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1、编码 2016-JXSJ 专业代码 081001-512 本科毕业设计 长沙市某高校办公楼结构设计 学 院 土木工程学院 专 业 土木工程 学 号 学生姓名 指导教师 提交日期 2016年05月20日 诚 信 承 诺 书 本人郑重承诺和声明: 我承诺在毕业设计撰写过程中遵守学校有关规定,恪守学术规范,此毕业设计中均系本人在指导教师指导下独立完成,没有剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,没有篡改研究数据,
2、凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,如有违规行为发生,我愿承担一切责任,接受学校的处理,并承担相应的法律责任。 毕业设计作者签名： 年 月 日 I 摘 要 本设计主要进行了结构方案中典型横向框架的抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力， 是找出最不利的一组或几组
3、内力组合。 选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。 关键词：框架;结构设计;抗震设计 ABSTRACT This design mainly carries on the seismic design of the typical transverse frame in the structural plan. After determining the frame layout of the first layer between the r
4、epresentative value of the load calculation, and then demand the use of vertex displacement from the earthquake cycle, then according to the bottom shear method to calculate the horizontal seismic load under size, then calculated under the action of horizontal load structure internal force (bending
5、moment, shearing force and axial force). Then calculate the vertical load (dead load and live load) under the effect of the structure of internal forces, is to find the most unfavorable one or several groups of internal force combination. Select the safest results to calculate the reinforcement and
6、drawing. In addition, the design of the indoor stairs in the structure is also carried out. The internal force and reinforcement calculation and construction drawing of the platform board, ladder section board, platform beam and so on are completed. Key words: Frame; Structural design; Seismic de
7、sign 1 目 录 1建筑说明 1 1.1 工程概况 1 1.2 设计资料 1 1.3 总平面设计 2 1.4 主要房间设计 2 1.5 辅助房间设计 2 1.6 交通联系空间的平面设计 2 1.7 剖面设计 3 1.8 立面设计 4 1.9 构造设计 4 2 框架结构布置 6 2.1 计算单元 6 2.2 框架截面尺寸 6 2.3 梁柱的计算高度（跨度） 6 2.4 框架计算简图 7 3 恒荷载及其内力分析 9 3.1 屋面恒荷载 9 3.2 楼面恒荷载 9 3.3 构件自重 9 3.4 固端弯矩计算 11 3.5
8、节点分配系数µ计算 12 3.6 恒荷载作用下内力分析 13 4 活荷载及其内力分析 16 4.1 屋面活荷载 16 4.2 楼面活荷载 16 4.3 内力分析 16 5 风荷载及其内力分析 20 5.1 风荷载计算 20 5.2 柱的D值及剪力分配系数η计算 21 5.3 各柱的反弯点位置、剪力、柱端弯矩计算见表5-2 22 5.4 梁端弯矩计算 23 III 5.5 风荷载作用下内力图见图5.2 24 5.6 重力荷载代表值计算 25 5.7 水平地震作用计算 25 5.7.1 结构自振周期 25 5.7.2 地震作用影响系数 25 5.7.3 水
9、平地震作用及框架侧移验算计算 26 5.7.4 水平地震作用下框架内力计算 27 5.7.5 重力荷载代表值作用下结构内力计算 30 6 内力组合计算 32 6.1 框架梁内力组合 32 6.2 框架柱内力组合 34 6.2.1 框架边柱（A、D）在恒载作用下的轴力 35 6.2.2 框架中柱（B、C）在恒载作用下的轴力 36 6.2.3 框架边柱（A、D）在活载作用下的轴力 37 6.2.4 框架中跨（B、C）在活载作用下的轴力 37 7 截面设计 42 7.1 框架梁的配筋计算 42 7.1.1 梁段A1B1配筋计算 截面为250mm600mm 42 7.1.2
10、 梁段A3B3配筋计算 截面为250mm600mm 44 7.1.3 梁段A6B6配筋计算 截面为250mm600mm 46 7.1.4 梁段B1C1配筋计算 47 7.1.5 梁段B3C3配筋计算 49 7.1.6 梁段B6C6配筋计算 50 7.2 框架柱的配筋计算 52 7.2.1 A1A0柱配筋计算 52 7.2.2 A3A2柱配筋计算 54 7.2.3 A6A5柱配筋计算 55 7.2.4 B1B0柱配筋计算 57 7.2.5 B3B2柱配筋计算 59 7.2.6 B6B5柱配筋计算 61 7.3 框架梁、柱配筋图见图7.1、图7.2. 64 8 基础设
11、计 67 8.1 对A柱基础配筋计算： 67 5 8.1.1 确定基础底面积 67 8.1.2 基础高度计算 67 8.1.3 基础底板配筋计算 68 8.2 对B柱基础配筋计算： 69 8.2.1 确定基础底面积 69 8.2.2 基础高度计算 70 8.2.3 基础底板配筋计算 70 9 双向板的设计 73 9.1 设计资料 73 9.2 荷载设计值 73 9.3 内力计算 74 9.4 板的配筋 76 10 楼梯设计 78 10.1 梯段板设计 78 10.1.1 梯段板数据 78 10.1.2 确定板厚 78 10.1.3 荷载计算 78
12、 10.1.4 内力计算 79 10.1.5 配筋计算 79 10.2 平台板设计 79 10.2.1 确定板厚 79 10.2.2 荷载计算 80 10.2.3 内力计算 80 10.2.4 配筋计算 80 10.3 平台梁设计 81 10.3.1 确定梁尺 81 10.3.2 荷载计算 81 10.3.3 内力计算 81 10.3.4 配筋计算 81 结 论 83 致 谢 84 参考文献 85 V 1建筑说明 1建筑说明 1.1 工程概况 本建筑位于长沙市某高校，六层现浇钢筋混凝土框架结构，房间开间3.9米，层高3.9米。长35.1米，宽14.
13、8米，高25.2米。总建筑面积6000平方米。 1.2 设计资料 ①所用水文、地质、气象资料详见建筑设计部分； ②场地地质资料： 建设场地地处湖北江汉平原区，地貌单元属长江冲积平原，地势平坦，地面标高25m左右，由西南向东北微倾。 勘探深度范围内从上到下场地地质构成如下： 耕土，层厚0.4-0.70m； 粉质粘土，层厚3.20-3.70m， 承载力标准值fk=160KPa； 粉质粘土，层厚0-2.50m， 承载力标准值fk=180KPa； 粉质粘土，层厚3.60-4.60m， 承载力标准值fk=200KPa； ③地下水位： 勘察期间，在勘探深
14、度12m以内未见到地下水，由于地下水位埋藏较深设计和施工中可不考虑其影响。 ④抗震设防烈度： 烈度为7度，地震加速度为0.1g； 根据抗震设计规范，建筑抗震设防类别为丙类； 框架部分抗震等级为三级； 建筑结构安全等级为二级。 ⑤施工条件： 施工现场三通一平已经完成，城市水网、电网已经引入施工现场，具备开工条件。 施工单位由xx公司承建，具有一级施工资质。 1 1.3 总平面设计 总平面布置的基本原则： ①应根据一栋楼或一个建筑群的组成和使用功能，结合所处位置和用地条件、有关技术要求，综合研究新建的、原有的建筑物、构筑物和各项设施等相互之间的平面和空间关系，充分利用土地，
15、合理进行总体布局，使场地内各组成部分成为有机的整体，并与周围环境相协调而进行的设计。 ②应结合地形、地质、气象条件等自然条件布置，有效组织地面排水，进行用地范围内的竖向布置。 ③建筑物的布置应符合防火、卫生等规范及各种安全要求，并应满足交通要求。 ④建筑物周围布置应与城市主干道及周围环境相协调，合理组织场地内的各种交通流线（含人流、车流、货流等），并安排好道路、出入口，并考虑风向及人员出入的便利。 1.4 主要房间设计 主要房间是各类建筑的主要部分，是供人们学习、生活的必要房间，由于建筑物的类别不同，使用功能不同，对主要房间的设计也不同。但主要房间设计应考虑的基本因素仍然是一致的，即
16、要求有适宜的尺寸，足够的使用面积，适用的形状，良好的采光和通风条件，方便的内外交通联系，合理的结构布置和便于施工等。 因此，本建筑的柱网横向尺寸6.0m+2.8m+6.0m，纵向尺寸3.9m×9m。 1.5 辅助房间设计 在本建筑中，辅助房间主要为卫生间。 卫生间的设计在满足设备布置及人体活动的前提下，应设在人流交通线上与走道楼梯间相连处，如走道尽端，楼梯间即出入口或建筑物转角处，为遮挡视线和缓冲人流。 在本建筑中，每层设男、女卫生间各1间。设在楼梯的两边，卫生间单间尺寸为3.9m×6m. 1.6 交通联系空间的平面设计 主要房间和辅助房间都是单个独立的部分，而房间与房间的水平与
17、垂直方向上的联系、建筑物室内外之间的联系，都要通过交通联系来实现。交通联系空间按位置可分为水平交通空间（走廊），垂直交通空间（楼梯，坡道）和交通枢纽空间（门厅，过厅）。交通联系空间形状、大小、部位主要决定于功能关系及建筑空间处理的需要，设计时应主意：交通流线简洁明确，对人流起导向作用。良好的采光、通风。安全防火，平时人流畅通，联系方便；交通联系空间的面积大，要有适当的高度和宽度。 ①水平交通空间的平面设计 走廊起着联系各个房间的作用，走廊宽度的确定，应符合防火、疏散和人流畅通的要求，本建筑走廊轴线尺寸为2800mm。 走廊要求有良好的采光，本建筑设计采用内廊式，为便于有充足的采光，采取：
18、依靠走廊尽端的开窗（尺寸2100×2100mm）；利用门厅采光；灯光照明。 ②垂直交通空间的平面设计 楼梯是多层房屋的垂直联系和人流疏散的主要措施。由于该建筑物是办公楼，按防火要求和疏散人流，该建筑物设双跑楼梯。 ③交通枢纽空间 门厅作为交通枢纽，其主要作用是集散人流，转换人流方向，室内外空间的过渡或水平与垂直交通空间的衔接等。门厅一般应面向主干道，使人流出入方便，有明确的向导性，同时交通流线组织应间明醒目。所有的窗户均采用铝合金窗，门为木门（大门除外）。 1.7 剖面设计 ①层高的确定 层高是剖面设计的重要依据，是工程常用的控制尺寸，同时也要结合具体的物质技术、经济条件及特定的
19、艺术思路来考虑，既满足使用又能达到一定的艺术效果。 本建筑为六层，主要为办公室，层高确定为3.9m，这样的房间高度比较合适些，给人一正常的空间感觉。 ②室内外高差的确定 为防止室内受室外雨水的流渗，室内与室外应有一定的高差，且高差不宜过大，若过大便不利于施工和通行，故设计室内外高差为0.6m。 ③屋面排水设计 本建筑设计中屋面利用材料找坡（2％），采用有组织排水（女儿墙外排水），为了满足各个落水管的排水面积不大于200m2, 公设8个落水管。因2％<1/12，故为平屋顶。 ④楼梯剖面设计 所有楼梯均采用现浇钢筋混凝土结构，其具有整体性好，坚固耐久，刚度好等特点。 楼梯踏步面层要
20、求耐磨、美观、防滑，便于清扫，踏步高为300mm,宽为150mm。 1.8 立面设计 建筑立面可以看成是由许多构件组成，如墙体、梁柱、门窗及勒角、檐口等，恰当地确定立面中这些构件的比例、尺寸，运用节奏、韵律、虚实、对比等规律，已达到体型完整，形式和内容的统一。本结构是钢筋混凝土框架，具有明快、开朗、轻巧的外观形象，不但为建筑创造了大空间的可能性，同时各种形式的空间结构也大大丰富了建筑的外部形象，立面开窗自由，既可形成大面积独立窗，也可组成带形窗等。 ①体型 建筑体型设计主要是对建筑物的轮廓形状、体量大小、组合方式及比例尺的确定。本建筑根据场地和周围环境的限制，整栋建筑物采用“一”字型，
21、结构和经济方面都容易满足。 ②墙体 MU10蒸压砂灰砖120厚，内砌250厚加气混凝土、小型砌块。 内墙做法：240厚加气混凝土小型砌块 1.9 构造设计 构造设计主要包括楼地面设计、屋面设计、女儿墙设计等。 地面设计应根据房间的使用功能和装修标准，选择适宜的面层和附加层，从构造设计到施工质量上确保地面具有坚固、耐磨、平整、不起灰、易清洁、防火、保温、隔热、防潮、防水、防腐蚀等特点。 ①大理石地面做法 12mm厚大理石块面（水泥砂浆檫缝） 20mm厚细石混凝土 现浇楼板（100mm） 天棚抹灰（15mm） ②屋面做法 三毡四油铺小石子 20mm厚水泥砂浆找平层 5
22、0mm厚苯板保温 1：10水泥珍珠岩找坡（坡度3%） 一毡二油隔气层 20mm水泥沙浆找平 100mm厚现浇钢筋混凝土板 天棚抹灰（15mm） 表1.1 建筑设施详表 类别 尺寸 数量 附注 门 21001000 93个 M1室内木门 18002400 1个 楼梯口应急门 33003000 1个 M2玻璃大门 窗 24002100 101个 铝合金窗C1 2100900 6个 铝合金窗C3 21002100 12个 走廊窗 C2 卫生间 60003900 12个 男女各6个
23、 储藏室 60003900 6个 文档室 60003900 5个 资料室 60003900 5个 办公室 60003900 41个 高级办公室 78006000 8套 小会议室 108006000 2个 大会议室 156006000 2个 图2.1 框架平面布置与计算单元简图 83 2 框架结构布置 2 框架结构布置 取一榀横向平面框架计算，见图2.1 2.1 计算单元 取相邻两个柱距的各1/2宽作为计算单元。计算框架几何尺寸。 2.2 框架截面尺寸 横
24、向框架梁 h= (1/10 ～ 1/18)L=（1/10 ～ 1/18）6m=0.306 ～ 0.55m 取h=0.6m b=（1/2 ～ 1/3）h= （1/2 ～ 1/3）0.6m= 0.2 ～ 0.3m 取b=0.25m 中间框架梁由于跨度小，截面尺寸取为0.25m0.45m 纵向框架梁 h= (1/10 ～ 1/18)L=（1/10 ～ 1/18） 3.9m=0.22 ～ 0.39m b=（1/2 ～ 1/3）h= （1/2 ～ 1/3） (0.22 ～ 0.39)m=0.11 ～ 0.20m 综合建筑工程中设计情况取b
25、h=0.25m 0.40m 框架柱 b=h=(1/8 ～ 1/12)H=(1/8 ～ 1/12) 3.9m=0.45 ～ 0.3m 取b*h=0.45m0.45m 楼板厚度（采用双向板） h=L/40=3.9m/40=0.09m 综合建筑工程中设计情况取板厚为100mm。见图2.2， 图2.3。 2.3 梁柱的计算高度（跨度） 梁柱的跨度，取轴线间距，边梁跨为6m，中间梁跨度为2.8m 底层柱高，设底层柱高为4.2m, 其它层柱高为3.9m 图2.2 框架几何尺寸图 图2.3 框架几何尺寸图 2.4 框架计算简图 框架在竖向荷载作用
26、下，可忽略节点侧移，按刚性方案设计，在水平荷载作用下，不能忽略节点侧移，按弹性方案设计. 相对线刚度计算如下： 柱线惯性矩：Ic=a4/12=0.454/12m4=0.0034m4 底层柱线刚度：ic1=EcIc/H=28109N/m2 0.0034M4/4.95m=1.92107N·m 其余各层柱线刚度：ic1=EcIc/H=28109N/m2 0.0034M4/3.6m=2.64107N·m 边跨梁的惯性矩：Ib1=2bh3/12=20.25m0.63m3/12=0.009m4 边跨梁的线刚度：ib1=EcIb1/L=25.5109N/m20.009m4/6
27、m=3.825107N·m 中间跨梁的惯性矩：Ib2=2*bh3/12=20.250.453m3/12=0.0038m4 中间跨梁的线刚度：ib2=EcIb2/L=25.5109N/m2 0.0038m4/2.8m=3.46107N·m 设ib1=3.825107N. M=1， 则ib2=3.46107N.M/3.825107N. M=0.90 ic1=1.92107N/M/3.825107N. M=0.50 ic2=2.64107N.M/3.825107N. M=0.69 详见计算简图2.4
28、 图2.4 框架计算简图 3 恒荷载及其内力分析 3 恒荷载及其内力分析 3.1 屋面恒荷载 三毡四油上铺小石子 0.4 kN/m2 20mm厚水泥沙浆找平 20kN/m30.02m= 0.4 kN/m2 50mm厚苯板保温 0.5 kN/m2 1：10水泥珍珠岩找（坡度2%） 1/214.8m2%1/211kN/m
29、3= 1.2 kN/m2 一毡二油隔气层 0.1kN/m2 20mm厚水泥沙浆找平 0.4 kN/m2 现浇楼板（100mm） 0.1m25kN/m3= 2.5 kN/m2 天棚抹灰（15mm） 0.015m17kN/m3= 0.26 kN/m2 屋面恒荷载标准值
30、 5.8 kN/m2 3.2 楼面恒荷载 12mm厚大理石地面 0.012m28kN/m3= 0.34 kN/m2 30mm厚细石混凝土 0.03m24kN/m3= 0.72 kN/m2 现浇楼板（120mm） 0.1m25kN/m3=2.5kN/m2 天棚抹灰（15mm） 0.015m17kN/m3= 0.3 kN/m2 楼面恒荷载标准值
31、 3.86kN/m2 3.3 构件自重 横向框架梁自重（边跨） 0.25m0.6m25kN/m3= 3.75 kN/m （中跨） 0.25m0.45m25kN/m3= 2.81kN/m 纵向框架梁自重 0.25m0.4m25kN/m3 = 2.5kN/m 框架柱自重（二至六层） 0.45m0.45m25kN/m33.9m=18.225 kN
32、 （底层） 0.45m0.45m25kN/m34.95m=25.06 kN 外墙重 0.25m6.5kN/m3+0.12m19kN/m3=3.9 kN 内墙重 0.15m6.5kN/m33.9m= 3.5 kN/m 屋顶女儿墙 0.24m19kN/m31.5m= 6.84 kN/m 铝合金窗
33、 0.5 kN/m2 木门 0.2 kN/m2 边跨框架梁承担的由屋面板、楼面板传来的荷载为梯形，如下图3.1，为计算方便，按支座弯矩等效原则，将其化为矩形分布，其中α=a/l=3.9/4m/6m=0.16 图3.1 梯形荷载分布等效图 屋面梁上线荷载： q1=(1-2α2+α3)q+3.75kN/m =(1-20.162+0.163) 5.8kN/m2
34、3.6m+3.75kN/m =23.6kN/m 楼面梁上线荷载：q2= (1-2α2+α3)q+3.75kN/m+3.5kN/m = (1-20.162+0.163)3.86kN/m23.6m+3.75kN/m+3.5kN/m = 20.5kN/m 框架梁中各层恒荷载作用分布图如图3.2所示， 图3.2 恒荷载作用分布图 3.4 固端弯矩计算 表3.1 固端弯矩计算 边跨框架梁 中间框架梁 顶层 1/1223.6kN/m62m2 = 70.8kN. 1/122.81kN/m2.82m2 = 1
35、84kN.m 底层及标准层 1/1220.5kN/m62m2 = 61.5kN.m 1/122.81kN/M2.82m2 = 1.84kN.m 3.5 节点分配系数µ计算 顶点分配系数计算过程如下： 节点A：=41/(41+40.69)=0.59 =40.69/(41+40.69)=0.41 =41/4(1+0.69+0.69)=0.42 =40.69/4(1+0.69+0.69)=0.29 =40.69/4(1+0.69+0.69)=0.29 =41/4(1+0.5+0.69)=0.45 =40.69/4(1+0.69+0.5)=0.32 =40.
36、5/4(1+0.69+0.5)=0.23 节点B ：=41/4(1+0.69+0.9)=0.39 =40.9/4(1+0.69+0.9)=0.35 =40.69/4(1+0.69+0.9)=0.27 =41/4(1+0.69+0.69+0.9)=0.31 =40.69/4(1+0.69+0.69+0.9)=0.21 =40.69/4(1+0.69+0.69+0.9)=0.21 =40.9/4(1+0.69+0.69+0.9)=0.27 =41/4(1+0.69+0.5+0.9)=0.32 =40.9/4(1+0.69+0.5+0.9)=0.29 =40.5/4(1+0.
37、5+0.69+0.9)=0.16 =40.69/4(1+0.69+0.5+0.9)=0.23 其余各层计算结果见下表： 表3.2 节点分配系数µ计算表 层 数 节点A各杆端分配系数µ 节点B各杆端分配系数µ 顶 层 A6B6 0.59 B6A6 0.38 A6A5 0.41 B6C6 0.35 B6B5 0.27 标 准 层 A5B5 0.42 B5A5 0.31 A5A4 0.29 B5B4 0.21 A5A6 0.29 B5B6 0.21 B5C5 0.27 底 层 A1B1 0.45 B1
38、A1 0.32 A1A2 0.32 B1C1 0.29 A1A0 0.23 B1B0 0.16 B1B2 0.23 3.6 恒荷载作用下内力分析 恒荷载作用下内力分析采用力矩二次分配法，计算图见图3.3 ，图3.4。 图3.3 恒荷载作用下内力计算过程 图3.4 恒荷载作用下内力图 4 活荷载及其内力分析 4 活荷载及其内力分析 4.1 屋面活荷载 屋面不上人时活荷载为0.5kN/M2 边跨（AB、CD）框架梁承受的由屋面板、楼面板传来的活荷载形式为梯形，与恒荷载相同，为计算方便，可按支座弯矩等效原则将其简
39、化为矩形分布，得屋面梁上线荷载： q1= (1-2α2+α3)q=（1-20.162+0.162）0.5kN/M23.9M=1.72kN/M 4.2 楼面活荷载 办公楼楼面活荷载为2.0kN/M2 同屋面荷载的简化方法，可得楼面梁上的线荷载： q2= (1-2α2+α3)q=（1-20.162+0.162）2.0kN/M23.9M=6.86kN/M 框架各层活荷载作用分布图见下图： 4.3 内力分析 框架结构在楼屋面活荷载作用下采用满布荷载法，其内力计算方法与恒荷载相同，采用力矩二次分配法，对跨中弯矩计算结果需进行调整，分配系数同恒荷载。 表4.1 活荷载作用下固端弯
40、矩计算表 边跨框架梁 中间跨框架梁 顶层 1/121.72kN/M62m2=5.16kN.m 0 底层及标准层 1/126.86kN/M62m2=20.58kN.m 0 其内力分布图，计算过程、内力图见图4.1 图4.2 图4.3。 图4.1 活荷载作用分布图 图4.2 活荷载作用下内力计算过程 图4.3 活荷载作用下内力图 5 风荷载及其内力分析 5 风荷载及其内力分析 5.1 风荷载计算 基本风压值 ω0=0.35kN/m3 风振系数Βz值，由于建筑物H<30m,所以Βz=1.0
41、 查《荷载规范》得体型系数µS值： 迎风面µS =0.8,背风面µS =-0.5,取µS =1.3 查表得风压高度变化系数µZ 值：一至三层µZ =0.74,四至六层µZ =0.87 得风荷载标准值ωK： 一至三层：ωK =Βz µZ µSω0 =1.00.741.30.35 kN/m2=0.34kN/m2 四至六层：ωK =Βz µZ µSω0 =1.00.961.30.35 kN/m2=0.44 kN/m2 风荷载的线荷载标准值qk： 一至三层：qk =2ωK 3.9m=0.68 kN/m2 3.9m=2.5 kN/m 四至六
42、层：qk =2ωK 3.9m=0.80 kN/m2 3.9m=3.2 kN/m 为简化计算，将矩形分布的风荷载折算成节点集中力Fik: 第六层：3.2kN/m (3.9/2+1.5/2)M=7.2kN 第五层：3.2kN/m3.9m/22=12kN 第四层：3.2kN/m3.9m/22=12kN 第三层：3.2kN/m3.9m/2+2.5kN/m3.9m/2=11kN 第二层：3.2kN/m3.9m/22=9kN 第一层：3.2kN/m (3.9m/2+4.2m/2)=10kN 风荷载作用下荷载分布图见5.1： 图5.1
43、 风荷载作用下荷载分布图 5.2 柱的D值及剪力分配系数η计算 风荷载作用下需考虑框架节点的侧移，采用D值法，各柱的D值及剪力分配系数η见表5-1： 表5.1 各柱D值及剪力分配系数η表 层位及层高 柱号 （一般层） αc =(底层) D= (kN/m) ΣD η= 六层（3.9m） A 1.5 0.43 0.3 1.33 0.23 B 2.7 0.57 0.364 0.27 C 2.7 0.57 0.364 0.23 D 1.5 0.43 0.3 0.27 二至五层（3.9m） A 1.5 0.43 0.3
44、 1.33 0.23 B 2.7 0.57 0.3 0.27 C 2.7 0.57 0.364 0.23 D 1.5 0.43 0.3 0.27 底层（4.2m） A 0.153 0.664 0.23 B 0.179 0.27 C 3.8 0.731 0.179 0.27 D 2 0.625 0.153 0.23 5.3 各柱的反弯点位置、剪力、柱端弯矩计算见表5-2 表5.2 框架各柱的反弯点位置、剪力、柱端弯矩计算表 层号 柱号 ΣD kN/m kN /kN Y1 Y2
45、 Y3 M底 kN.m M顶 kN.m 六层 A、D 0.23 1.33 7.2 1.7 0.375 0 0.375 2.70 3.89 B、C 0.27 1.8 0.425 0 0.425 2.77 3.6 五层 A、D 0.23 1.33 19.2 4.7 0.43 0 0.43 8.70 8.87 B、C 0.27 4.9 0.45 0 0.45 8.24 8.75 四层 A、D 0.23 1.33 31.2 7.7 0.45 0 0.45 14.27 14.28 B、C 0
46、27 7.9 0.48 0 0.48 13.8 13.83 三层 A、D 0.23 1.33 42.2 10.4 0.48 0 0.48 19.30 19.30 B、C 0.27 10.7 0.50 0 0.50 18.68 18.68 二层 A、D 0.23 1.33 51.2 12.6 0.50 0 0.50 23.4 23.4 B、C 0.27 13 0.50 0 0.50 22.68 22.68 一层 A、D 0.23 0.664 61.2 14.1 0.555 0 0.555
47、 38.68 31.02 B、C 0.27 16.5 0.565 0 0.565 46.23 35.6 5.4 梁端弯矩计算 梁端弯矩的计算根据节点平衡理论，按各节点上梁的线刚度大小进行分配 第六层：A节点：已知MA6A5=3.9kN.M,则MA6B6=3.9kN.M B节点：已知MB6B5=3.6kN.M, 则 MB6A6= MB6C6= 第五层：A节点：已知MA5A6=2.7kN.m, MA5A4=8.87kN.m 则MA5B5=11.57kN.m B节点：已知MB5B6=2.77kN.m, M
48、B5B4=8.75kN.m 则 MB5A5= (2.77+8.75)=6.06kN.m MB5C5= (2.77+8.75)=5.43kN.m 第四层：A节点：已知MA4A5=8.70kN.m, MA4A3=14.28kN.m, 则MA4B4=8.7+14.28=22.98kN.m B节点：已知MB4B5=8.24kN.m, MB4B3=1.83kN.m, 则MB4A4=(8.24+13.83)=11.62kN.m MB4C4=(8.24+13.83)=10.45kN.m 第三层：A节点：
49、已知MA3B4=14.27kN.m, MA3A2=19.3kN.m 则MA3B3=33.57kN.m B节点：已知MB3B4=13.8kN.m, MB3B2=18.68kN.m, 则MB3A3=(13.8+18.68)=17.1kN.m MB3C3=(13.8+18.68)=15.39kN.m 第二层：A节点：已知MA2A3=19.3kN.m, MA2A1=23.4kN.m 则MA2B2=42.7kN.m B节点：
50、已知MB2B3=18.68kN.m, MB2B1=22.68kN.m 则MB2A2=(18.68+22.68)=21.73kN.m MB2C2=(18.68+22.68)=19.63kN.m 第一层：A节点：已知MA1A2=23.4kN.m, MA1A0=31.02kN.m 则MA1B1=54042kN.m B节点：已知MB1B2=22.68kN.M,MB1B0=35.6kN.m 则MB1A1=(22.68+35.6)=30.67kN
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