框架竖向荷载计算.docx
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框架竖向荷载计算
六、⑤轴框架竖向荷载的内力计算—分层法
（一）框架计算简图（见上页）
1．1初定梁、柱截面
主梁截面：
由h=（1/8~1/12）L（L=4.2/4.6）b=（1/2~1/3）h
取主梁截面：
bxh=250x500悬臂梁截面：
bxh=250x500/450
柱截面：
估算轴力N，N=受荷面积Sx20KN/M2x层数
标准层柱的受荷面积：
（m2）
Sz1=4/2x4.2/2+2.6/2x1.5=6.15
Sz2=4/2x4.2/2+（4/2+2.6/2）x4.6/2=11.79
Sz3=（4/2+2.6/2）x4.6/2+（4/2+2.6/2）x1.5=12.54
第九层柱的受荷面积：
（m2）Sz1=Sz2=1/4x2.6x4.2=2.73
各楼层各柱所受轴力－表（ＫＮ）
楼层
柱
轴力=Sx20x层数
1
E
6.15x20x9=1107
D
11.79x20x9=2122.2
B
12.54x20x9=2257.2
2
E
6.15x20x8=984
D
11.79x20x8=1886.4
B
12.54x20x8=2006.4
3
E
6.15x20x7=861
D
11.79x20x7=1650.6
B
12.54x20x7=1755.6
4
E
6.15x20x6=738
D
11.79x20x6=1414.8
B
12.54x20x6=1504.8
5
E
6.15x20x5=615
D
11.79x20x5=1179
B
12.54x20x5=1254
6
E
6.15x20x4=492
D
11.79x20x4=943.2
B
12.54x20x4=1003.2
7
E
6.15x20x3=369
D
11.79x20x3=707.4
B
12.54x20x3=752.4
8
E
6.15x20x2=246
D
11.79x20x2=471.6
B
12.54x20x2=501.6
9
E
6.15x20x1=123
D
11.79x20x1=235.8
根据:
轴力表以及轴压比N/Acfc≤0.8（fc=11.9N/mm2）
底层柱Ac≥400x500
顶层柱Ac≥350x450
以及每隔两层变截面的原则
估算各层柱的截面尺寸如下表（bxh,mm）
楼层数
E柱截面
D柱截面
B柱截面
1~2
400x500
450x500
500x550
3~4
350x450
400x450
450x500
5~6
350x450
350x450
400x450
7~8
350x400
350x400
350x400
9
300x350
300x350
1．2惯性矩 （矩形:
Ｉ＝1/12bh3mm4）
梁
截面形式
惯性矩Ｉ
截面尺寸
惯性矩值
ED梁
Ｌ型
１.５Ｉ
250x500
3.9x109
DB梁
T型
２Ｉ
250x500
5.2x109
悬臂梁
T型
２Ｉ
250x500
5.2x109
楼层数
柱
截面形式
截面尺寸
惯性矩Ｉ
１～２
Ｚ１
矩形
400x500
4.17x109
Ｚ２
矩形
450x500
4.69x109
Ｚ３
矩形
500x550
6.93x109
３～４
Ｚ１
矩形
350x450
2.66x109
Ｚ２
矩形
400x450
3.04x109
Ｚ３
矩形
450x500
4.69x109
５～６
Ｚ１
矩形
350x450
2.66x109
Ｚ２
矩形
350x450
2.66x109
Ｚ３
矩形
400x450
3.04x109
７～８
Ｚ１
矩形
350x400
1.87x109
Ｚ２
矩形
350x400
1.87x109
Ｚ３
矩形
350x400
1.87x109
９
Ｚ１
矩形
300x350
1.07x109
Ｚ２
矩形
300x350
1.07x109
<二>、荷载计算（标准值）
2.1楼板的荷载计算（标准值）
1、顶层楼板的荷载计算（标准值）（单位：
KN/M2）
板块：
WB1、WB2、WB3、WB4、WB5
第九层WB6
隔热层：
25x0.02x1=0.5
面层：
0.5
0.5
防水层：
0.4
0.4
结构板重：
25x0.1=2.5
2.5
天花抹灰：
17x0.015=0.26
0.26
总恒荷载g：
0.5+0.5+0.4+2.5+0.255=4.16
0.5+0.4+2.5+0.255=3.66
活荷载q：
2.5
0.5
总荷载P：
（标准值）
4.155+2.5=6.66
3.655+0.5=4.16
2、标准层楼板的荷载计算（标准值）（单位：
KN/M2）
板块：
B2、B3、B7
B8、B9、B12
B6
面层：
0.5
0.5
0.5
结构板重：
25x0.1=2.5
2.5
2.5
底层抹灰：
17x0.015=0.26
0.26
0.26
总恒荷载g：
0.5+2.5+0.255=3.26
3.26
3.26
活荷载q：
2.5
1.5
2.0
总荷载P：
（标准值）
3.225+2.5=5.73
3.255+1.5=4.76
3.255+2=5.26
2.2顶层框架梁KL5荷载计算
2.2—1第九层框架梁KL5荷载计算
1、KL5—2荷载计算：
（1）均布荷载：
（KN/M）
梁自重：
25x0.4x0.2+0.02x0.4x17x2=2.27
WB6传荷载：
0.5x4.16x2.6=5.4
总荷载：
P=2.27+5.4=7.67①
（2）剪力：
（KN）
KL9—5荷载计算：
（KN/M）
梁自重：
25x0.4x0.2+0.02x0.4x17x2=2.27
KL9—5传来剪力：
F1=0.5x2.27=1.14KN②
同理，KL8—5传来剪力：
F2=1.14KN②
2.2—2第八层框架梁KL5荷载计算
1、框架梁KL5—2的荷载计算
（1）均布荷载：
（KN/M）
梁自重：
25x0.5x0.25+0.02x0.5x17x2=3.47
墙重：
19x0.12x2.2+17x0.02x2.2x2=5.70
WB1传荷载：
=a/l0=2/4.2=0.476
P12=（1—2x0.4762+0.4763）x6.66x4/2=8.65
总荷载：
P=3.47+5.70+8.65=17.82③
（2）剪力：
（KN）
KL9—4的荷载计算：
（KN/M）
梁自重：
25x0.5x0.25+0.02x0.5x17x2=3.47
女儿墙重：
19x１.２x0.12+0.5x1.2+17x0.02x1.2=3.75
WB1传荷载：
5/8x6.66x0.5x4=8.33
总荷载：
P=3.47+3.75+8.33=15.55
KL9—5的荷载计算：
（KN/M）
梁自重：
25x0.5x0.25+0.02x0.5x17x2=3.47
墙重：
19x2.2x0.18+17x0.02x2.2x2=9.02
总荷载：
P=3.47+9.02=12.49
KL8—4的荷载计算：
（KN/M）
梁自重：
25x0.5x0.25+0.02x0.5x17x2=3.47
WB1传荷载：
5/8x6.66x0.5x4=8.33
WB2传荷载：
5/8x6.66x0.5x4=8.33
总荷载：
P=3.47+8.33x2=20.13
KL8—5的荷载计算：
（KN/M）
梁自重：
25x0.5x0.25+17x0.02x0.5x2=3.47
WB3传荷载：
5/8x6.66x0.5x2.6=5.41
梯板传来荷载：
0.5x9.57x3=14.36
总荷载：
P=3.47+5.41+14.36=23.24
KL9—4传来剪力：
F1=0.5x15.55x4=31.10KN
KL9—5传来剪力：
F2=0.5x12.49x2.6=16.24KN
KL8—4传来剪力：
F3=0.5x20.13x4=40.26KN
KL8—5传来剪力：
F4=0.5x23.24x2.6=30.21KN
KL5—2左端剪力F=F1+F2=31.10+15.7=47.34KN④
KL5—2右端剪力F=F3+F4=40.26+30.21=70.47KN⑤
２、框架梁KL5—1的荷载计算（KN/M）
（1）均布荷载：
（KN/M）
梁自重：
25x0.5x0.25+0.02x0.5x17x2=3.47
WB2传恒载：
=a/l0=2/4.6=0.435
P2=（1—2x0.4352+0.0.4353）x6.66x４/2=9.38
WB3传恒载：
=a/l0=1.3/4.6=0.283
P3=（1—2x0.2832+0.0.2833）x6.66x2.6/2=7.47
总荷载：
P=3.47+9.38+7.47=20.32⑥
（2）剪力：
（KN）
KL7—4的荷载计算：
（KN/M）
梁自重：
25x0.5x0.25+0.02x0.5x17x2=3.47
WB2传荷载：
5/8x6.66x0.5x4=8.33
WB4传荷载：
0.5x6.66x4=13.32
总荷载：
P=3.47+8.33+13.32=25.12
KL7—5的荷载计算：
（KN/M）
梁自重：
25x0.5x0.25+0.02x0.5x17x2=3.47
WB3传荷载：
5/8x6.66x0.5x2.6=5.41
WB5传恒载：
=a/l0=0.75/2.6=0.288
P5=（1—2x0.2882+0.0.2883）x6.66x1.5/2=4.29
总荷载：
P=3.47+5.41+4.29=13.17
KL7—4传来剪力：
F1=0.5x25.12x4=50.24KN
KL7—5传来剪力：
F2=0.5x13.17x2.6=17.12KN
KL5—1右端剪力：
F=F1+F2=50.24+17.12=67.36⑦
３、框架梁KL5—P的荷载计算（kN/M）
（1）均布荷载：
（KN/M）
梁自重：
25x0.5x0.25+0.02x0.5x17x2=3.47
WB5传恒载：
5/8x6.66x1.5/2=3.12
总荷载：
P=3.47+3.12=6.59⑧
（2）剪力：
（KN）
Ｌ１－４的荷载计算：
（KN/M）
梁自重：
25x0.2x0.4+17x0.02x0.4x2=2.27
女儿墙重：
１.２x0.12x19x0.5x1.2+17x0.02x1.2=3.75
WＢ4传荷载：
０.５x6.66x1.5=5.00
总荷载：
Ｐ＝2.27+3.75+5=11.02
Ｌ１－5的荷载计算：
（KN/M）
梁自重：
25x0.2x0.4+17x0.02x0.4x2=2.27
女儿墙重：
１.２x0.12x19x0.5x1.2+17x0.02x1.2=3.75
WＢ5传恒载：
=a/l0=0.75/2.6=0.288
P5=（1—2x0.2882+0.2883）x6.66x1.5/2=4.29
总荷载：
Ｐ＝2.27+3.75+4.29=10.31
L1—4传来剪力：
F1=0.5x11.02x4=22.04KN
L1—5传来剪力：
F2=0.5x10.31x2.6=13.40KN
KL5—P右端剪力：
F=F1+F2=22.04+13.40=35.44KN⑨
2.3标准层框架梁KL5荷载计算
1、KL5—2的荷载计算（kN/M）
（1）、均布荷载：
梁自重：
25x0.5x0.25+0.02x0.5x17x2=3.47
墙重：
19x0.18x2.8+17x0.02x2.8x2=10.48
板B12传荷载：
=a/l0=0.476
P12=（1—2x0.4762+0.4763）x4.76x4/2=6.18
总荷载：
P=3.47+10.48+6.18=20.13⑩
（2）剪力：
（KN）
TL荷载计算：
（KN/M）
TL自重：
25x0.2x0.4+17x0.02x0.4x2=2.27
平台板传来恒载：
0.5x4.76x2.6=6.19
梯板传来荷载：
0.5x9.57x3=14.36
总荷载：
P=2.27+6.19+14.36=22.82
KL9—4的荷载计算：
（KN/M）
梁自重：
25x0.5x0.25+0.02x0.5x17x2=3.47
墙重：
19x0.18x2.8+17x0.02x2.8x2=10.48
B12传荷载：
5/8x4.76x0.5x4=5.95
总荷载：
P=3.47+10.48+5.95=19.90
KL9—5的荷载计算：
（KN/M）
梁自重：
25x0.5x0.25+0.02x0.5x17x2=3.47
墙重：
19x2.8x0.18+17x0.02x2.8x2=10.48
总荷载：
P=3.47+10.48=13.95
KL8—4的荷载计算：
（KN/M）
梁自重：
25x0.5x0.25+0.02x0.5x17x2=3.47
B12传荷载：
5/8x4.76x0.5x4=5.95
B8传荷载：
0.5x4.76x4=9.52
总荷载：
P=3.47+5.95+9.52=18.94
KL8—5的荷载计算：
（KN/M）
梁自重：
25x0.5x0.25+17x0.02x0.5x2=3.47
Ｂ9传恒载：
=a/l0=0.75/2.6=0.288
P9=（1—2x0.2882+0.2883）x4.76x1.5/2=3.07
梯板传来荷载：
0.5x9.57x3=14.36
总荷载：
P=3.47+3.07+14.36=20.90
梯梁TL传来剪力：
F=0.5x22.82x2.6=29.67KN
KL9—4传来剪力：
F1=0.5x19.90x4=39.80KN
KL9—5传来剪力：
F2=0.5x13.95x2.6=18.14KN
KL8—4传来剪力：
F3=0.5x18.94x4=37.88KN
KL8—5传来剪力：
F4=0.5x20.90x2.6=27.17KN
KL5—2左端剪力F=F1+F2=39.80+18.14=57.94KN
KL5—2右端剪力F=F3+F4=37.88+27.17=65.05KN
2、KL5—1的荷载计算
（1）均布荷载：
（KN/M）
KL5—1左端：
梁自重：
25x0.5x0.25+0.02x0.5x17x2=3.47
墙重：
0.18x（1.5x2.8—1.1x2.1）x19/4+0.45x2.1=2.56
板B9传恒载：
5/8x4.76x0.5x1.5=2.23
总荷载：
P=3.47+2.56+2.56+2.23=8.26
KL5—1右端
梁自重：
25x0.5x0.25+0.02x0.5x17x2=3.47
墙重：
0.12x（3.1x2.8—1.1x2.1）x19/4+0.2x2.1
+0.02x（3.1x2.8—1.1x2.1）x17x2/4=5.12
B6传荷载：
5/8x5.26x0.5x3.1=5.10
B7传恒载：
=a/l0=1.3/3.1=0.419
P7=（1—2x0.4192+0.4193）x5.73x2.6/2=5.37
总荷载：
P=3.47+5.12+5.10+5.37=19.06
（2）剪力：
L3—1的荷载计算：
（KN/M）
梁自重：
25x0.2x0.4+17x0.02x0.4x2=2.27
墙重：
0.12x（4x2.8—0.9x2.0）x19/4
+0.02x（4x2.8—0.9x2.0）x17x2/4=6.96
B8传荷载：
0.5x4.76x4=9.52
B6传荷载：
=a/l0=1.55/4=0.3875
P7=（1—2x.38752+0.38753）x5.26x3.1/2=6.18
总荷载：
P=2.27+6.96+9.52+6.18=24.93
L3—2的荷载计算：
（KN/M）
梁自重：
25x0.2x0.4+17x0.02x0.4x2=2.27
墙重：
0.18x（2.6x2.8—1.5x1.9）x19/4+0.4x1.9
+0.02x（2.6x2.8—1.5x1.9）17x2/4=5.30
B7传荷载：
5/8x5.73x0.5x2.6=4.66
Ｂ9传恒载：
=a/l0=0.75/2.6=0.288
P9=（1—2x0.2882+0.2883）x4.76x1.5/2=3.07
总荷载：
P=2.27+5.30+4.66+3.07=15.30
KL7—4的荷载计算：
（KN/M）
自重：
25x0.5x0.25+0.02x0.5x17x2=3.47
墙重：
0.18x（4x2.8—1.8x1.9）x19/4+0.4x1.9
+0.02x（4x2.8—1.8x1.9）17x2/4=7.97
B6传荷载：
=a/l0=1.55/4=0.3875
P6=（1—2x.38752+0.38753）x5.26x3.1/2=6.18
B2传荷载：
0.5x5.73x4=11.46
总荷载：
P=3.47+7.97+6.18+11.46=29.08
KL7—5的荷载计算：
（KN/M）
梁自重：
25x0.5x0.25+0.02x0.5x17x2=3.47
B7传荷载：
5/8x5.73x0.5x2.6=4.66
B3传载：
=a/l0=0.75/2.6=0.288
P5=（1—2x0.2882+0.0.2883）x5.73x1.5/2=3.69
总荷载：
P=3.47+4.66+3.69=11.82
L3—１传来剪力：
F1=0.5x24.93x4=49.86KN
L3—２传来剪力：
F2=0.5x15.30x2.6=19.89KN
KL5—1跨中剪力：
F=F1+F2=49.86+19.89=69.75
KL7—4传来剪力：
F3=0.5x29.08x4=58.16KN
KL7—5传来剪力：
F4=0.5x11.82x2.6=15.37KN
KL5—1右端剪力：
F=F3+F4=58.16+15.37=73.53
３、框架梁KL5—P的荷载计算（kN/M）
（1）均布荷载：
（KN/M）
梁自重：
25x0.5x0.25+0.02x0.5x17x2=3.47
B3传恒载：
5/8x5.73x1.5/2=2.69
总荷载：
P=3.47+2.69=6.16
（2）剪力：
（KN）
Ｌ１－４的荷载计算：
（KN/M）
梁自重：
25x0.2x0.4+17x0.02x0.4x2=2.27
女儿墙重：
１.２x0.12x19x0.5x1.2+17x0.02x1.2=3.75
Ｂ2传荷载：
０.５x5.73x1.5=4.30
总荷载：
Ｐ＝2.27+3.75+4.30=10.32
Ｌ１－5的荷载计算：
（KN/M）
梁自重：
25x0.2x0.4+17x0.02x0.4x2=2.27
女儿墙重：
１.２x0.12x19x0.5x1.2+17x0.02x1.2=3.75
Ｂ3传恒载：
=a/l0=0.75/2.6=0.288
P3=（1—2x0.2882+0.2883）x5.73x1.5/2=3.69
总荷载：
Ｐ＝2.27+3.75+3.69=9.31
L1—4传来剪力：
F1=0.5x0.32x4=20.64KN
L1—5传来剪力：
F2=0.5x9.31x2.6=12.10KN
KL5—P右端剪力：
F=F1+F2=20.64+12.10=32.74KN
（⑤轴框架竖向荷载内力见图见CAD图）
《三》竖向荷载的内力计算
3.1主梁，柱的的线刚度
⑤轴框架梁、柱线刚度计算表
构件
构件
位置
截面
Bxh/m2
跨（高）度l（h）/m
截面惯性矩I0
杆件线刚度ib=EcI/lic=EcI0/h
线刚度相对值
梁
ED梁
0.25x0.5
4.2
3.9x103
9.29x10—4Ec
2.17
DB梁
0.25x0.5
4.6
5.2x109
1.13x10—3Ec
2.64
梯屋柱
E柱
300x350
2.5
1.07x109
4.28x10—4Ec
1
D柱
300x350
2.5
1.07x109
4.28x10—4Ec
1
顶层柱
E柱
350x400
3.3
1.87x109
5.67x10—4Ec
1.32
D柱
350x400
3.3
1.87x109
5.67x10—4Ec
1.32
B柱
350x400
3.3
1.87x109
5.67x10—4Ec
1.32
标准层柱
E柱
350x450
3.3
2.66x109
8.06x10—4Ec
1.88
D柱
400x450
3.3
3.04x109
9.21x10—4Ec
2.15
B柱
450x500
3.3
4.69x109
1.42x10—3Ec
3.32
底层柱
E柱
400x500
4.3
4.17x109
9.70x10—4Ec
2.27
D柱
450x500
4.3
4.69x109
1.09x10—3Ec
2.55
B柱
500x550
4.3
6.93x109
1.61x10—3Ec
3.76
3.2主梁，柱的的分配系数（
）
如底层：
（分配系数和固端弯矩见CAD图）
（弯矩的分配与传递的计算过程以及分配与传递后的弯矩图，剪力图和轴力图都见与CAD）
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