土木工程毕业设计计算书(混凝土框架结构).doc

目录
目录 1
1 绪论 3
1.1 工程概况 3
1.2 设计内容与方法 3
2 建筑设计 4
2.1建筑构造做法 4
2.2其他建筑设计 5
3 结构设计 5
3.1 设计依据 5
3.2 荷载取值 6
3.3 结构计算原则和方法 6
4. 结构布置 6
4.1 结构布置方案构件尺寸 6
4.2 确定结构计算简图 9
4.3 梁、柱惯性矩、线刚度计算 10
5．荷载计算 12
5.1 恒载标准值计算 12
5.2 活载标准值计算 16
5.3 风荷载标准值计算 18
6．内力计算 23
6.1恒荷载作用下的内力计算 23
6.2活载作用下的内力计算 35
6.3风荷载作用下的内力计算 42
7．内力组合 48
7.1竖向荷载弯矩调幅 49
7.2框架梁内力组合 52
7.3框架柱内力组合 57
8．截面设计 63
8.1框架梁截面设计 63
8.2框架柱截面设计 72
9板的设计 86
10.楼梯设计 88
10.1 梯段板设计 88
10.2 平台板设计 90
10.3 平台梁设计 91
11. 基础设计 92
11.1 基础设计参数 92
11.2 确定基础底面面积 93
11.3 持力层强度验算 94
11.4 基础冲切验算 94
11.5 基础配筋计算 95

1 绪论
1.1 工程概况
此工程建于山东省济南市(某办公楼综合设计)，工程采用框架结构，建筑抗震设防类别丙类，设计使用年限50年，耐火等级为二级，抗震设防烈度6度，地震分组为第二组，Ⅱ类建筑场地；基本雪压0.3kN/m2；基本风压0.45kN/m2，地面粗糙程度为B类；地基允许承载力为fak=200kPa。
1.2 设计内容与方法
1.2.1 建筑设计
1．建筑方案设计
根据房屋建筑学、民用建筑设计通则、民用建筑设计防火规范等相关知识进行建筑方案设计，针对工程的使用性质作出具体的设计。功能分区要细致合理、符合规范，使建筑物发挥出其应有的功能。
2．建筑施工图
运用CAD、天正进行绘图，绘出建筑的平、立、剖等图。
1.2.2 结构设计
1．结构设计内容
（1）结构类型的选择，包括结构的布置及柱网尺寸。
（2）估算结构的梁、板、柱的截面尺寸以及材料等级。
（3）荷载计算：竖向荷载，水平荷载，包括框架柱侧移刚度计算。
（4）内力计算包括恒载，活载，风荷载，以及地震荷载。
（5）内力组合包括恒荷载，活荷载，风荷载以及地震荷载。
（6）框架梁、柱正截面设计斜截面设计。
（7）板的配筋计算。
（8）楼梯设计，包括楼梯板，平台板，梯梁等设计。
（9）基础的截面尺寸确定，承载力验算，冲切验算，配筋计算。
2．结构设计方法
（1）荷载计算：荷载计算包括竖向荷载与水平荷载计算，竖向荷载包括恒荷载与活荷载；水平荷载包括水平风荷载和水平地震作用。
（2）水平荷载作用下的框架结构内力计算：水平荷载作用下的框架结构的位移及内力可采用D值法计算。
（3）竖向荷载作用下的框架结构内力计算：一般取一榀框架单元，按平面计算简图进行内力分析。
（4）内力计算。
（5）通过内力组合求得梁、柱构件各控制截面的最不利内力设计值并进行必要的调整后，即可对其进行截面配筋计算和采取构造措施。
（6）基础设计：根据上部荷载及与建筑物有关条件、工程地质条件、水文地质条件、地基冻融条件、场地环境条件等来确定基础的类型以及基础埋深。首先要确定基础底面尺寸，按地基持力层承载力和地基软弱层承载力进行验算。应用地基计算模型计算，然后进行各项配筋计算。
（7）按照制图标准绘制结构施工图。

2 建筑设计
2.1建筑构造做法
2.1.1屋面做法(顺序均为从上到下)
40mm细石混凝土保护层
高聚物改性沥青卷材防水层
配套基层及卷材胶黏剂
40mm厚现场喷涂硬质发泡聚氨脂
最薄处40厚1:8水泥膨胀珍珠岩2%找坡层
20厚1：3水泥砂浆
110mm厚钢筋砼屋面板
V形轻型钢龙骨吊顶
2.1.2楼面做法
地砖面层
钢筋混凝土板
V形轻钢龙骨吊顶
2.1.3内墙做法
内墙体为100mm厚的轻质隔墙，墙面两侧各20mm厚水泥砂浆抹灰。
2.1.4外墙做法
外墙体为200mm厚的烧结多孔砖，墙面两侧各20mm厚水泥砂浆抹灰。
2.1.5女儿墙做法
女儿墙墙体为200mm厚的烧结多孔砖，墙面两侧各20mm厚水泥砂浆抹灰。
2.2其他建筑设计
其他建筑详见建筑施工图。
3 结构设计
3.1 设计依据
3.1.1 国家标准
（1）国家标准.建筑结构荷载规范（GB50009-2012）
（2）国家标准.建筑抗震设计规范（GB50011-2010）
（3）国家标准.混凝土结构设计规范（GB50010-2010）
（4）国家标准.高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ 3-2010）
（5）国家标准.建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）
3.1.2 地质勘察报告
建筑场地较平坦，地基土承载力特征值fak=200kPa，场地为Ⅱ类。
3.1.3 结构设计参数
结构计算参数
表3-1
技术指标
技术条件
取值依据
设计使用年限
50年
《建筑结构可靠度设计统一标准》第1.0.5条
抗震设防烈度
6度
《建筑抗震设计规范》第3.2.4条
建筑抗震设防类别
丙类
《建筑工程抗震设防分类标准》第6.0.8条
设计基本地震加速度
0.05g
《建筑抗震设计规范》第3.2.4条
设计地震分组
第二组
《建筑抗震设计规范》第3.2.4条
房屋抗震等级
四级抗震
《建筑抗震设计规范》第6.1.2条
混凝土环境类别
一类
《混凝土结构设计规范》第3.4.1条
3.2 荷载取值
风、雪荷载取值
表3-2
荷载类型
取值（kN/m2）
取值依据
基本风压
0.45
《建筑结构荷载规范》第7.1.2条
基本雪压
0.3
《建筑结构荷载规范》第6.1.2条
3.3 结构计算原则和方法
3.3.1 手算
采用简化方法选取横向一榀框架计算结构内力和位移。
3.3.2 电算

1．软件名称：PKPM
2．版 本：2010
3．编制单位：中国建筑科学研究院PKPM CAD 工程部

4. 结构布置
4.1 结构布置方案构件尺寸
4.1.1 结构承重方案选择
根据建筑功能要求以及建筑施工布置图，本工程确定采用框架方案，框架梁、柱布置如图2.1所示。

4-1 结构布置图
4.1.2 梁截面尺寸估算
1. 横向框架梁
AB跨梁：7200mm，900mm~600mm，取600mm
300mm~200mm，取250mm
BC跨梁：2400mm，300mm~200mm，取400mm
200mm~133.33mm，取250mm
CD跨梁：7200mm，900mm~600mm，取600mm
300mm~200mm，取250mm
2 纵向框架梁
6600mm，825mm~550mm，取600mm
300mm~200mm，取250mm
3. 横向次梁
7200mm，900mm~600mm，取500mm
250mm~166.67mm，取250mm
4.1.3 柱截面尺寸估算
按轴压比要求初估框架柱截面尺寸，以A柱(C30混凝土)为例。
1.2×14×23.76×5×1.05×1.2×1=2515kN
195415.7mm=442.1mm×442.1mm
µN——框架柱的轴压比一级抗震0.65；二级抗震0.75；三级抗震0.85；
四级抗震0.9
Ac ——框架柱的截面面积 
f c——柱混凝土抗压强度设计值
N——柱轴向压力设计值 
γG——竖向荷载分项系数 
q——每个楼层上单位面积的竖向荷载,可取q=12~14kN/m²    
S——柱一层的受荷面积  
n——柱荷载楼层数 
α——考虑水平力产生的附加系数，四级抗震时α1=1.05，三~一级抗震时
α1=1.05~1.15 
α2——边角柱轴向力增大系数，边柱α2 =1.1，角柱α2 =1.2 
β——柱由框架梁与剪力墙连接时,柱轴力折减系数,可取为0.7~0.8

柱子截面尺寸
表4-1
柱号
N(kN)
un
fc(mm²)
Ac(mm²)
bc(mm²)
hc(mm²)
bc(mm²)×hc(mm²)
A柱
2515.0
0.9
14.3
195415.7
442.1
442.1
600×600
B柱
3074.0
0.9
14.3
238850
488.7
488.7
600×600
C柱
3074.0
0.9
14.3
238850
488.7
488.7
600×600
D柱
2515.0
0.9
14.3
195415.7
442.1
442.1
600×600

4.1.3 板厚度确定
根据现行《混凝土结构设计规范 GB50010-2010》板的跨厚比：钢筋混凝土单向板不大于30，双向板不大于40，综合考虑取屋面板厚为110mm，楼面板厚为110mm。
4.2 确定结构计算简图
三个假设:
(1) 平面结构假设：认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力；
(2) 板在自身平面内在水平荷载作用下，框架之间不产生相对位移；
(3) 考虑水平荷载作用下的扭转作用；
根据结构平面布置图以第②轴作为计算单元如图4-2所示。
4.2.1 水平框架结构计算简图

图4-2 水平框架计算简图

4.2.2 垂直框架结构计算简图

图4-3 垂直框架计算简图(底层柱高从基础顶面算起)
基础埋深1.5m，基础假设高度0.6m
4.3 梁、柱惯性矩、线刚度计算
4.3.1梁、柱惯性矩计算
构件惯性矩公式：，其中平行于弯矩平面的截面宽度定义为h。
AB跨梁：Ib= 0.25×0.6³/12=0.0045m4
BC跨梁：Ib= 0.25×0.4³/12=0.0013333m4
CD跨梁：Ib= 0.25×0.6³/12=0.0045m4
柱：Ic = 0.6×0.6³/12=0.0108m4
4.3.2 梁、柱线刚度计算
中框架梁取I=2Ib，线刚度计算公式。梁混凝土等级为C30，弹性模量Eb=30000000kPa，柱混凝土等级为 C30，弹性模量Ec=30000000kPa。
AB跨梁：ib = EbIb/l=30000000×0.0045×2/7.2=37500kN·m
BC跨梁：ib = EbIb/l=30000000×0.0013333×2/2.4=33332.5kN·m
CD跨梁：ib = EbIb/l=30000000×0.0045×2/7.2=37500kN·m
2~5层柱：ic = EcIc/l=30000000×0.0108/3.9=83076.92kN·m
1层柱：ic = EcIc/l=30000000×0.0108/4.8=67500kN·m

图4-4 框架线刚度图(kN·m)

5．荷载计算
5.1 恒载标准值计算
5.1.1屋面框架梁恒载标准值
屋面面荷载计算
40mm细石混凝土保护层
0.04×24=0.96kN/m²
高聚物改性沥青卷材防水层
0.15kN/m²
配套基层及卷材胶黏剂
0.05kN/m²
40mm厚现场喷涂硬质发泡聚氨脂
0.04×2=0.08kN/m²
最薄处40厚1:8水泥膨胀珍珠岩2%找坡层
(0.04×2+8.4×0.02)/2×10=1.24kN/m²
20厚1：3水泥砂浆
0.02×20=0.4kN/m²
110mm厚钢筋砼屋面板
0.11×25=2.75kN/m²
V形轻型钢龙骨吊顶
0.25kN/m²
屋面荷载合计
5.88kN/m²

屋面框架梁线荷载计算
AB梁自重
0.25×0.6×25=3.75kN/m
AB梁抹灰
2×(0.6-0.11)×0.02×20=0.392kN/m
合计
4.142kN/m

BC梁自重
0.25×0.4×25=2.5kN/m
BC梁抹灰
(2×(0.4-0.11)+0.25)×0.02×200.332kN/m
合计
2.832kN/m

CD梁自重
0.25×0.6×25=3.75kN/m
CD梁抹灰
2×(0.6-0.11)×0.02×20=0.392kN/m
合计
4.142kN/m

5.1.2楼面框架梁恒载标准值
楼面面荷载计算
地砖面层
0.55kN/m²
钢筋混凝土板
0.11×25=2.75kN/m²
V形轻钢龙骨吊顶
0.25kN/m²
楼面荷载合计
3.55kN/m²

楼面框架梁线荷载计算

AB梁自重
0.25×0.6×25=3.75kN/m
AB梁抹灰
2×(0.6-0.11)×0.02×20=0.392kN/m
AB梁上墙自重
(3.9-0.6)×0.1×5=1.65kN/m
AB梁上墙面抹灰
2×(3.9-0.6)×0.02×20=2.64kN/m
合计
8.432kN/m

BC梁自重
0.25×0.4×25=2.5kN/m
BC梁抹灰
(2×(0.4-0.11)+0.25)×0.02×20=0.332kN/m
合计
2.832kN/m

CD梁自重
0.25×0.6×25=3.75kN/m
CD梁抹灰
2×(0.6-0.11)×0.02×20=0.392kN/m
CD梁上墙自重
(3.9-0.6)×0.1×5=1.65kN/m

CD梁上墙面抹灰
2×(3.9-0.6)×0.02×20=2.64kN/m
合计
8.432kN/m

5.1.3屋面框架节点集中恒载标准值
A、D轴柱顶层集中荷载

连系梁自重
(3.3+3.3)×0.25×0.6×25=24.75kN
连系梁抹灰
(0.6-0.11)×2×0.02×20×6.6=2.587kN
0.6m女儿墙自重
6.6×0.6×0.2×16=12.672kN
女儿墙抹灰
6.6×0.6×0.02×20=3.168kN
1轴到2轴板传给连系梁
(1.65×1.65+1.65×1.65)×5.88/2=16.008kN
2轴到3轴板传给连系梁
(1.65×1.65+1.65×1.65)×5.88/2=16.008kN
1轴到2轴次梁自重
0.25×0.5×7.2×25×0.5/2=5.625kN
1轴到2轴次梁抹灰
(0.39×2+0.25)×7.2×0.02×20×0.5/2=0.742kN
2轴到3轴次梁自重
0.25×0.5×7.2×25×0.5/2=5.625kN
2轴到3轴次梁抹灰
(0.39×2+0.25)×7.2×0.02×20×0.5/2=0.742kN
板传给1轴到2轴次梁
(9.1575+9.1575)×5.88×0.5/2=26.923kN
板传给2轴到3轴次梁
(9.158+9.16)×5.88×0.5/2=26.923kN
合计
141.773kN

B、C轴柱顶层集中荷载

连系梁自重
(3.3+3.3)×0.25×0.6×25=24.75kN
连系梁抹灰
(0.6-0.11)×2×0.02×20×6.6=2.587kN
1轴到2轴板传给连系梁
(2.7225+6.48+2.7225)×5.88/2=35.06kN
2轴到3轴板传给连系梁
(2.7225+6.48+2.7225)×5.88/2=35.06
1轴到2轴次梁自重
0.25×0.5×7.2×25×0.5/2=5.625kN
1轴到2轴次梁抹灰
(0.39×20.25)×7.2×0.02×20×0.5/2=0.742kN
2轴到3轴次梁自重
0.25×0.5×7.2×25×0.5/2=5.625kN
2轴到3轴次梁抹灰
(0.39×2+0.25)×7.2×0.02×20×0.5/2=0.742kN
板传给1轴到2轴次梁
(9.1575+9.1575)×5.88×0.5/2=26.923kN
板传给2轴到3轴次梁
(9.158+9.16)×5.88×0.5/2=26.923kN
合计
164.037kN

5.1.4楼面框架节点集中恒载标准值

A、D轴柱标准层集中荷载

连系梁自重
(3.3+3.3)×0.25×0.6×25=24.75kN
连系梁抹灰
(0.6-0.11)×2×0.02×20×6.6=2.587kN
连系梁上窗自重
10.08×0.45/2+10.08×0.45/2=4.536kN
连系梁上墙自重
(13.2×3.3-10.08-10.08)×0.2×16/2=37.44kN
连系梁上墙抹灰
(13.2×3.3-10.08-10.08)×0.02×20=9.36kN
1轴到2轴板传给连系梁
(1.65×1.65+1.65×1.65)×3.55/2=9.665kN
2轴到3轴板传给连系梁
(1.65×1.65+1.65×1.65)×3.55/2=9.665kN

1轴到2轴次梁自重
0.25×0.5×7.2×25×0.5/2=5.625kN
1轴到2轴次梁抹灰
(0.39×2+0.25)×7.2×0.02×20×0.5/2=0.742kN
2轴到3轴次梁自重
0.25×0.5×7.2×25×0.5/2=5.625kN
2轴到3轴次梁抹灰
(0.39×2+0.25)×7.2×0.02×20×0.5/2=0.742kN
板传给1轴到2轴次梁
(9.1575+9.1575)×3.55×0.5/2=16.255kN
板传给2轴到3轴次梁
(9.158+9.16)×3.55×0.5/2=16.255kN
合计
143.247kN

B、C轴柱标准层集中荷载

连系梁自重
(3.3+3.3)×0.25×0.6×25=24.75kN
连系梁抹灰
(0.6-0.11)×2×0.02×20×6.6=2.587kN
连系梁上门自重
2.31×0.45/2+3.78×0.45/2=1.37kN
连系梁上墙自重
(13.2×3.3-2.31-3.78)×0.1×5/2=9.368kN
连系梁上墙抹灰
(13.2×3.3-2.31-3.78)×0.02×20=14.988kN
1轴到2轴板传给连系梁
(2.7225+6.48+2.7225)×3.55/2=21.167kN
2轴到3轴板传给连系梁
(27225+6.48+2.7225)×3.55/2=21.167
1轴到2轴次梁自重
0.25×0.5×7.2×25×0.5/2=5.625kN
1轴到2轴次梁抹灰
(0.39×2+0.25)×7.2×0.02×20×0.5/2=0.742kN
2轴到3轴次梁自重
0.25×0.5×7.2×25×0.5/2=5.625kN
2轴到3轴次梁抹灰
(0.39×2+0.25)×7.2×0.02×20×0.5/2=0.742kN
板传给1轴到2轴次梁
(9.1575+9.1575)×3.55×0.5/2=16.255kN
板传给2轴到3轴次梁
(9.158+9.16)×3.55×0.5/2=16.255kN
合计
140.641kN

5.1.5恒荷载作用下的结构计算简图

图5-2 恒载作用下结构计算简图
5.2 活载标准值计算
5.2.1 屋面框架梁线活载标准值
根据屋面的使用功能查询《建筑结构荷载规范GB50009-2012》5.1.1，得出屋面均布活载见图5-3活载作用下的结构计算简图。(注：板传递给框架梁的梯形荷载或三角形荷载为板面荷载与板的短方向长度的乘积的一半。)
5.2.2 楼面框架梁线活载标准值
根据楼面的使用功能查询《建筑结构荷载规范GB50009-2012》5.1.1，得出楼面均布活载见图5-3活载作用下的结构计算简图。

5.2.3 屋面框架节点集中活载标准值

A、D轴柱标准层集中活荷载

1轴到2轴板传给连系梁
(1.65×1.65+1.65×1.65)×0.5/2=1.361kN
2轴到3轴板传给连系梁
(1.65×1.65+1.65×1.65)×0.5/2=1.361kN
板传给1轴到2轴次梁
(9.16+9.16)×0.5)×0.5/2=2.289kN
板传给2轴到3轴次梁
(9.16+9.16)×0.5×0.5/2=2.289kN
合计
7.3kN

B、C轴柱标准层集中活荷载

1轴到2轴板传给连系梁
(2.72+6.48+2.72)×0.5/2=2.981kN
2轴到3轴板传给连系梁
(2.72+6.48+2.72)×0.5/2=2.981kN
板传给1轴到2轴次梁
(9.16+9.16)×0.5)×0.5/2=2.289kN
板传给2轴到3轴次梁
(9.16+9.16)×0.5×0.5/2=2.289kN
合计
10.54kN

5.2.4楼面框架节点集中荷载标准值
A、D轴柱标准层集中活荷载

1轴到2轴板传给连系梁
(1.65×1.65+1.65×1.65)×2/2=5.445kN
2轴到3轴板传给连系梁
(1.65×1.65+1.65×1.65)×2/2=5.445kN
板传给1轴到2轴次梁
(9.16+9.16)×2)×0.5/2=9.158kN
板传给2轴到3轴次梁
(9.16+9.16)×2.5×0.5/2=9.158kN
合计
29.206kN

B、C轴柱标准层集中活荷载

1轴到2轴板传给连系梁
(2.72×2+6.48×2.5+2.72×2)/2=13.545kN
2轴到3轴板传给连系梁
(2.72×2+6.48×2.5+2.72×2)/2=13.545kN
板传给1轴到2轴次梁
(9.16+9.16)×2)×0.5/2=9.158kN
板传给2轴到3轴次梁
(9.16+9.16)×2×0.5/2=9.158kN
合计
45.406kN

5.2.5活荷载作用下的结构计算简图

图5-3活载作用下结构计算简图

5.3 风荷载标准值计算
5.3.1 风荷载标准值
为了简化计算，作用在外墙面上的风荷载可近似用作用在屋面梁和楼面梁等处的等效集中荷载替代。作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值计算公式为:
——基本风压；
——风压高度变化系数；
——风荷载体型系数，根据建筑物的体型查得=1.3；
——风阵系数，因为建筑物高H=19.5m≤30m，所以βz=1.0；
——下层柱高,对底层为底层层高与室内外高差之和。
——上层柱高，对顶层为女儿墙的2倍；
——迎风面宽度。
计算过程见下表：
风荷载计算
表5-1
层次
h
μz
βz
μs
ω0
hi
hj
wk
5
20.4
1.229
1.00
1.30
0.45
3.9
1.2
12.100
4
16.5
1.151
1.00
1.30
0.45
3.9
3.9
17.332
3
12.6
1.056
1.00
1.30
0.45
3.9
3.9
15.901
2
8.7
1.000
1.00
1.30
0.45
3.9
3.9
15.058
1
4.8
1.000
1.00
1.30
0.45
4.35
3.9
15.927

图5-4 框架受风荷载作用图（kN）
5.3.2 侧移刚度D
框架柱侧移刚度，式中为柱子刚度修正系数，按下表采用。
为柱线刚度，为柱高度。
楼层类别
边柱
中柱

一般层

底层

5~2层A轴柱侧移刚度D值计算：

5~2层B轴柱侧移刚度D值计算：

5~2层C轴柱侧移刚度D值计算：

5~2层D轴柱侧移刚度D值计算：

1层A轴柱侧移刚度D值计算：

1层B轴柱侧移刚度D值计算：

1层C轴柱侧移刚度D值计算：

1层D轴柱侧移刚度D值计算：

5.3.3 风荷载作用下框架侧移计算
水平荷载作用下的层间侧移可按下式计算

Vi——第i层的总剪力；
ΣDi——第i层所有柱的抗侧移刚度之和；
Δui——第i层的层间侧移；
框架在风荷载作用下侧移的计算见表5-2。

风荷载作用下的框架侧移
表5-2
层次
层高(m)
wk(kN)
V(kN)
∑D/(kN/m)
Δui(mm)
Δui/hi
5
3.9
12.1
12.1
63315.42
0.191
1/20419

4
3.9
17.332
29.432
63315.42
0.465
1/8387
3
3.9
15.901
45.333
63315.42
0.716
1/5447
2
3.9
15.058
60.391
63315.42
0.954
1/4088
1
4.8
15.927
76.318
64757.82
1.179
1/4071

侧移验算：层间侧移最大值：1/4071﹤1/550（满足要求）。

6．内力计算
内力计算弯矩、剪力以顺时针转动为正，逆时针为负，轴力受压为正，受拉为正，弯矩单位均为kN·m，剪力轴力单位均为kN。
6.1恒荷载作用下的内力计算
6.1.1弯矩分配系数计算
在竖向荷载作用下较规则的框架产生的侧向位移很小，可忽略不计。框架的内力采用无侧移的弯矩分配法进行简化计算。具体方法是对整体框架按照结构力学的—般方法，计算出各节点的弯矩分配系数、计算各节点的不平衡弯矩，然用进行分配、传递，在工程设计中，每节点只分配两至三次即可满足精度要求。
相交于同一点的多个杆件中的某一杆件，其在该节点的弯矩分配系数的计算过程为：
1．确定各杆件在该节点的转动刚度

2．计算弯矩分配系数μ

A5节点弯矩分配系数
下柱：
右梁：
B5节点弯矩分配系数
左梁：
下柱：
右梁：
C5节点弯矩分配系数
左梁：
下柱：
右梁：
D5节点弯矩分配系数
左梁：
下柱：
A4节点弯矩分配系数
上柱：
下柱：
右梁：
B4节点弯矩分配系数
左梁：
上柱：
下柱：
右梁：
C4节点弯矩分配系数
左梁：
上柱：
下柱：
右梁：
D4节点弯矩分配系数
左梁：
上柱：
下柱：
A3节点弯矩分配系数
上柱：
下柱：
右梁：
B3节点弯矩分配系数
左梁：
上柱：
下柱：
右梁：
C3节点弯矩分配系数
左梁：
上柱：
下柱：
右梁：
D3节点弯矩分配系数
左梁：
上柱：
下柱：
A2节点弯矩分配系数
上柱：
下柱：
右梁：
B2节点弯矩分配系数
左梁：
上柱：
下柱：
右梁：
C2节点弯矩分配系数
左梁：
上柱：
下柱：
右梁：
D2节点弯矩分配系数
左梁：
上柱：
下柱：
A1节点弯矩分配系数
上柱：
下柱：
右梁：
B1节点弯矩分配系数
左梁：
上柱：
下柱：
右梁：
C1节点弯矩分配系数
左梁：
上柱：
下柱：
右梁：
D1节点弯矩分配系数
左梁：
上柱：
下柱：
6.1.2恒载作用下固端弯矩计算
常见荷载作用下杆件的固端弯矩
表6-1
荷载形式
图
公式
集中荷载

均布荷载

梯形荷载

三角形荷载

根据以上公式，计算所得梁固端弯矩如下表所示：

恒载作用下固端弯矩计算结果
表6-2
层次
AB左
AB右
BC左
BC右
CD左
CD右
5
-93.92
93.92
-5.59
5.59
-93.92
93.92
4
-82.33
82.33
-3.92
3.92
-82.33
82.33
3
-82.33
82.33
-3.92
3.92
-82.33
82.33
2
-82.33
82.33
-3.92
3.92
-82.33
82.33
1
-82.33
82.33
-3.92
3.92
-82.33
82.33

6.1.3恒载作用下弯矩二次分配过程
方法：首先将各点的分配系数填在相应方框内，将梁的固端弯矩填写在框架横梁相应位置上，然后将节点放松，把各节点不平衡弯矩同时进行分配。假定远端固定进行传递（不向滑动端传递），右（左）梁分配弯矩向左（右）梁传递，上（下）分配弯矩向下（上）柱传递（传递系数均为0.5）。第一次分配弯矩传递后，再进行第二次弯矩分配。梁跨中弯矩计算：，其中M为简支梁作用下的跨中弯矩。弯矩分配过程如下：

图6-1 恒载作用下的弯矩图(kN·m)
6.1.4恒载作用下梁柱剪力的计算
梁左右端剪力按下列公式计算：

柱子剪力按下列公式计算：

恒载作用下AB框架梁剪力
表6-3
层数
l(m)
RA
RB
Ml
Mr
V左
V右
5
7.2
68.76
68.76
-77.36
84.43
67.78
-69.74
4
7.2
62.87
62.87
-81.28
81.39
62.85
-62.89
3
7.2
62.87
62.87
-78.42
79.79
62.68
-63.06
2
7.2
62.87
62.87
-78.67
79.94
62.69
63.05
1
7.2
62.87
62.87
-74.60
77.21
62.51
-63.23

恒载作用下BC框架梁剪力
表6-4
层数
l(m)
RA
RB
Ml
Mr
V左
V右
5
2.4
15.04
15.04
-17.44
17.44
15.04
-15.04
4
2.4
10.43
10.43
-5.99
5.99
10.43
-10.43
3
2.4
10.43
10.43
-7.41
7.41
10.43
-10.43
2
2.4
10.43
10.43
-7.28
728
10.43
-10.43
1
2.4
10.43
10.43
-9.89
9.89
10.43
-10.43

恒载作用下CD框架梁剪力
表6-5
层数
l(m)
RA
RB
Ml
Mr
V左
V右
5
7.2
68.76
68.76
-84.43
77.36
69.74
-67.78
4
7.2
62.87
62.87
-81.39
81.28
62.89
-62.85
3
7.2
62.87
62.87
-79.79
78.42
63.06
-62.68
2
7.2
62.87
62.87
-79.94
78.67
63.05
-62.69
1
7.2
62.87
62.87
-77.21
74.60
63.23
-62.51

恒载作用下的柱子剪力
表6-6
层次
层高
A
B
M上
M下
V
M上
M下
V
5
3.9
77.36
48.42
-32.25
-67.09
-42.77
28.17
4
3.9
32.86
39.21
-18.48
-32.68
-36.22
17.67
3
3.9
39.21
38.64
-19.96
-36.22
-35.89
18.49
2
3.9
40.04
48.69
-22.75
-36.83
-43.30
20.55
1
4.8
25.91
12.95
-8.09
-24.02
-12.01
7.51

恒载作用下的柱子剪力
表6-7
层次
层高
C
D
M上
M下
V
M上
M下
V
5
3.9
67.09
42.77
-28.17
-77.36
-48.42
32.25
4
3.9
32.68
36.22
-17.67
-32.86
-39.21
18.48
3
3.9
36.22
35.89
-1849
-39.21
-38.64
19.96
2
3.9
36.83
43.30
-20.55
-40.04
-48.69
22.75
1
4.8
24.02
12.01
-7.51
-25.91
-12.95
8.09

图6-2 恒载作用下的剪力图(kN)
6.1.5恒载作用下柱子轴力计算
柱子轴力按下列公式计算：

恒载作用下A轴柱轴力
表6-8
层次
N
b(m)
h(m)
l(m)
V左
V右
柱重
柱顶
柱底
5
141.773
0.6
0.6
3.9
0
67.78
351
209.6
244.7
4
143.247
0.6
0.6
3.9
0
62.85
35.1
450.8
485.9
3
142.743
0.6
0.6
3.9
0
62.68
35.1
691.3
726.4
2
142.743
0.6
0.6
3.9
0
62.69
35.1
931.8
966.9
1
142.743
0.6
0.6
4.8
0
62.51
43.2
1172.2
1215.4

恒载作用下B轴柱轴力
表6-9
层次
N
b(m)
h(m)
l(m)
V左
V右

柱重
柱顶
柱底
5
164.037
0.6
0.6
3.9
-69.74
15.04
35.1
248.8
283.9
4
140.641
0.6
0.6
3.9
-62.89
10.43
35.1
497.9
533
3
141.959
0.6
0.6
3.9
-63.06
10.43
35.1
748.4
783.5
2
141.959
0.6
0.6
3.9
-63.05
10.43
35.1
998.9
1034
1
141.959
0.6
0.6
4.8
-63.23
10.43