一榀框架计算书文档格式.docx

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因此，作用在顶层框架梁上的线荷载为：

g5AB1=g5BC1=g5CD1=®

DE11=6.55KN/m（注：

下标5表示第5层）g5AB2=g5BC2=g5CD2=g5DE2=5.4X（3+4）=37.8KN/m

（2）楼面框架梁线荷载标准值

20X0.025=0.50KN/m2

10厚地砖面层

22X0.01=0.22KN/m2

20X0.012=0.24KN/m2

楼面恒荷载

4.46KN/m2

取4.5KN/m2

四层框架梁及梁侧粉刷6.55KN/m

梁上填充墙自重

（3-0.8）X8X0.2=3.52KN/m

墙面粉刷

（3-0.8）X20X0.02X2=1.76KN/m

合计

5.28KN/m

因此，作用在中间层框架梁上的线荷载为

g4ABi=g4Bci=g4CDi=0DEi=6.55+5.28=11.83KN/m

g4AB2=g4BC2=g4CD2=0de2=4.5X（3.00+4.00）=31.5KN/m

一二三层框架梁及梁侧粉刷6.55KN/m

（4-0.8）X8X0.2=5.12KN/m

（4-0.8）X20X0.02X2=2.56KN/m

7.68KN/m

gAB仁gBci=gcDi=gDEi=6.55+7.68=14.23KN/m

gAB2=gBC2=gcD2=gDE2=4.5X（3.00+4.00）=31.5KN/m

（3）屋面框架节点集中荷载标准值

A、E柱连系梁自重0.35X0.9X8.2X25=64.58KN

粉刷（0.9-0.12）X20X0.02X2X8.2=5.17KN

1m高女儿墙自重

25X0.2X8.2X1=41KN

粉刷

20X0.02X8.2X1X2=6.56KN

连系梁传来屋面自重

B、C、D柱连系梁自重0.30X0.80X8.2X25=49.2KN

粉刷（0.80-0.12）X20X0.02X2X8.2=4.46KN

①B、C、D柱【（1/2X8.4X4.2）+（1/2X8X4）JX5.4=135KN

G5B=G5C=

顶层柱节点集中荷载

G5d=180.81KN

（4）楼面框架节点集中荷载标准值

64.58KN

粉刷6.56KN

墙体自重

（注：

窗户尺寸较小，未考虑折减）8X0.2X8.2X

（3-0.9）=27.55KN

20X0.02X8.2X（3-0.9）X2=13.78KN

外墙面砖

20X0.01X8.2X（3-0.9）=3.44KN

外墙保温

0.1X8.2X（3-0.9）=1.72KN

框架柱自重

25X0.7X0.7X3=36.75KN

20X0.02X3X1.4=1.68KN

连系梁传来楼面自重

四层A、E柱节点集中荷载

Ga=Ge=231.75

KN

11

①B、C、D柱【（2X8.4X4.2）+（2X8X4）]X4.5=151.69KN

（4-0.9）=40.67KN

20X0.02X8.2X（4-0.9）X2=20.34KN

20X0.01X8.2X（4-0.9）=5.08KN

0.1X8.2X（4-0.9）=2.54KN

20X0.02X4

X1.4=

=2.24KN

1/2X（1/2X8.4X4.2+

1/2X8X4）

X4.5

=75.69KN

二、三层A、E柱节点集中荷载

Ga=Ge=266.7

25X0.7X0.7X4=49KN

①B、C、D柱【（？

X8.4X4.2）+（寸X8X4）]X4.5=151.38KN

二、三层柱节点集中荷载Gb=Gc=

20X0.01X8.2X（4-0.9）=5.08KN

20X0.02X4X1.4=2.24KN

1/2X（1/2X8.4X4.2+1/2X8X4）X4.5=75.69KN

49.2KN

一层B、C、D柱连系梁自重

4.46KN

墙体自重8X0.2X8.2X（4-0.8）=35.84KN

粉刷20X0.02X8.2X（4-0.8）X2=17.92KN

框架柱自重49KN

粉刷2.24KN

①B、C、D柱【（-X8.4X4.2）+（-X8X4）]X4.5=151.38KN

（5）恒荷载作用下的结构计算简图

恒荷载作用下结构计算简图

2、活荷载计算

民用建筑楼面均布活荷载标准值参考

项次

类别

标准值

（kN/m2）

1

住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、托

儿所、幼儿园

1.5

2

教室,试验室、阅览室、会议室

2.0

3

食堂、办公楼中的一般资料档案室

2.5

4

礼堂、剧场、电影院、体育场及体育馆的看

台：

（1）有固定座位

（2）无固定座位

3.5

5

健身房、舞厅

4.0

6

展览馆、商店

7

车站大厅、候车室、舞台、体操室

8

藏书库、档案库

5.0

9

停车库：

（1）单向板楼盖（板跨不小于2m）

（2）双向板楼盖和无梁楼盖（柱网尺寸不小

于6mX6m）

10

厨房

11

浴室、厕所、盥洗室：

（1）对第一项中的民用建筑

（2）对其他民用建筑

12

走廊、门厅、楼梯：

（1）住宅、托儿所、幼儿园

（2）宿舍、旅馆、医院、办公楼

（3）教室、食堂

（4）礼堂、剧场、电影院、看台、展览馆

13

挑出阳台

Pab=pbc=pcD=pde=2.0X4+2.0X3=14kN/m

1ii

Pa=FE-x（-X6X3+X8X4）X2.0=25KN

2'

221

FB=FC=FD=【（2X6X3）+（-X8X4）]X2.0=50KN

活荷载作用下结构计算简图

3、风荷载计算

风压标准值计算公式为：

3=Bsaz30

式中3——风荷载标准值（kN/m2）;

Bz高度z处的风振系数;

as――风荷载体型系数；

az风压咼度变化系数；

30基本风压（kN/m2）。

因结构高度H=19m<

30m可取Bz=1.0；

平面近似于矩形取卩s=1.3；

a

z可查《建筑结构荷载规范》。

将风荷载换算成作用于框架每层节点上

的集中荷载，计算过程如下：

层次

Bz

as

Z（m）

az

30

A（m2）

PW

（KN）

1.0

1.3

19.45

0.73

0.55

17.5

9.13

16.45

0.676

21

10.15

13.45

0.65

24.5

11.39

9.45

28

13.01

5.45

33.075

15.37

注：

表中z为框架节点至室外地面的高度；

A为一榀框架各层节点的受风面积；

PW=3A。

风荷载作用下结构计算简图

四、内力计算

1、恒荷载作用下内力计算

采用分层法

①顶层

先将梁上梯形荷载和三角形荷载化为等效均布荷载

pp

Mab=MBA

23

q=（1-2a-i+a-i）p

荷载的等效

a1-

-6000

8000

xo.5=

:

0.375

a2=

-8000

0.5

a-

6000

8400

0.357

a=

0.476

顶层梯形荷载化作等效均布荷载为

gAB=

gDE=6.55+（1-2X0.375F0.3753）x37.8+-2X0.§

0.53）x37.8=56.79KN/mgBc二gcD=6.55+（1-2X0.35^+0.3573）x37.8+-2X0.476F04763）x37.8=61.18KN/m

各杆的固端弯矩为：

Mab=Mde七x56.793=302.288kN•m

Mbc=Mcd=-x61.18x2=.359.74kN•m

四层梯形荷载化作等效均布荷载为

gDE=6.55+（1-2X0.372+0.3753）x31.5+-2X0务0.53）x31.5=50.54KN/mgBc=gcD=6.55+（1-2X0.352+0.3573）x31.5+-2X0.476F04763）x31.5=52.08KN/m

Mab=Mde=x50.54^^x269.55kN•m

Mbc=Mcd=]x52.08x2=.306.23kN•m

一、二、三层梯形荷载化作等效均布荷载为

gDE=6.55+（1-2x0.372+0.3753）x31.5+-2x0.2+0.53）x31.5=50.54KN/mgBc=gcD=6.55+（1-2x0.352+0.3573）x31.5+-2x0.47+04763）x31.5=52.08KN/m

Mab=Mde=x50.54%269.55kN•m

Mbc=Mcd=x52.08x28=.3l06.23kN•m

1、恒荷载作用下的内力计算

修正后框架在恒荷载下的弯矩图

°

、i

2.8

5i8

）：

、

、2

063

3.9

tfjr

J

I9.2

sk%

ik'

寺6

9.2

2廿

191

框架在恒荷载作用下梁的剪力图

Va=（Ma—Mb）/L+gL/2

Vb=va—GL

2^83

53

5543

X

1030,

j

729

147W

1SI

r.5

975

U4.9

2（m

.9

taa

W-

2A53

2「

i29

BCD

框架在恒荷载作用下柱的轴力图

Na二S+Ga+N+i（i为当前层数）

狡驾7严2罗

241.

If

"

-

掣

即5

方E/B

Z

1S：

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161

65\

1113/

239^

¥

■

Si也

ABIDE

框架在恒荷载作用下经调幅并算至柱边截面的弯矩

Mi二M—Vib/2;

Vi=V-（g+p）b/2

式中Mi、Vi为柱边截面的弯矩和剪力；

g和q分别为梁上恒荷载和活荷载；

b为柱的边长。

2、活荷载作用下的内力计算

框架在活荷载作用下梁、柱的弯矩图

框架在活荷载作用下算至柱边的梁的剪力图

框架在活荷载作用下柱的轴力图

^^62.23

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620361戸

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ABCDE

框架在活荷载作用下经调幅并算至柱边截面的弯矩

3、风荷载作用下的内力计算

风荷载作用下框架梁、柱的弯矩图

AB（D

风荷载作用下梁柱的剪力图

V=（Mi+M2）/L

风荷载作用下柱的轴力图

4、横向水平地震作用下的内力计算

重力荷载代表值

G5=56.79X8X2+61.18X8.4X2+208.14X2+180.81X3+

+0.5（19.55X8X2+20.23X8.4X2）=3221kN

G4=50.54X8X2+52.08X8.4X2+231.75X2+285.27X3+

+0.5（19.55X8X2+20.23X2）=3180kN

G3=Q=50.54X8X2+52.08X8.4X2+266.7X2+310.4X3+

+0.5（19.55X8.4X2+20.23X8X2）=3466kN

G1=50.54X8X2+52.08X8.4X2+266.7X2+310.4X3+

+0.5（19.55X8.4X2+20.23X8X2）=3509kN

总重力荷载代表值为Ge=3221+3180+3466+3466+3509=16842kN

总水平地震作用的表达式为FEk=0.851Ge

查的Omax=0.08;

Tg=0.65。

阻尼比为0.05,故丫=0.9

根据周期经验计算公式T1=0.1n（n是层数）=0.5

a=omax=0.08

Fek=0.85X0.08X16842=1450kN

T〃Tg=0.5/0.65=0.77v1.4,无需在顶部附加地震作用。

用底部剪力法把总水平地震作用沿高度分配，可得到隔层的水平地震

作用。

F二GHi/习kHkFek

Fi=3509X5/（3059X5+3466X9+3466X13+3180X16+

3221X19）X1450=124.94kN

F2=3466X9/（3059X5+3466X9+3466X13+3180X16+

3221X19）X1450=222.13kN

F3=3466X13/（3059X5+3466X9+3466X13+3180X16+

3221X19）X1450=320.83kN

F4=3180X16/（3059X5+3466X9+3466X13+3180X16+

3221X19）X1450=354.11kN

F5=3221X19/（3059X5+3466X9+3466X13+3180X16+

3221X19）X1450=435.79kN

仍采用D值法计算，过程如下:

F5=124.9A-K^T

K=0.46AC=0J87

K=0,9tAC-0.32

K二0%AC=0324

VF5=124.94Kh

V5=16,85

V5=30,29

V5=30.67

F^=222J3KrT

K=0-46AC=0J87

K=0.94AC-032

K=0（96^C-0.324

VF4-=346.0^

1血応"

Vt=83.90

W二33

F3=320.93Kr

■・4£

AC=0.187

K=0.94AC=0.32

K496AC=0324

VF九6669Kh

V3=89.93

V3=16167

V3=163.69

F2二骂UK4

K=0.46AC=0.187

K=0.94AC=0J2

KE96324

VF2=102101KN

V2z137.6B

V2=2U1.52

V2=25061

■

K=0,99AJD498

K=2.03AC=0.628

©

2』8虹二Q®

F1-435J9KN

VI二251.56

W^1777

V1=319.?

i

VF1=U56.8KN

VI■=■JIr■匸L

ABC

剪力在各柱间的分配

各柱反弯点及柱端弯矩各柱反弯点及柱端弯矩

Y0=-0.026

YO=0.16

Y0-0J62

M上虫9•讪下二-9用

Ml=907MT=32.3

Ml=905m7=32

Y0=0.IB7

YD=0-262

M±

=95A啊下二16

MJ

亍仏纫下M&

N上1Q1.5M卞=655

YO^O.i

L

]ro=OA

YAQh

^±

=146.^=73.6

=217.5M7=S2.6

Ml=214.7MT=150

YO=DS63

0二05

Y0=0.5

H上=15土81F二W2

M上二262剛下二219

M上二251.9啊下二2035

Y0=0.983

YC^.St

YD=O.830

H上二凸15

=289

=282.7

M下二408「7

MKU9.1

啊下二皿

AB

各柱反弯点及柱端弯矩

地震作用下框架梁、柱的弯矩图

地震作用下梁柱的剪力图

339

-F

£

1.0?

2.7

7.1

C

12S11

1讪

D

25.5

J4K

r*f#

地震作用下柱的轴力图

五、内力组合

梁的控制截面

BCD

柱的控制截面

控制如

活栽

凤菽

V

HV

-160,23

畑.7S

-30,66

63.28

z网

-2.00

0.61

P.51

39,c2

-39,灵

g.48

-9.护

185.2

67.7

-274.27

-216.OS

-L0

-56.9S

2.32

-2.32

061

-0.61

36.32

-36.32

9.48

-g.蛀

-279.二

226.61

-112.74

6k61

2,48

-2.