毕业设计之框架结构.doc

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摘要 3
第1章 工程概况 4
1.1基本资料 4
1.2墙体 4
1.3屋面做法 4
1.4楼面做法 5
1.5窗 5
第2章 建筑设计 6
2.1结构计算简图 6
2.2梁柱尺寸 7
2.2.1框架梁尺寸初步确定 7
2.2.2框架柱尺寸初步确定 7
2.3材料强度等级 8
第3章 荷载计算 9
3.1横载，活载计算 10
3.1.1屋面框架梁线荷载标准值 10
3.1.2楼面框架梁线荷载标准值 11
3.1.3屋面框架节点集中荷载标准值 12
3.1.4楼面框架节点集中荷载标准值 13
3.2风荷载计算 14
3.3地震作用计算 15
3.3.1建筑物总重力荷载代表值Gi的计算 15
3.3.2刚度和自振周期计算 17
3.3.3地震作用计算 18
第4章 内力计算 20
4.1恒载作用下的框架内力 20
4.1.1弯矩分配系数 20
4.1.2横梁固端弯矩 21
4.1.3内力计算 22
4.2活荷载作用下的框架内力 28
4.2.1固端弯矩 28
4.2.2内力计算 28
4.3风荷载作用下的内力计算 33
4.4 地震作用下的位移和横向框架的内力计算 38
第5章 内力组合 41
5.1弯矩调幅计算 41
5.2内力组合计算 42
5.2.1横向框架梁内力组合 43
5.2.2横向框架柱内力组合 48
第6章 梁、柱配筋计算 54
6.1梁配筋 54
6.1.1梁受弯承载力计算 56
6.1.2梁受剪承载力计算 60
6.2柱配筋 64
6.2.1框架柱正截面压弯承载力计算（|Mmax|） 66
6.2.2框架柱正截面压弯抗震验算（|Mmax|） 69
6.2.3框架柱正截面压弯承载力计算（|Nmin|） 72
6.2.4框架柱正截面压弯抗震验算（|Nmin|） 75
6.2.5框架柱正截面压弯承载力计算（|Nmax|） 78
6.2.6框架柱正截面压弯抗震验算（|Nmax|） 81
第7章 基础设计 84
7.1 荷载计算 84
7.2 确定基础底面积 85
9.3 基础结构设计 86
9.3.1荷载设计值 86
9.3.2 A柱配筋计算 86
7.3.2 B-C柱配筋计算 87

摘要
本设计为郑州市某办公楼设计。建筑地点位于河南郑州市，总建筑面积4147m2，建筑高度为24米。建筑物设计使用年限为50年。防火等级为二级。
本办公楼平面形状为规则矩形，共六层。采用框架承重体系，抗震等级为三级。
本设计对于在水平荷载作用下的结构受力情况采用了“D”值法进行分析，对于竖向荷载采用了分层法等简化计算方法。在设计中运用PKPM软件对设计结果进行了验证。并应用了word,excel,AutoCAD，天正等软件，减少了许多工作量，大大提高了设计的速度和计算的精度。
本设计建筑物位于7度抗震区，场地类别为II类场地，建筑高度≦30m,抗震等级为三级，通过一些构造要求和设计要求，来提高结构的延性和耗能能力。

关键词：框架结构；抗震设计；

第1章 工程概况
本工程为某办公楼设计，要求采用钢筋混凝土框架结构，内廊式建筑，建筑面积4000m2左右，6层。
层高为3.9-4.5m,其中首层设置服务厅2个，各约100平米；其他区域设为值班室和办公室等。二层为中心办公室，设有主任室、书记室、副主任室、各科室、小会议室、接待室等；三层、四层为办公室，包括敞开式大办公室，普通办公室、休息室等；六层为多功能会议室、接待室、阅览室、活动室、展览室等。
1.1基本资料
1.工程所在地：郑州
2.建筑面积：总建筑面积4147m2，
建筑层数: 6层
建筑高度：24.6米
3.建筑耐久等级:二级
4.建筑耐火等级:一级
5.抗震设防烈度:7度
6.基本风压: 0.45，基本雪压:0.40。
7.建筑场地类别:II类场地土
8.地质资料：20m以上为轻亚粘土，f=180kPa,地下水位深18m。
1.2墙体
1.外墙采用空心砖加保温板，内纵墙采用粉煤灰轻渣空心砌块，内隔墙采用双面抹灰条隔板。
2.内墙为240mm厚，粉刷混合砂浆底，纸筋灰面。
3.外墙为370mm厚，粉刷为1:3水泥砂浆底，陶瓷锦砖贴面。
1.3屋面做法
120mm钢筋混凝土现浇板，砂子灰板条顶棚，20mm厚1:20水泥砂浆找平，100mm厚1:2水泥砂浆找坡，20mm厚聚苯乙烯保温板，三毡四油铺小石子法防水层。
本设计采用不上人屋面,屋顶上设置0.95m的女儿墙
1.4楼面做法
120mm钢筋混凝土现浇板，20mm石灰砂浆抹底，水磨石面层。
1.5窗
窗口面积大小主要根据房间的使用要求、房间面积及当地日照情况来考虑，设计时可根据窗地面积比进行窗口面积的估算，对于本设计考虑窗地面积比为1/6—1/8，所以对于一个计算单元6m×6m，窗户面积大致为4.5m~6m，取窗户为2个2000mm×1500mm。

第2章 建筑设计
柱子埋深1.2m，柱下端固定于基础。室内外高差为0.6m，建筑设计底层层高4.5m，二-六层层高3.9m，所以底层柱高1.2+0.6+4.5=6.3m，其他层柱高3.9m。
纵向柱距为6.0m，横向三跨跨度分别为 6.0，2.4m，6.0m。本设计边跨（AB、CD跨）为双向板，中跨（BC跨）为单向板。
2.1结构计算简图

图2.1建筑平面布置图

图2.2计算简图
2.2梁柱尺寸
2.2.1框架梁尺寸初步确定
主梁设计：h=(1/15～1/10)l0，b=(1/3～1/2)h
次梁设计：h=(1/18～1/12)l0，b=(1/3～1/2)h
梁尺寸确定（表2.1）

主梁

次梁

横向

纵向

边跨
中跨

跨度（mm)
6000
2400
6000
6000
尺寸（b*h）
300*600
200*400
300*600
200*500
2.2.2框架柱尺寸初步确定
框架柱采用C30混凝土，fc=14.3N/mm2
框架抗震等级为三级，μ=0.85
中柱：

边柱：

角柱：

取中柱轴力。本设计中柱采用正方形截面

取
2.3材料强度等级
混凝土：均采用C30级。
钢筋直径：梁、柱受力钢筋采用HRB335钢筋，板受力钢筋采用HPB235钢筋，基础受力钢筋采用HRB335钢筋，构造钢筋及箍筋采用HPB235钢筋。

第3章 荷载计算
按受力特点，混凝土楼盖中的周边支撑板可分为单向板和双向板，为单向板，为双向板，双向板按塑性绞线法计算。

图3.1双向板荷载传递方式
楼面荷载可以近似认为是沿斜向塑性铰线45度传播，沿短跨方向的支撑梁承受板面传来的三角形分布荷载；沿长跨方向的支撑梁承受板面传来的梯形分布荷载。在计算中我们把将梯形分布荷载及三角形分布荷载，化为等效均布荷载。

图3.2 分层法计算简图

三角形换成等效均布荷载的计算公式：
梯形换成等效均布荷载的计算公式：，其中；（l1、l2分别为短跨与长跨的计算跨度）
3.1横载，活载计算

图3.3 恒载图 图3.4 活载图
3.1.1屋面框架梁线荷载标准值
1）恒载
屋面恒载标准值
三毡四油卷材防水铺小石子
0.4 kN/m2
20mm厚1:2水泥砂浆
0.02×20=0.44 kN/m2
100mm厚1:2水泥砂浆找坡
0.1×10=1.00 kN/m2
20mm厚聚苯乙烯保温层
0.32 kN/m2
120mm厚现浇钢筋混凝土楼
0.12×25=3.00 kN/m2
砂子灰板条顶棚
0.55 kN/m2
屋面恒载总计
∑=5.67 kN/m2

梁自重
边跨AB、CD跨
0.3×0.6×25=4.5 kN/m
梁侧粉刷
2×（0.6-0.12）×0.02×17=0.33 kN/m
边跨梁自重总计
4.83kN/m
中跨BC跨
0.2×0.4×25=2.0 kN/m
梁侧粉刷
2×（0.4-0.12）×0.02×17=0.19 kN/m
中跨梁自重总计
∑=2.19kN/m
则作用在屋面框架梁上的恒载线荷载标准值为：
梁自重：g6AB1=g6CD1=4.83 kN/m，g6BC1=2.19 kN/m
板传来的梯形荷载：g6AB2=g4CD2=15.14 kN/m，g6BC2=0 kN/m
2）活载
作用在屋面框架梁上的活载线荷载标准值为：
qAB=q6CD=1.34 kN/m，q6BC=0 kN/m
3.1.2楼面框架梁线荷载标准值
1）恒载
楼面恒载标准值
水磨石地面
0.65 kN/m2
20mm厚水泥砂浆找平
0.02×20=0.4 kN/m2
120mm厚现浇钢筋混凝土楼板
0.04×14=0.56 kN/m2
砂子灰板条顶棚
0.55 kN/m2
楼面恒载总计
∑=4.60 kN/m2

梁＋墙自重
边跨（AB、CD跨）框架梁自重
4.83kN/m
边跨填充墙自重
0.24×（3.9-0.6）×8=6.34kN/m
填充墙粉刷
2×17×0.02×（3.9-0.6）=2.24kN/m
边跨梁＋墙自重总计
∑=13.41 kN/m
中跨梁＋墙自重总计
∑=2.19kN/m
作用在楼面层框架梁上的恒载线荷载标准值为：
梁及梁上填充墙自重：gAB1=gCD1=13.41 kN/m，gBC1=2.19 kN/m
板传来的荷载：gAB2=gCD2=12.28 kN/m，gBC2=0 kN/m
2)活载
作用在楼面框架梁上的活载线荷载标准值为：
qAB=qCD=5.34 kN/m，q4BC=0 kN/m
3.1.3屋面框架节点集中荷载标准值

图3.5 框架节点受力示意图
1）恒载
纵梁自重
0.3×0.6×25×6=27kN
粉刷
2×(0.6-0.12)×0.02×6×17=1.96kN
边柱连系梁传来屋面恒荷载
2×0.5×3×1.5×5.67=25.52 kN
次梁自重
0.2×0.5×25×6×25=15 kN
次梁粉刷
0.02×（0.5-0.12）×6/2×17=0.78 kN
次梁传来屋面恒荷载
0.5×（6+3）×1.5×5.76=38.27 kN
0.95m高女儿墙
0.95×6×0.24×8=10.94 kN
女儿墙粉刷
2×0.95×6×0.02×17=3.88kN
顶层边节点集中荷载
G6A=G6D=123.35 kN
纵梁自重
27 kN
粉刷
1.96 kN
中柱连系梁传来屋面自重
25.52+6×1.2×5.67=66.34 kN
次梁自重
15 kN
次梁粉刷
0.78 kN
次梁传来屋面恒荷载
38.27 kN
顶层中间节点集中荷载
G6B=G6C=149.35 kN
2）活载QA=QD=2.81 kN
QB=QC=6.41 kN
3.1.4楼面框架节点集中荷载标准值
1）恒载
边柱连系梁自重
27 kN
粉刷
1.96 kN
边柱连系梁传来屋面恒荷载
2×0.5×3×1.5×4.6=20.7 kN
次梁自重
15 kN
次梁粉刷
0.78 kN
次梁传来楼面恒荷载
0.5×(6+3) ×1.5×4.6=31.05 kN
框架柱自重
0.6×0.6×3.9×27=37.91 kN
填充墙自重
（6×3.3-2×2×1.5）×0.37×8=40.84 kN
墙面粉刷
2×（3.3×6-2×1.5×2）×0.02×17=9.38 kN
钢窗自重
2×2×1.5×0.4=2.40 kN
中间层边节点集中荷载
GA=GD=187.02 kN

中柱连系梁自重
27 kN
粉刷
1.96 kN
中柱连系梁传来屋面自重
20.7+6×1.2×4.6=53.82 kN
次梁自重
15 kN
次梁粉刷
0.78 kN
次梁传来楼面自重
31.05 kN
框架柱自重
37.91 kN
填充墙自重
3.3×6×0.24×8=38.02 kN
墙面粉刷
2×3.3×6×0.02×17=13.46 kN
中间层中节点集中荷载
GB=GC=219.00 kN
2）活载QA=QD=11.25 kN
QB=QC=29.25 kN
3.2风荷载计算
已知基本风压ωO=0.45kN/m2，地面粗糙度属B类，按荷载规范：

风载体形系数μs：迎风面为0.8，背风面为-0.5，所以μs=1.3。
因结构高度H=24.6m＜30m（从室外地面算起），取风振系数βZ=1.0。
风荷载计算（表3.1）
层次
βZ
μS
Z(m)
μZ
ωO(kN/m2)
面积A(m2)
Pi(kN)
6
1
1.3
24.6
1.33
0.45
29.1
22.64
5
1
1.3
20.7
1.26
0.45
23.4
17.23
4
1
1.3
16.8
1.18
0.45
23.4
16.15
3
1
1.3
12.9
1.08
0.45
23.4
14.78
2
1
1.3
9.0
1.00
0.45
23.4
13.69
1
1
1.3
5.1
1.00
0.45
30.6
17.90

图3.6 风荷载

3.3地震作用计算
3.3.1建筑物总重力荷载代表值Gi的计算
1）集中于6层处的质点重力荷载代表值G6：
50%雪载：
0.5×0.4×48×14.4=138.24 Kn
屋面恒载：
5.67×48×14.4=3919.10 kN
横梁：
(4.83×12+2.19×2.4) ×9=568.94 kN
纵梁：
4.83×48×4=927.36 kN
次梁：
2.76×12×8=264.96 kN
女儿墙：
2.47×(48+14.4) ×2=308.26 kN
柱重：
(0.6×0.6×27×1.95×36=682.34 kN
外墙：
1/2×1260.48=630.24 kN
内墙
1/2×917.36=458.68 kN

G6=7898.12kN
2）集中于5层处的质点重力荷载代表值G5：
50%楼面活载：
0.5×（2.5×108+2.0×565.2）=700.2 kN
楼面恒载：
4.6×48×14.4=3179.52 kN
横梁：
568.94 kN
纵梁：
927.36 kN
次梁：
264.96 kN
柱重：
1064.68 kN
外墙：
630.24×2=1260.48 kN
内墙：
458.68×1/2×1259.05=1088.21 kN

G5=9278.54 kN
3）集中于4层处的质点重力荷载代表值G4：
50%楼面活载：
0.5×（2.5×151.2+2.0×522）=711 kN
楼面恒载：
3179.52 kN
横梁：
568.94 kN
纵梁：
927.36 kN
次梁：
264.96 kN
柱重：
1064.68 kN
外墙：
1260.48 kN
内墙：
1259.05 kN

G4=9235.99 kN
4）集中于3层处的质点重力荷载代表值G3：
50%楼面活载：
711 kN
楼面恒载：
3179.52 kN
横梁：
568.94 kN
纵梁：
927.36 kN
次梁：
264.96 kN
柱重：
1064.68 kN
外墙：
1260.48 kN
内墙：
1259.05 kN

G3=9235.99 kN
5）集中于2层处的质点重力荷载代表值G2：
50%楼面活载：
711 kN
楼面恒载：
3179.52 kN
横梁：
568.94 kN
纵梁：
927.36 kN
次梁：
264.96 kN
柱重：
1064.68 kN
外墙：
1260.48 kN
内墙：
0.5×1259.05+0.5×1324.56=1291.81 kN

G2=9268.75 kN
6）集中于1层处的质点重力荷载代表值G1：
50%楼面活载：
711 kN
楼面恒载：
3179.52 kN
横梁：
568.94 kN
纵梁：
927.36 kN
次梁：
264.96 kN
柱重：
0.5×1064.68+0.5×1574.64=1319.66 kN
外墙：
0.5×1260.48+0.5×1553.55=1407.02 kN
内墙：
0.5×1324.56+0.5×1441.54=1383.05 kN

G1=9761.51 kN

图3.7重力荷载代表值示意图
3.3.2刚度和自振周期计算
本设计为现浇楼盖，则
边框架梁：I=1.5I0，EcI=1.5EcI0
中框架梁：I=2.0I0，EcI=2.0EcI0
I0—框架梁按矩形截面计算的截面惯性矩。
横梁、柱线刚度（表3.2）
杆件
截面尺寸
EC(kN/mm2)
I0(mm4)
I(mm4)
L(mm)
i=ECI/L(kN·mm)
相对刚度
B(mm)
H(mm)
边框架梁1
300
600
30
5.4×109
8.1×109
6000
4.05×107
4.05
边框架梁2
200
400
30
1.07×109
1.6×109
2400
2.00×107
2.00
中框架梁1
300
600
30
5.4×109
10.8×109
6000
5.4×107
5.40
中框架梁2
200
400
30
1.07×109
2.14×109
2400
2.68×107
2.68
中层框架柱
600
600
30
10.8×109

3900
8.31×107
8.31
底层框架柱
600
600
30
10.8×109

6300
5.14×107
5.14

框架柱横向侧移刚度D值（表3.3）
项目
K=∑iC/2iZ
(一般层)
αC=K/(2+K)
(一般层)
D=αC·iZ·
(12/h2)
(kN/mm)
根数
层
柱类型及截面
K=∑iC/iZ
(底层)
αC=(0.5+K)/(2+K)(底层)
2~6层
边框架边柱
0.49
0.20
13.11
4
边框架中柱
0.73
0.27
17.70
4
中框架边柱
0.65
0.25
16.39
14
中框架中柱
0.97
0.33
21.64
14
底层
边框架边柱
0.79
0.46
7.15
4
边框架中柱
1.18
0.53
8.24
4
中框架边柱
1.05
0.51
7.93
14
中框架中柱
1.57
0.58
9.01
14
底层：∑D=(7.15+8.24)×4+(7.93+9.01)×14=298.72 kN/mm
2~6层：∑D=(13.11+17.70)×4+(16.39+21.64)×14=655.66 kN/mm
框架自振周期的计算：
框架顶点假象水平位移Δ计算表（表3.4）
层
Gi(kN)
∑Gi(kN)
∑D(kN/mm)
层间相对位移
总位移Δ(mm)
6
7898.12
7898.12
655.66
12.05
384.45
5
9278.54
17176.66
655.66
26.05
372.40
4
9235.99
26412.65
655.66
40.28
346.21
3
9235.99
35648.64
655.66
54.37
305.92
2
9268.75
44917.39
655.66
68.51
251.55
1
9761.51
54678.90
298.72
183.04
183.04
则自振周期为：

对于框架，考虑结构非承重砖墙影响的折减系数取0.6。
3.3.3地震作用计算
本工程设防烈度7度、Ⅱ类场地土，设计地震分组为第一组，查《建筑抗震设计规范》特征周期Tg=0.35s，αmax=0.12。

结构等效总重力荷载：
，
还要考虑顶部附加地震作用：
框架横向水平地震作用标准值为：
结构底部：

楼层地震作用和地震剪力标准值计算表（表3.5）
层
Hi(m)
Gi(kN)
GiHi
Fi
楼层剪力Vi(kN)
6
25.8
7898.12
203771.50
688.16
688.16
5
21.9
9278.54
203200.03
686.23
1374.38
4
18.0
9235.99
166247.82
561.43
1935.82
3
14.1
9235.99
130227.46
439.79
2375.61
2
10.2
9268.75
94541.25
319.27
2694.88
1
6.3
9761.51
61497.51
207.68
2902.57

图3.8 地震作用
横向水平地震作用下的位移验算（表3.6）
层
Vi（kN）
∑D（kN/mm）
Δui(mm）
hi(m）
Qc=Δui/hi
[θ]
6
76.46
72.85
　1.05
　3.9
1/3715
1/550
5
152.71
72.85
　2.01
　3.9
1/1860
1/550
4
215.09
72.85
　2.95
　3.9
1/1320
1/550
3
263.96
72.85
　3.62
　3.9
1/1076
1/550
2
299.43
72.85
　4.11
　3.9
1/948
1/550
1
322.51　
33.19　
　9.72
　6.3
1/648
1/550

第4章 内力计算
4.1恒载作用下的框架内力
4.1.1弯矩分配系数
框架为对称结构，取一半框架进行简化计算。

图4.1竖向荷载内力计算简图
各节点的分配系数（表4.1）
层次
节点
相对线刚度
相对线刚度总和
分配系数
左梁
右梁
上柱
下柱
左梁
右梁
上柱
下柱
屋顶
A

5.4

7.84
13.24

0.41

0.59
B
5.4
2.68

7.84
15.92
0.34
0.17

0.49
3~6层
A

4.5
7.84
7.84
21.08

0.26
0.37
0.37
B
5.4
2.68
7.84
7.84
23.76
0.23
0.11
0.33
0.33
2层
A

5.4
7.84
5.14
18.32

0.29
0.43
0.28
B
5.4
2.68
7.84
5.14
21.06
0.26
0.13
0.37
0.24
4.1.2横梁固端弯矩
1）屋顶横梁
g边=g6AB1+g6AB2=4.83+15.14=19.97 kN/m
g中=g6BC1=2.19 kN/m

1）2~6层横梁
g边=gAB1+gAB2=13.41+12.28=25.69 kN/m
g中=gBC1=2.19 kN/m

4.1.3内力计算
 采用分层法计算内力
屋顶：

3~6层：

2层：

将各层分层法得到的弯矩图叠加，可得整个框架结构在恒载作用下的弯矩图。叠加后框架结构各节点弯矩并不一定达到平衡，可将节点不平衡弯矩再分配一次进行修正。调整后弯矩图：
图4.2恒载作用下弯矩图(kN·m)
恒载作用下AB跨梁端剪力（kN）（表4.2）
层
q(kN/m)
l(m)
MAB(kN·m)
MBA(kN·m)
∑Mik/l
VA=ql/2-∑Mik/l
VB=-(ql/2+∑Mik/l)
屋顶
19.97
6
-47.09
53.12
1.01
58.90
-60.92
6
25.69
6
-70.94
73.30
0.39
76.68
-77.46
5
25.69
6
-70.03
72.76
0.46
76.61
-77.53
4
25.69
6
-70.03
72.76
0.46
76.61
-77.53
3
25.69
6
-70.54
73.07
0.42
76.65
-77.49
2
25.69
6
-66.01
69.36
0.56
76.51
-77.63

恒载作用下BC跨梁端剪力（kN）（表4.3）
层
q(kN/m)
l(m)
VB=ql/2
Vc=-ql/2
屋顶　
2.19
　2.4
　2.63
　-2.63
　6
2.19
　2.4
　2.63
　-2.63
　5
2.19
　2.4
　2.63
　-2.63
　4
2.19
　2.4
　2.63
　-2.63
　3
2.19
　2.4
　2.63
　-2.63
　2
2.19
　2.4
　2.63
　-2.63

恒载作用下AB跨跨中弯矩（kN·m）（表4.4）
层
q(kN/m)
l(m)
VA
MAB(kN·m)
Mm=VAl/2+MAB-ql2/8
屋顶
19.97
6
58.90
-47.09
39.75
6
25.69
6
76.68
-70.94
43.50
5
25.69
6
76.61
-70.03
44.20
4
25.69
6
76.61
-70.03
44.20
3
25.69
6
76.65
-70.54
43.81
2
25.69
6
76.51
-66.01
47.92

恒载作用下柱轴力（kN）（表4.5）
层
边柱（A轴）
中柱（B轴）

横梁
纵向
柱重
柱轴力
横梁
纵向
柱重
柱轴力

端部剪力
荷载

端部剪力
荷载

6
柱顶
58.90
123.35
37.91
182.25
63.55
149.35
37.91
212.90

柱底

220.16

250.81
5
柱顶
76.68
187.02
37.91
483.86
80.09
219.00
37.91
549.90

柱底

521.77

587.81
4
柱顶
76.61
187.02
37.91
785.40
80.16
219.00
37.91
886.97

柱底

823.31

924.88
3
柱顶
76.61
187.02
37.91
1086.94
80.16
219.00
37.91
1224.04

柱底

1124.85

1261.95
2
柱顶
76.65
187.02
37.91
1388.52
80.12
219.00
37.91
1561.07

柱底

1426.43

1598.98
1
柱顶
76.51
187.02
61.24
1689.96
80.26
219.00
61.24
1898.24

柱底

1751.20

1959.48

图4.3恒载作用下梁剪力、柱轴力图(kN)
4.2活荷载作用下的框架内力

图4.4竖向荷载内力计算简图
4.2.1固端弯矩
1）屋顶横梁
g边=1.34 kN/m

1）2~6层横梁
g边5.34 kN/m

4.2.2内力计算
 采用分层法计算内力
屋顶：

3~6层

2层：

将各层分层法得到的弯矩图叠加，可得整个框架结构在恒载作用下的弯矩图。叠加后框架结构各节点弯矩并不一定达到平衡，可将节点不平衡弯矩再分配一次进行修正。调整后弯矩图：

图4.5活载作用下弯矩图(kN·m)

活载作用下AB跨梁端剪力（kN）(表4.6)
层
q(kN/m)
l(m)
MAB(kN·m)
MBA(kN·m)
∑Mik/l
VA=ql/2-∑Mik/l
VB=-(ql/2+∑Mik/l)
屋顶
1.34
6
-3.79
4.02
0.038
3.98
-4.06
6
5.34
6
-14.30
14.79
0.082
15.94
-16.10
5
5.34
6
-14.63
15.07
0.073
15.95
-16.09
4
5.34
6
-14.63
15.07
0.073
15.95
-16.09
3
5.34
6
-14.74
15.13
0.065
15.96
-16.09
2
5.34
6
-13.74
14.38
0.107
15.91
-16.13

活载作用下BC跨梁端剪力（表4.7）
层
q(kN/m)
l(m)
VB=ql/2
Vc=-ql/2
屋顶
0
2.4
0
0
6
0
2.4
0
0
5
0
2.4
0
0
4
0
2.4
0
0
3
0
2.4
0
0
2
0
2.4
0
0

活载作用下AB跨跨中弯矩（kN·m）（表4.8）
层
q(kN/m)
l(m)
VA
MAB(kN·m)
Mm=VAl/2+MAB-ql2/8
屋顶
1.34
6
3.98
-3.97
2.12
6
5.34
6
15.94
-14.30
9.49
5
5.34
6
15.95
-14.63
9.19
4
5.34
6
15.95
-14.63
9.19
3
5.34
6
15.96
-14.74
9.11
2
5.34
6
15.91
-13.74
9.96

活载作用下柱轴力（kN）（表4.9）
层
边柱（A轴）
中柱（B轴）
横梁
端部剪力
纵向
荷载
柱轴力
横梁
端部剪力
纵向
荷载
柱轴力
6
3.98
5.63
9.61
4.06
9.23
13.29
5
15.94
22.50
48.05
16.10
36.90
66.29
4
15.95
22.50
86.50
16.09
36.90
119.28
3
15.95
22.50
124.95
16.09
36.90
172.27
2
15.96
22.50
163.41
16.09
36.90
225.26
1
15.91
22.50
201.82
16.13
36.90
278.29

图4.6活载作用下梁剪力、柱轴力图(kN)
4.3风荷载作用下的内力计算
风荷载作用下的反弯点高度按均布水平力考虑。
各层柱反弯点位置（表4.10）
层次
柱别
K
y0
y1
α2
y2
α3
y3
y
6
边柱
0.65
0.265
0

0
1
0
0.265
中柱
0.97
0.350
0

0
1
0
0.350
5
边柱
0.65
0.375
0
1
0
1
0
0.375
中柱
0.97
0.400
0
1
0
1
0
0.400
4
边柱
0.65
0.400
0
1
0
1
0
0.400
中柱
0.97
0.450
0
1
0
1
0
0.450
3
边柱
0.65
0.450
0
1
0
1
0
0.450
中柱
0.97
0.450
0
1
0
1
0
0.450
2
边柱
0.65
0.500
0
1
0
1.62
-0.05
0.450
中柱
0.97
0.500
0
1
0
1.62
-0.05
0.450
1
边柱
1.05
0.645
0
0.62
-0.05

0
0.595
中柱
1.57
0.593
0
0.62
-0.05

0
0.543

风荷载作用下框架柱剪力及柱端弯矩（表4.11）
层次
h(m)
Vik(kN)
ΣD(kN/mm)
柱别
Di
Vi
Y
M下（kN）
M上（kN）
6
3.90
22.64
76.06
边柱
16.39
4.98
0.27
-5.24
-14.18
中柱
21.64
6.34
0.35
-8.65
-16.07
5
3.90
39.87
76.06
边柱
13.39
8.77
0.38
-12.99
-21.21
中柱
21.64
11.16
0.40
-17.41
-26.11
4
3.90
59.06
76.06
边柱
16.39
12.99
0.40
-20.26
-30.40
中柱
21.64
16.54
0.45
-29.03
-35.48
3
3.90
70.80
76.06
边柱
16.39
15.58
0.45
-27.34
-33.42
中柱
21.64
19.82
0.45
-34.78
-42.51
2
3.90
84.49
76.06
边柱
16.39
18.59
0.45
-32.63
-39.88
中柱
21.64
23.66
0.45
-41.52
-50.75
1
6.30
102.39
33.88
边柱
7.93
23.55
0.60
-89.02
-59.35
中柱
9.01
27.65
0.54
-94.07
-80.13

风荷载作用下梁端、跨中弯矩和剪力（表4.12）
层次
柱别
M下（kN.m）
M上（kN.m）
边跨梁
端弯矩
M（kN.m）
中跨梁端弯矩M（kN.m）
风荷载下梁端剪力
边跨
梁跨
中