混凝土框架结构毕业课程设计计算书Word下载.docx
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现浇混凝土楼板100mm；
15mm厚纸筋面石灰抹。
②楼面做法:
顶层为20mm厚水泥砂浆找平；
5mm厚1：
2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层；
现浇混凝土楼板；
底层为15mm厚纸筋面石灰抹底。
（4）楼面屋面活荷载为：
1.5＋28×
0.01=1.78kNm2
（注：
楼面、屋面活荷载以现场按学号布置的为准,本人学号28）
二.框架结构计算过程
1.平面布置
（1）结构平面布置（见图2）
图2结构平面布置
（2）构件尺寸确定
边跨（AB、CD）梁：
取
中跨（BC）梁：
取
框架柱自重0.3×
0.45×
3.6×
25=12.15kN（柱子粉刷算在墙体之中）
连系梁传来的楼面自重0.5×
4.5×
0.5×
3.24=16.4kN
中间层边节点集中荷载118.5Kn
中柱连系梁自重11.25kN
中柱粉刷0.92kN
内纵墙自重4.5×
（3.6-0.4）×
0.24×
19=65.66kN
内纵墙粉刷4.5×
2×
0.02×
17=9.79kN
框架柱自重12.15kN（柱子粉刷算在墙体之中）
连系梁传来的楼面荷载0.5×
（4.5+4.5-3）×
1.5×
3.24=14.58kN
2.25×
3.24=16.4kN
中间层终结点集中荷载130.75Kn
e）恒荷载作用下的结构简图如图5
图5恒荷载作用下结构计算简图
（2）活荷载计算
屋面活荷载1.78KNm2，楼面活荷载1.78KNm2，走廊楼面活荷载1.78KNm2。
活荷载计算值如下：
1.78×
4.5=8.01kNm
m
楼面活荷载作用下的结果计算简图如图6：
图6楼面活荷载作用下结构计算简图
（3）荷载转化
（同时列出弯矩分配系数如下）
梯形转化为均布荷载的公式为：
三角形转化为均布荷载的公式为：
弯矩分配系数
A.恒载作用下（）
=14.48kNm=14.48+3.4=17.88kNm
=7.84kNm7.84+2.7=10.54kNm
=11.23kNm=11.23+19.64=30.87kNm
=6.08kNm=6.08+2.7=8.78kNm
转换后恒荷载均分荷载图
屋面恒荷载内力利用弯矩分配计算并利用结构对称性取二分之一结构计算,各杆固端弯矩为:
a）顶层：
弯矩分配法计算恒荷载顶层各柱端弯矩如下表格：
（）
杆件位置
A5A4
A5B5
B5A5
B5B4
B5C5'
C5'
B5
0.40
0.60
0.46
0.30
0.24
固端弯矩
-53.64
53.64
-7.91
-3.45
第一次弯矩分配
21.24
32.40
-21.08
-13.86
-10.79
弯矩传递
-10.54
16.20
10.79
第二次弯矩分配
4.17
6.37
-7.47
-4.91
-3.82
结果
25.42
-25.42
41.29
-18.76
-22.53
7.34
A4A5=×
25.42=8.47B4B5=-×
18.75=-6.25
边跨跨中弯矩：
47.10中跨跨中弯矩:
10.57
对应弯矩图如下：
b）标准层：
弯矩分配法计算恒荷载标准层各柱端弯矩如下表格：
A4A5
A4A3
A4B4
B4A4
B4A3
B4B5
B4C'
4
C'
4B4
0.28
0.43
0.35
0.23
0.18
-92.61
92.61
-6.59
-3.29
26.30
40.01
-30.45
-19.96
-15.66
`
-15.23
20.00
15.66
4.32
6.58
-7.08
-4.64
-3.64
30.63
-61.25
75.08
-24.60
-25.89
12.37
A5A4=×
30.63=10.21A3A4=×
30.63=10.21
B5B4=-×
24.6=-8.2B3B4=-×
24.6=-8.2
70.06中跨跨中弯矩:
16.01
c）底层：
弯矩分配法计算恒荷载底层各柱端弯矩如下表格：
A0A1=×
26.16=13.08A2A1=×
32.68=10.89
B0B1=-×
20.91=10.46B2B1=-×
26.16=8.72
72.48中跨跨中弯矩:
17.08
i.叠加分层法计算结果，并进行节点不平衡弯矩分配，得整个结构弯矩图如下图所示:
ii.计算梁端剪力梁平衡受力及柱轴力图如下：
顶层集中力：
36.48kN52.14kN
标准层集中力：
118.5kN130.75kN
梁平衡受力图
由梁的平衡条件可得：
和
可知恒荷载标准值作用下梁剪力、柱轴力图如下：
（单位：
KN）
B.活载作用下
==6.17kNm==6.17kNm
==3.34kNm==3.34kNm
转换后活载均布荷载图
a）顶层：
弯矩分配法计算活荷载顶层各柱端弯矩如下表格：
-18.51
18.51
-2.50
-1.25
7.33
11.18
-7.38
-4.85
-3.78
-3.69
5.59
3.78
1.46
2.23
-2.58
-1.69
-1.32
8.79
-8.79
14.14
-6.54
-7.60
2.53
8.79=2.93B4B5=-×
6.54=-2.18
16.31中跨跨中弯矩:
3.84
弯矩分配法计算活荷载标准层各柱端弯矩如下表格：
B4B3
5.26
8.00
-5.67
-3.71
-2.91
-2.83
4.00
2.91
0.80
1.22
-1.42
-0.93
-0.73
6.06
-12.12
15.43
-6.14
1.66
6.06=2.02A3A4=×
6.06=2.02
4.64=-1.55B3B4=-×
4.64=-1.55
边跨跨中弯矩13.95：
中跨跨中弯矩:
2.61
弯矩分配法计算活荷载底层各柱端弯矩如下表格：
A1A0
A1A2
A1B1
B1A1
B1B0
B1B2
BC'
1
1B1
0.37
0.20
0.19
4.46
5.57
8.48
-5.94
-3.12
-3.91
-3.04
-2.97
4.24
3.04
0.72
0.89
1.36
-1.57
-0.83
-1.03
-0.81
5.18
6.47
-11.64
15.24
-3.95
-4.94
-6.35
1.79
5.18=2.59A2A1=×
6.47=2.16
3.95=-1.98B2B1=-×
4.94=-1.67
14.33中跨跨中弯矩:
2.99
i叠加分层法计算结果，并进行节点不平衡弯矩分配，得整个活载下结构弯矩图如下图所示:
ii计算梁端剪力梁平衡受力及柱轴力图如下：
（4）水平荷载计算
风压彼岸准直计算公式：
因为高度H=23m<
30m,可取=1.3，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，计算过程如下表。
Z为框架节点到室外地面高度，，A为一榀框架各层节点的受风面积计算如下表：
层次
5
1.0
1.3
18.9
1.226
0.56
8.1
7.23
15.3
1.147
16.2
13.53
3
11.7
1.048
12.36
2
1.00
11.79
4.5
18.23
13.27
D值法计算线刚度计算（单位为）
由公式：
可知：
满足要求
满足要求（此层h取5m）
顶层总位移为：
风荷载作用下的框架内力图：
（kN）
（5）弯矩调幅
换算公式：
弯矩调幅至80％
将框架梁在各种荷载作用下经弯矩调幅并换算至柱边截面的弯矩如下表：
框架梁在恒荷载作用下梁端剪力算到柱边截面：
梁端弯矩调幅及剪力换算到柱边后数值
V
kN
g
kNm
b
调幅前M
kN·
调幅后M
M'
V'
恒载
上层
边左
52.43
17.88
37.01
29.61
22.15
49.75
边右
54.77
44.02
35.22
27.40
52.09
中跨左
13.17
10.54
20.74
16.59
14.85
11.59
标准层
90.69
30.87
70.94
56.75
43.84
86.06
94.53
82.48
65.98
52.50
89.90
8.78
23.47
18.78
17.00
11.85
底层
91.14
70.43
56.34
43.37
86.51
94.08
79.27
63.42
50.00
89.45
24.61
19.69
17.91
p
活载
17.9
6.17
10.96
8.77
6.22
16.97
19.13
14.65
11.72
8.99
18.20
5.01
3.34
7.3
5.84
5.16
4.51
17.83
13.25
10.60
8.06
16.90
19.19
17.35
13.88
11.14
18.26
5.34
4.27
3.60
18.18
13.81
11.05
8.46
17.25
18.82
15.75
12.60
9.92
17.89
6.12
4.90
4.22
风载
五层
0.92
3.45
2.76
2.62
0.92
2.07
1.52
1.44
2.16
1.73
1.51
1.44
四层
3.1
11.14
8.91
8.45
3.10
7.47
5.98
5.51
5.19
7.78
5.45
5.19
三层
5.23
19.96
15.97
15.18
5.23
13.21
10.57
9.78
9.17
13.75
11.00
9.62
9.17
二层
7.91
28.15
22.52
21.33
7.91
19.93
15.94
14.76
13.85
20.77
16.62
14.54
13.85
一层
10.27
38.16
30.53
28.99
10.27
23.48
17.24
16.29
24.44
19.55
17.11
16.29
（6）内力组合
根据内力计算结果，即可进行框架各梁柱各控制截面上的内力组合，其中梁的控制截面为梁端柱边及跨中。
由于对称性，每层有5个控制截面，即下图6-7中的1、2、3、4、5号截面，表1给出了各层梁的内力组合过程。
柱则分柱边和中柱（即A柱、B柱），每个柱每层有两个控制截面，以图6-7中第三层为例，控制截面为5、6号截面，表2给出了各层柱的内力组合过程。
图6-7
使梁下部受拉的弯矩为正，使梁截开部分产生顺时针方向转动的剪力为正。
表1：
楼
层
控制
截面
荷载类型
左风
右风
五
M
-22.15
-6.22
-2.62
-0.92
39.95
-1.17
14.97
-0.62
0.69
-0.69
-27.40
-52.09
-18.20
-1.52
-14.85
11.91
-5.16
-1.44
-1.51
-9.08
0.00
-3.77
四
-43.84
-8.06
-3.10
-8.45
62.21
-1.92
12.47
-0.68
1.17
-52.05
-89.90
-11.14
-18.26
-5.51
-17.00
-3.60
-5.19
-5.45
-13.59
-1.80
三
-5.23
-15.18
3.38
-3.38
-9.78
-9.17
-9.62
二
-21.33
4.11
-4.11
-14.76
-13.38
-14.54
13.38
-13.85
一
-43.37
18.25
-10.27
-28.99
69.87
-1.47
12.99
-0.32
-7.34
-89.45
-17.89
-17.24
-16.29
-17.11
-14.73
-2.59
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