α+3α²)/12=﹣4.926×22.9²[6－8×2.9/6.5+3(2.9/6.5)²]/12=﹣10.5KN·mB处集中力引起固端弯矩MA=﹣Pab²/ι²=﹣6.33×1.4×5.1²/6.5²=﹣5.5KN·mMD=﹣Pa²b/ι²=﹣6.33×1.4²×5.1/6.5²=-1.5KN·mB/D处集中力引起固端弯矩MA=﹣Pab²/ι²=﹣2.62×3.6×2.9²/6.5²=﹣1.88KN·mMD=﹣Pa²b/ι²=﹣2.62×3.6²×2.9/6.5²=﹣2.33KN·m屋面层：DF跨MD=MF=﹣qι²/12=﹣3.563×1.9²/12=﹣1.1KN·m楼面层（标准层）：AD跨A~B段均布荷载引起固端弯矩MA=-qa²(6-8α+3α²)/12=﹣4.5×1.4²[6－8×1.4/6.5+3(1.4/6.5)²]/12=﹣3.3KN·mMD=-qa³(4-3α)/12ι=－4.5×1.4³×(4－3×1.4/6.5)/12×6.5=﹣0.53KN·mB~B/D段均布荷载引起固端弯矩MA=﹣qc(12ab²﹣3bc²＋c²ι)/12ι²=﹣3.137×2.2(12×2.5×4²－3×4×2.2²＋2.2²×6.5)/12×6.5²=﹣6.6KN·mMD=﹣qc(12a²b＋3bc²－2c²ι)/12ι²=﹣3.137×2.2(12×2.5²×4＋3×4×2.2²－2×2.2²×6.5)/12×6.5²=﹣4.0KN·mB/D~D段均布荷载引起固端弯矩MA=﹣qa³(4-3α)/12ι=－4.926×2.9³×(4－3×2.9/6.5)/12×6.5=﹣4.1KN·mMD=﹣qa²(6-8α+3α²)/12=﹣4.926×2.9²[6－8×2.9/6.5+3(2.9/6.5)²]/12=﹣10.5KN·mB处集中力引起固端弯矩MA=﹣Pab²/ι²=﹣9.28×1.4×5.1²/6.5²=﹣8.0KN·m93 MD=﹣Pa²b/ι²=﹣9.28×1.4²×5.1/6.5²=﹣2.2KN·mB/D处集中力引起固端弯矩MA=﹣Pab²/ι²=﹣2.79×3.6×2.9²/6.5²=﹣2.0KN·mMD=﹣Pa²b/ι²=﹣2.79×3.6²×2.9/6.5²=﹣2.5KN·m楼面层（标准层）：DF跨MD=MF=﹣qι²/12=﹣2.375×1.9²/12=﹣0.72KN·m梁端柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算。一层内力计算力矩分配位置上柱下柱右梁传递系数左梁上柱下柱右梁传递系数左梁端上柱下柱分配系数0.410.250.340.280.330.20.19　0.260.460.28固端弯矩0.29-2419.73-1.64-0.720.720.82分配过程9.725.938.061/2-4.86-5.04-3.47-3.291/2-0.4-0.71-0.434.150-2.431/24.03-2.520-0.21/2-1.65-0.30-0.71-0.43-0.581/2-0.37-0.43-0.26-0.251/20.510.90.55结果13.145.5-18.9518.53-8.67-3.73-4.46-0.82-0.110.12单位：kN-m二层内力计算力矩分配位置上柱下柱右梁传递系数左梁上柱下柱右梁传递系数左梁端上柱下柱0.350.350.30.250.290.290.17　0.220.390.3993 分配系数固端弯矩0.29-2419.73-1.64-0.720.720.82分配过程8.38.37.111/2-4.34-5.04-5.04-2.951/2-0.34-0.6-0.64.154.86-2.171/23.56-2.52-2.86-0.171/2-1.48-0.3-0.36-2.39-2.39-2.061/20.50.580.580.341/20.480.830.83结果10.0610.77-21.1219.45-6.98-7.32-3.5-0.62-0.07-0.13单位：kN-m三~十层内力计算力矩分配位置上柱下柱右梁传递系数左梁上柱下柱右梁传递系数左梁端上柱下柱分配系数0.350.350.30.250.290.290.17　0.220.390.39固端弯矩0.29-2419.73-1.64-0.720.720.82分配过程8.38.37.111/2-4.34-5.04-5.04-2.951/2-0.34-0.6-0.64.154.15-2.171/23.56-2.52-2.52-0.171/2-1.48-0.3-0.3-2.15-2.15-1.841/20.410.480.480.281/20.460.810.81结果10.310.3-20.919.36-7.08-7.08-3.56-0.64-0.09-0.09单位：kN-m十一顶层内力计算力矩分配位置上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁传递系数左梁端上柱下柱93 传递系数分配系数0.350.350.30.250.290.290.17　0.260.390.39固端弯矩0.29-2419.73-1.64-0.720.720.82分配过程8.38.37.111/2-4.34-5.04-5.04-2.951/2-0.34-0.6-0.64.284.15-2.171/23.56-2.54-2.52-0.171/2-1.48-0.57-0.3-2.19-2.19-1.881/20.420.480.480.291/20.520.920.92结果10.3910.26-20.9419.37-7.1-7.08-3.55-0.58-0.25-0.02单位：kN-m屋面层内力计算力矩分配位置上柱下柱右梁传递系数左梁上柱下柱右梁传递系数左梁端上柱下柱分配系数0.270.40.330.270.220.320.19　0.250.30.45固端弯矩0-21.3818.86-1.88-1.11.11.42分配过程5.778.557.061/2-4.29-3.49-5.08-2.021/2-0.63-0.76-1.130.724.15-2.151/23.53-0.48-2.52-0.321/2-1.51-0.1-0.3-0.73-1.09-0.91/2-0.06-0.05-0.07-0.041/20.480.570.86结果5.7611.61-17.3718.04-4.02-7.67-4.48-0.56-0.29-0.57单位：kN-m高出设备房层内力计算力矩分配位置上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁下柱93 传递系数传递系数左梁端上柱分配系数0.450.550.40.320.28　0.460.54固端弯矩0.09-3.263.2-0.13-0.110.110.24分配过程1.431.741/2-1.19-0.95-0.831/2-0.16-0.192.89-0.61/20.87-1.75-0.081/2-0.42-0.38-1.03-1.261/20.380.310.271/20.370.43结果3.29-3.383.27-2.39-0.75-0.1-0.14单位：kN-m弯矩图为：93 活载作用下的弯矩图（单位：KN·m）93 6.2.2活荷载作用下梁端剪力及柱端轴力计算梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力叠加而得，即：柱端轴力可由梁端剪力得到，柱端轴力N=V(梁端剪力)计算过程如下：高出设备房层：AD跨由弯矩引起的剪力：VA=﹣VD=﹣(﹣3.38+3.27)/6.5=0.02KN由荷载引起的剪力：由A~B/D段引起：RA=qa(2－2α²＋α³)/2=0.73×3.6[2－2×(3.6/6.5)²＋(3.6/6.5)³]/2=2.05KNRD=qa³(2－α)/2ι²=0.73×3.6³×(2－3.6/6.5)/2×6.5²=0.58KN由B/D~D段引起：RA=qa³(2－α)/2ι²=0.52×2.9³×(2－2.9/6.5)/2×6.5²=0.24KNRD=qa(2－2α²＋α³)/2=0.52×2.9[2－2×(2.9/6.5)²＋(2.9/6.5)³]/2=1.28KN由B/D处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=1.22×2.9²(1＋2×3.6/6.5)/6.5²=0.51KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=1.22×3.6²(1＋2×2.9/6.5)/6.5²=0.71KN高出设备房层：DF跨由弯矩引起的剪力：VF=VD=(0.75＋0.1)/1.9=0.45KN由荷载引起的剪力：VF=VD=qι/2=0.35×1.9/2=0.33KN屋面层：AD跨由弯矩引起的剪力：VA=﹣VD=(17.37－18.04)/6.5=﹣0.1KN由荷载引起的剪力：由A~B段引起：RA=qa(2－2α²＋α³)/2=4.5×1.4[2－2×(1.4/6.5)²＋(1.4/6.5)³]/2=6.04KNRD=qa³(2－α)/2ι²=4.5×1.4³×(2－1.4/6.5)/2×6.5²=0.26KN由B~B/D段引起：RA=qc(12b²ι－8b³＋c²ι－2bc²)=3.137×2.2(12×4²×6.5－8×4³＋2.2²×6.5－2×4×2.2²=4.58KNRD=qc－RA=3.137×2.2－4.58=2.32KN由B/D~D段引起：93 RA=qa³(2－α)/2ι²=4.926×2.9³×(2－2.9/6.5)/2×6.5²=2.21KNRD=qa(2－2α²＋α³)/2=4.926×2.9[2－2×(2.9/6.5)²＋(2.9/6.5)³]/2=12.08KN由B处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=6.33×5.1²(1＋2×1.4/6.5)/6.5²=5.58KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=6.33×1.4²(1＋2×5.1/6.5)/6.5²=0.75KN由B/D处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=2.62×2.9²(1＋2×3.6/6.5)/6.5²=1.1KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=2.62×3.6²(1＋2×2.9/6.5)/6.5²=1.52KN屋面层：DF跨由弯矩引起的剪力：VF=VD=(4.48＋0.65)/1.9=2.7KN由荷载引起的剪力：VF=VD=qι/2=3.563×1.9/2=3.38KN楼面层（第十一层）AD跨由弯矩引起的剪力：VA=﹣VD=(20.94－19.37)/6.5=0.24KN由荷载引起的剪力：由A~B段引起：RA=qa(2－2α²＋α³)/2=4.5×1.4[2－2×(1.4/6.5)²＋(1.4/6.5)³]/2=6.04KNRD=qa³(2－α)/2ι²=4.5×1.4³×(2－1.4/6.5)/2×6.5²=0.26KN由B~B/D段引起：RA=qc(12b²ι－8b³＋c²ι－2bc²)=3.317×2.2(12×4²×6.5－8×4³＋2.2²×6.5－2×4×2.5²=4.58KNRD=qc－RA=3.317×2.2－4.58=2.32KN由B/D~D段引起：RA=qa³(2－α)/2ι²=4.926×2.9³×(2－2.9/6.5)/2×6.5²=2.21KNRD=qa(2－2α²＋α³)/2=4.926×2.9[2－2×(2.9/6.5)²＋(2.9/6.5)³]/2=12.08KN由B处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=9.28×5.1²(1＋2×1.4/6.5)/6.5²=8.18KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=9.28×1.4²(1＋2×5.1/6.5)/6.5²=1.1KN由B/D处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=2.79×2.9²(1＋2×3.6/6.5)/6.5²=1.17KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=2.79×3.6²(1＋2×2.9/6.5)/6.5²=1.62KN楼面层（第十一层）:DF跨由弯矩引起的剪力：VF=VD=(3.55＋0.58)/1.9=2.17KN由荷载引起的剪力：VF=VD=qι/2=2.375×1.9/2=2.27KN93 楼面层（第三~十层）AD跨由弯矩引起的剪力：VA=﹣VD=(20.9－19.36)/6.5=0.24KN由荷载引起的剪力：由A~B段引起：RA=qa(2－2α²＋α³)/2=4.5×1.4[2－2×(1.4/6.5)²＋(1.4/6.5)³]/2=6.04KNRD=qa³(2－α)/2ι²=4.5×1.4³×(2－1.4/6.5)/2×6.5²=0.26KN由B~B/D段引起：RA=qc(12b²ι－8b³＋c²ι－2bc²)=3.317×2.2(12×4²×6.5－8×4³＋2.2²×6.5－2×4×2.5²=4.58KNRD=qc－RA=3.317×2.2－4.58=2.32KN由B/D~D段引起：RA=qa³(2－α)/2ι²=4.926×2.9³×(2－2.9/6.5)/2×6.5²=2.21KNRD=qa(2－2α²＋α³)/2=4.926×2.9[2－2×(2.9/6.5)²＋(2.9/6.5)³]/2=12.08KN由B处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=9.28×5.1²(1＋2×1.4/6.5)/6.5²=8.18KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=9.28×1.4²(1＋2×5.1/6.5)/6.5²=1.1KN由B/D处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=2.79×2.9²(1＋2×3.6/6.5)/6.5²=1.17KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=2.79×3.6²(1＋2×2.9/6.5)/6.5²=1.62KN楼面层（第三~十层）:DF跨由弯矩引起的剪力：VF=VD=(3.56＋0.64)/1.9=2.21KN由荷载引起的剪力：VF=VD=qι/2==2.375×1.9/2=2.27KN楼面层（第二层）AD跨由弯矩引起的剪力：VA=﹣VD=(21.12－19.45)/6.5=0.26KN由荷载引起的剪力：由A~B段引起：RA=qa(2－2α²＋α³)/2=4.5×1.4[2－2×(1.4/6.5)²＋(1.4/6.5)³]/2=6.04KNRD=qa³(2－α)/2ι²=4.5×1.4³×(2－1.4/6.5)/2×6.5²=0.26KN由B~B/D段引起：RA=qc(12b²ι－8b³＋c²ι－2bc²)=3.317×2.2(12×4²×6.5－8×4³＋2.2²×6.5－2×4×2.5²=4.58KNRD=qc－RA=3.317×2.2－4.58=2.32KN93 由B/D~D段引起：RA=qa³(2－α)/2ι²=4.926×2.9³×(2－2.9/6.5)/2×6.5²=2.21KNRD=qa(2－2α²＋α³)/2=4.926×2.9[2－2×(2.9/6.5)²＋(2.9/6.5)³]/2=12.08KN由B处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=9.28×5.1²(1＋2×1.4/6.5)/6.5²=8.18KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=9.28×1.4²(1＋2×5.1/6.5)/6.5²=1.1KN由B/D处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=2.79×2.9²(1＋2×3.6/6.5)/6.5²=1.17KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=2.79×3.6²(1＋2×2.9/6.5)/6.5²=1.62KN楼面层（第二层）:DF跨由弯矩引起的剪力：VF=VD=(3.5＋0.62)/1.9=2.17KN由荷载引起的剪力：VF=VD=qι/2=2.375×1.9/2=2.27KN楼面层（第一层）AD跨由弯矩引起的剪力：VA=﹣VD=(18.95－18.53)/6.5=0.07KN由荷载引起的剪力：由A~B段引起：RA=qa(2－2α²＋α³)/2=4.5×1.4[2－2×(1.4/6.5)²＋(1.4/6.5)³]/2=6.04KNRD=qa³(2－α)/2ι²=4.5×1.4³×(2－1.4/6.5)/2×6.5²=0.26KN由B~B/D段引起：RA=qc(12b²ι－8b³＋c²ι－2bc²)=3.317×2.2(12×4²×6.5－8×4³＋2.2²×6.5－2×4×2.5²=4.58KNRD=qc－RA=3.317×2.2－4.58=2.32KN由B/D~D段引起：RA=qa³(2－α)/2ι²=4.926×2.9³×(2－2.9/6.5)/2×6.5²=2.21KNRD=qa(2－2α²＋α³)/2=4.926×2.9[2－2×(2.9/6.5)²＋(2.9/6.5)³]/2=12.08KN由B处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=9.28×5.1²(1＋2×1.4/6.5)/6.5²=8.18KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=9.28×1.4²(1＋2×5.1/6.5)/6.5²=1.1KN由B/D处集中力引起：RA=Pb²(1＋2α)/ι²=2.79×2.9²(1＋2×3.6/6.5)/6.5²=1.17KNRD=Pa²(1＋2β)/ι²=2.79×3.6²(1＋2×2.9/6.5)/6.5²=1.62KN楼面层（第一层）:DF跨由弯矩引起的剪力：VF=VD=(4.46＋0.82)/1.9=2.78KN93 由荷载引起的剪力：VF=VD=qι/2=2.375×1.9/2=2.27KN活荷载作用下梁端剪力及柱端轴力如下：楼层VAVDVF=VDNA顶=NA底ND顶=ND底NF顶=NF底132.822.590.783.433.632.361219.4117.036.0822.8435.7117.921122.4217.144.4447.5465.9727.81022.4217.144.4872.2496.2337.72922.4217.144.4896.94126.4947.64822.4217.144.48121.64156.7557.56722.4217.144.48146.34187.0167.48622.4217.144.48171.04217.2777.4522.4217.144.48159.74247.5387.32422.4217.144.48220.44277.7997.24322.4217.144.48245.14308.05107.16222.4417.124.44269.86383.29117.04122.2517.315.05294.39413.72127.53单位：KN其内力图为：93 活载作用下的剪力图（单位：KN）93 活载作用下的轴力图（单位：KN）93 6.3风荷载标准值作用下的框架内力计算6.3.1各柱反弯点处的剪力值求出各层柱的侧移刚度及各层层间剪力后，各柱所分配的剪力由下式计算：式中：Vij为第i层第j根柱所分配的地震剪力；Vi为第i层楼层间剪力；Dij为第i层第j根柱的侧移刚度；为第i层所有柱侧移刚度之和。计算详见下表：层号ViADiAViDDiDViFDiFVi132451221.9778767.06105089.4261285.49126439643.452035413.732862019.311542210.41116439659.692035418.872862026.531542214.30106439675.142035423.752862033.41542218.0096439689.582035428.322862039.811542221.45864396103.062035432.752862045.81542224.68764396115.622035436.542862051.391542227.69664396127.482035440.292862056.661542230.53.564396138.372035443.742862061.51542233.14464396148.152035446.832862065.841542235.48364396157.042035449.642862069.791542237.61264396165.62035452.342862073.61542239.66123435174.83790658.98854163.72698852.136.3.2各柱反弯点位置的确定柱反弯点高度根据下式计算：y＝(y0+y1+y2+y3)h93 式中：y0为标准反弯点高度比；y1为某层上下梁线刚度不同时，对y0的修正值。y2为上层层高与本层高度不同时，对y0的修正值；y3为下层层高与本层高度不同时，对y0的修正值。因为本设计各层梁截面相同，即线刚度相同，故不需要考虑y1值。y0，y1，y2，y3可查《混凝土结构与砌体结构设计》附录10。计算详见下表：A轴框架住反弯点位置层号h/my0y1y2y3yYh/m134.51.240.360000.361.621230.830.4000.0600.461.381130.830.450000.451.351030.830.450000.451.35930.830.450000.451.35830.830.450000.451.35730.830.470000.471.41630.830.500000.501.5530.830.500000.501.5430.830.500000.501.5330.830.500000.501.5230.830.5000﹣0.050.451.515.11.410.550-0.0200.532.71F轴框架住反弯点位置层号h/my0y1y2y3yYh/m134.50.850.33000.030.361.621230.570.3500.0500.401.2093 1130.570.400000.401.201030.570.440000.441.32930.570.450000.451.35830.570.450000.451.35730.570.450000.451.35630.570.450000.451.35530.570.450000.451.35430.570.500000.501.5330.570.500000.501.5230.570.5200﹣0.060.461.3815.10.970.600-0.0500.552.81D轴框架住反弯点位置层号h/my0y1y2y3yYh/m134.52.090.410000.411.851231.400.4200.0300.451.351131.400.470000.471.411031.400.470000.471.41931.400.470000.471.41831.400.470000.471.41731.400.500000.501.5631.400.500000.501.5531.400.500000.501.5431.400.500000.501.5331.400.500000.501.5231.400.5000﹣0.040.411.2315.11.800.550-0.0100.542.756.3.3各柱端弯矩和梁端弯矩93 由柱剪力和反变点高度y，按下式计算柱端弯矩：上端：下端：梁端弯矩按节点弯矩平衡条件，将节点上、下端弯矩之和按左、右梁的线刚度比例分配：；式中：，分别表示节点左、右梁的线刚度；，分别表示节点左、右梁的弯矩。对于边柱处的梁，则用：计算详见下表：A轴框架柱及框架梁端弯矩层号hyh137.064.51.6221.8911.4421.891213.3731.3822.2418.9533.681118.8731.3531.1425.4750.091023.7531.3539.1932.0664.66928.3231.3546.7338.2378.79832.7531.3554.0444.2192.27736.5431.4158.1051.52102.31640.2931.560.4460.44111.96543.7431.565.6165.51126.05446.8331.570.2570.25135.86349.6431.574.4674.46144.71252.3431.3583.3670.66157.82158.985.12.71140.96159.84211.6293 D轴框架柱及框架梁端弯矩层号hyh139.424.51.8524.9617.4314.989.981219.3131.3531.8626.0729.5719.721126.5331.4142.1837.4140.5927.31033.431.4153.1147.0954.3136.21939.8131.4163.356.1366.2344.16845.831.4172.8264.5874.3751.58751.3931.577.0977.098556.67656.6631.584.9984.9997.2564.83561.531.592.2592.25106.3470.9465.8431.598.7698.76114.6276.4369.7931.5104.69104.69122.0781.83273.631.23130.2790.53140.9893.98163.725.12.75149.74175.23144.1696.11F轴框架柱及框架梁端弯矩层号hyh135.494.51.6215.818.8915.811210.4131.218.7412.4927.631114.331.225.7417.1638.231018.031.3230.2423.7647.4921.4531.3535.3928.9659.15824.6831.3540.7233.3269.68727.6931.3545.6937.3879.01630.5331.3550.3741.2287.75533.1431.3554.6844.7495.9435.4831.553.2253.2297.96337.6131.556.4256.42109.64239.6631.3864.2554.73120.67152.135.12.81119.38146.49174.1193 6.3.4柱端轴力和梁端剪力梁端剪力根据梁的两端弯矩，按下式计算：而柱端轴力等于梁端剪力叠加。计算详见下表：梁端剪力柱端轴力层号VADVDFNAVAD－VDFNDNF135.911.86﹣5.9﹣5.96﹣5.9611.861210.1221.77﹣16.02﹣11.65﹣17.6133.631114.5730.13﹣30.59﹣15.56﹣33.1763.761019.0438.44﹣49.63﹣19.4﹣52.57102.2923.247.5﹣72.83﹣24.3﹣76.87149.7827.1455.75﹣99.97﹣28.61-105.48205.4573062.38﹣129.97﹣32.38-137.86267.83633.4770.15﹣163.44﹣36.68-174.54337.98537.1976.69﹣200.63﹣39.5-214.04414.67440.0881.17﹣240.71﹣40.09-254.13494.84342.8687.83﹣283.57﹣44.97﹣299.1582.67247.8198.69﹣331.38﹣50.88-349.98681.36156.92124.24﹣388.3﹣67.32﹣417.3805.6第七章内力组合7.1荷载效应组合93 荷载效应组合应考虑两组基本组合:一组为无地震作用的竖向荷载效应组合;一组为地震作用效应与重力荷载代表值效应的组合。1.无地震作用时查《荷载规范》3.2.4可知，对于一般排架、框架结构，可以采用简化规则，在下列荷载效应组合值中取最不利值确定。由可变荷载效应控制的组合采用下面两式：（a）恒载+任一种活载（b）恒载+0.9倍任意两种或两种以上活载由永久荷载效应控制的组合采用下式：式中：为荷载效应组合的设计值为永久荷载的分项系数;为第i个可变荷载的分项系数；为按永久荷载标准值计算的荷载效应值；为按可变荷载标准值计算的荷载效应值；为可变荷载的组合值系数；为参与组合的可变荷载数。本工程中，基本组合的荷载分项系数及可变荷载组合值系数取值如下：由可变荷载效应控制的组合，永久荷载分项系数取1.2；由永久荷载效应控制的组合，永久荷载分项系数取1.35；本工程楼面活荷载小于4kN/㎡，可变荷载分项系数取1.4；对组合值系数，风荷载取0.6外2.控制截面93 （1）框架梁:控制截面是跨内最大弯矩截面和支座截面。水平力和竖向荷载共同作用下，剪力沿梁轴线呈线性变化，弯矩则成抛物线变化（指竖向分布荷载）。因此，除取梁的两端为控制截面外，还应在跨间取最大正弯矩的截面为控制截面。支座截面一般由受弯和受剪承载力控制，梁支座截面的最不利位置在柱边，配筋时应采用梁端部截面内力，柱边梁端的剪力和弯矩可按下式计算：式中V`，M`-----梁端柱边截面的剪力和弯矩，当计算水平荷载或竖向集中荷载产生的内力时，则V`=V.V,M-------内力计算得到的梁端柱轴线截面的剪力和弯矩。g,p-------作用在梁上的竖向分布恒荷载和活荷载。（2）框架柱:框架柱的弯矩、轴力和剪力沿柱高是线性变化的，而柱两端截面的弯矩最大，而剪力和轴力在一层内的变化较小，因此柱的控制截面在柱的上、下端。3.最不利内力组合（1）框架梁截面最不利内力组合有：梁端截面：+Mmax、-Mmax、Vmax；梁跨中截面：+Mmax；（2）柱端的最不利内力取下列情况：|M|max及相应的N、V；Nmax及相应的M；Nmin及相应的M。4.弯矩调幅按照框架结构的合理破坏形式，在梁端出现塑性铰是允许的。为了便于浇捣混凝土同时希望节点处梁的负钢筋放的少些，一般均对梁端弯矩进行调幅。(调幅，即人为的减小梁端负弯矩，减少节点附近梁顶面的配筋量。)根据《钢筋混凝土设计规范》规定，弯矩调幅仅对竖向荷载作用下的内力进行。对现浇混凝土框架结构，框架梁端负弯矩弯矩调幅系数一般取0.8~0.9，本工程中弯矩调幅系数取0.9。跨中弯矩由调幅后的梁端弯矩和跨内实际荷载求得。93 7.2内力组合计算分别取最高层的AD跨梁和A轴的底层柱进行内力组合。AD跨梁弯矩调幅后数值表截面内力恒①活②风左③风右④A右M﹣25.4﹣2.420.4﹣20.4V372.65.9﹣5.9跨中M26.51.963.5﹣3.5D左M﹣33.8﹣2.4﹣13.513.5V﹣41.4﹣2.55.9﹣5.9A轴的底层柱矩调幅后数值表截面内力恒①活②风左③风右④上柱端M59.813.14140.96﹣140.96N1871.28294.39388.3﹣388.3下柱端M﹣25.12﹣18.95﹣159.84159.84N1904.89294.39388.3﹣388.3V16.656.358.98﹣58.98一般组合采用二种组合形式即可：（1）可变荷载效应控制时：1.2恒+1.4活1.2恒+0.9×1.4（活+风）（2）永久荷载效应控制时：1.35恒+0.7×1.4活AD跨梁内力组合1.2①+0.9×1.4②截面内力1.2①+1.4②0.9×1.4③0.9×1.41.35①+0.9893 ④②A右M﹣33.84﹣7.8﹣55.33﹣36.64V48.0455.1140.2452.5跨中M34.5538.6829.8637.7D左M﹣44.04﹣60.6﹣26.6﹣47.98V﹣53.18﹣45.4﹣60.26﹣58.34A轴底层柱内力组合1.2①+0.9×1.4②截面内力1.2①+1.4②0.9×1.4③0.9×1.4④1.35①+0.98②上柱端M90.16265.93﹣89.393.61N2657.683042.392126.872814.73下柱端M﹣56.67﹣255.42147.3852.48N2698.013146.062167.542860.1V28.8102.23﹣46.428.65第八章截面设计与配筋计算8.1柱截面配筋计算框架柱在压（拉）力、弯矩、剪力的共同作用下，纵筋按正截面抗弯承载力设计，箍筋按斜截面抗剪承载力进行设计，此外为了使柱具有一定的延性，要控制柱的轴压比。一般多层框架（现浇楼盖）柱计算长度，取A轴底层柱l0=1.0H=1.0×93 5.1=5.1m;其它层柱l0=1.25H。8.1.1设计要点（1）混凝土强度等级：全部采用C35，（2）钢筋：纵筋采用HRB400，;箍筋采用HPB235，；（3）柱截面500mm×500mm（4）钢筋最小保护层厚度：35mm；（5）相对界限受压区高度xbecu=0.0033-(fcu,k-50)×10-5=0.0033-(30-50)×10-5=0.0035>0.0033取ecu=0.0033xb=0.518（6）采用对称配筋。8.1.2框架柱截面设计轴压比验算A轴底层柱：根据内力组合结果Nmax=3146.06KN。A柱的轴压比满足要求。截面尺寸复合取h0=500－35＝465mm，Vmax=102.23KN因为h0/b=465/500=0.93＜4所以0.25βcfcbh0=0.25×1.0×16.7×500×465＝970.687KN﹥Vmax=102.23KN满足要求正截面受弯承载力计算因为Nb=α1fcbh0xb=16.7×500×465×0.518=2011.264KN由柱的内力组合表可得N＞Nb,所以为小偏心受压。选用M大，N大的组合，其最不利组合为：93 M=255.42KN·mM=265.93KN·mN=3146.06KNN=3042.39KN第一组内力：M=255.42KN·m，N=3146.06KN在弯矩中没有由水平荷载产生的弯矩，所以柱的计算长度：l0=1.0H=1.0×5.1=5.1mea=max(20,500/30)=20.00mmei=e0+ea=81+20.00=101.00mml0/h=5.1/0.5=10.2<15，取z2=1.0h==1.23×101.00+0.5×500-35=339.2mm==0.181+0.518=0.699则====1590＞rminmin/2=0.005×250000/2=625实配三级钢2根25+2根22，==760+982=1742＞1590第二组内力：M=265.93KN·m，N=3042.39KN93 在弯矩中由风荷载产生的弯矩＞75%，所以柱的计算长度取下列二式中的较小值：l0=[1+0.15]Hl0=(2+0.2)H，——柱的上端、下端节点交汇处的各线刚度之和与交汇的各梁线刚度之和的比值。——，中的较小值。l0=﹙1+0.15×1.92﹚＝6.57ml0=2×5.1＝10.2m所以l0取6.57mea=max(20,500/30)=20.00mmei=e0+ea=88+20.00=108.00mml0/h=6.57/0.5=13.14<15，取z2=1.0h==1.37×108.00+0.5×500-35=363mm==0.157+0.518=0.675＞则==93 ==1918＞rminmin/2=0.005×250000/2=625实配三级钢4根25，==1964＞1918垂直于弯矩作用平面内的受压承载力验算Nmax=3146.06KNL0/b=5.1/0.5=10.2,查表有=0.980.9(A+)=0.9×0.98(16.7×500²＋360×1964×2)=4930KN＞Nmax=3146.06KN所以满足要求斜截面受剪承载力验算A轴底层柱最不利内力组合：M=255.42KN.m，N=3146.06K，V=102.23KN因为剪跨比=Hn/2h0=3.6/(2×0.465)=3.19＞3,所以=3因为0.3A=0.3×16.7×500²=1252.5KN＜N=3146.6KN所以N=1252.5KN=﹤0所以按构造要求配筋，实配@200。裂缝宽度验算对A轴柱底：/h0=88/465=0.19﹤0.55所以可不验算裂缝宽度。8.2框架梁截面配筋计算93 框架梁的截面设计包括正截面抗弯承载力设计和斜截面抗剪承载力设计，然后再根据构造要求统一调整和布置纵向钢筋和箍筋。取最高层AD跨梁进行配筋计算。8.2.1设计要点（1）混凝土强度等级：全部采用C25，（2）钢筋：纵筋采用HRB400，;箍筋采用HPB235，；（3）梁截面：250mm×600mm；（4）钢筋最小保护层厚度：35mm；（5）由上查表得：混凝土受压区等效矩形应力图系数。相对界限受压区高度。8.2.2梁正截面受弯承载力计算跨中截面：M=38.36KN·m按T型截面梁设计根据《混凝土结构设计规范》规定，T型梁翼缘计算宽度根据梁净距、梁跨度和翼缘厚度即高度确定，则取l0/3与b+sn中较小值（/h0=100/665=0.15>0.1）,本工程=6.25/3=2.1m；，则M<1287kN-m故按第一种类型计算。=35mm，h0=700-35=665mm；截面抵抗矩系93 相对受压区高度,可以；内力矩的力臂系数受拉钢筋截面面积则；故按构造要求实配选三级钢3根16;左支座处最大负弯矩：M=﹣55.33KN·m，对于负弯矩按矩形截面计算。截面抵抗矩系数相对受压区高度，满足；受拉钢筋截面或；故按构造要求实配三级钢3根16,;右支座处最大负弯矩：M=﹣60.6KN·m，对于负弯矩按矩形截面计算。93 截面抵抗矩系数相对受压区高度，满足；受拉钢筋截面或；故按构造要求实配三级钢3根16,;8.2.3梁斜截面受弯承载力计算对于最顶层AD跨梁（1）剪力设计值Vmax=60.26kN；（2）验算截面尺寸：hw/b=(565-100翼缘高度)/250=1.86<4,故为厚腹梁。>Vmax故截面尺寸满足要求。3）验算是否需按计算配置箍筋=﹤0所以只需按构造要求配筋，取双肢箍@20093 第九章基础设计9.1设计资料（1）土质：素填土0.5m=17亚粘土0.5m以下=18(2)地下水：8m以下基础类型：场地地基承载力较高，地质情况良好，宜采用浅基础选用柱下钢筋混凝独立基础即可满足要求。93 混凝土强度等级采用C30（），纵筋采用HPB335（），箍筋采用HPB235（）。室内外高差为0.75m，基础埋置深度为2.7m，柱断面为500mm×500mm,地基承载力标准值按上所给的地质剖面土参数，取250kPa.确定地基承载力特征值：假设基础宽度小于3m，基础埋深2.7m大于0.5m，要对地基承载力进行修正，由于持力层为粘土，故查表ηd=1.2，ηb=0.00.=（17×0.5+18.0×2.2)/2.8=17.82有：fa=fak+ηdγm(d-0.5)=300+1.2×17.82×(2.7－0.5)=291Kpa9.2基础顶面内力组合A轴柱基础承载力计算时，应采用荷载标准组合.即恒+0.9（活+风）或恒+活，取两者中大值，其取值为：M=﹣25.12＋0.9(﹣18.95－159.84)＝﹣186.03KN·mN=1904.89＋0.9(294.39＋388.3)=2519.3KNV=16.65＋0.9(6.3+58.98)=75.4KN截面尺寸估算：11㎡又由n=L/b=1.5≤2得，b=≈2.7m，则L=1.5×b=4.1m.所以柱基础的底面尺寸为b×L=2.7×4.1=11.07持力层承载力验算：（用标准组合）=Ad=20×2.7×4.1×2.7=598KN=2519.3KN=－186.03KN·m93 e===0.006