学士学位论文--洛阳市某中学实验楼计算书.doc

华北水利水电学院06级毕业设计
目 录
1 工程概况 4
1.1主要建筑做法 4
1.2 其他设计条件 5
2 结构选型与布置 5
2.1结构选型 5
2.2结构布置及结构计算简图的确定 5
2.2.1结构布置 5
2.2.2梁柱截面初选 6
2.2.3结构计算简图 8
3荷载计算 10
3.1 恒载计算 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 10
3.1.3屋面框架节点集中荷载标准值 11
3.1.4楼面框架节点集中荷载标准值 12
3.2活荷载计算 14
3.3 水平地震作用 16
3.3.1重力荷载代表值 16
3.3.2水平地震作用下框架的侧移验算 18
4内力计算 23
4.1水平地震作用下横向框架的内力计算 23
4.2 恒荷载作用下的内力计算 27
4.2.1计算方法的选用 27
4.2.2等效均布荷载计算 28
4.2.3 用弯矩分配法计算梁、柱端弯矩 29
4.3 活荷载作用下的内力计算 41
4.3.1计算方法的选用 41
4.3.2等效均布荷载计算 42
4.3.3 用弯矩分配法计算梁、柱端弯矩 43
5内力组合 54
6.截面设计 64
6.1 框架梁截面设计 64
6.1.1 正截面受弯承载力计算 64
6.1.2斜截面受剪承载力计算 67
6.1.3 框架梁裂缝宽度验算 71
6.2框架柱截面设计 72
6.2.1 正截面承载力计算 72
6.2.2 斜截面承载力计算 75
6.3 板截面设计 76
6.3.1 荷载统计 77
6.3.2内力计算 77
6.3.3 板的配筋计算 79
7楼梯设计 80
7.1 设计资料 80
7.2 踏步板设计（TB1） 81
7.2.1 确定踏步板的基本尺寸 81
7.2.2 荷载计算 81
7.2.3 内力计算 82
7.2.4 配筋计算 82
7.3 平台板设计（TB2） 83
7.3.1 确定板厚 83
7.3.2荷载计算 83
7.3.3 内力计算 83
7.3.4 配筋计算 84
7.4 平台梁设计（TL—1） 84
7.4.1 确定尺寸 84
7.4.2 荷载计算 84
7.4.3 内力计算 85
7.4.4 配筋计算 85
8 基础设计 86
8.1 A轴（D轴）柱基础（JC-1）设计（独立基础） 87
8.1.1 荷载计算 87
8.1.2 初步确定基底面积（采用标准组合） 88
8.1.3冲切验算(采用基本组合) 89
8.1.4基础底板配筋计算（采用基本组合） 89
8.2 B、C柱联合基础(JC-2)设计 90
8.2.1 荷载计算 90
8.2.2 选择基础类型 91
8.2.3 确定基础尺寸（采用标准组合） 91
8.2.4地基承载力验算(采用标准组合) 92
8.2.5冲切验算(采用基本组合) 93
8.2.6基础底面配筋计算（采用基本组合） 93
参考文献： 95
致谢： 96

1 工程概况
本工程为洛阳市某中学实验楼，建筑平面图如图1-1所示。本工程为五层现浇钢筋混凝土框架结构。层高为3.9m，建筑总高20.1m，室内外高差为0.45m，基础顶面距室外地0.5m。
图1-1建筑平面图
1.1主要建筑做法
（1）屋面做法（自上而下）：采用中南标屋面16的做法，100mm厚钢筋混凝土楼板，20mm厚石灰砂浆抹底。
（2）楼面做法（自上而下）：采用中南标楼面35的做法，100mm厚现浇钢筋混凝土楼板，20mm厚石灰砂浆抹底。
（3）墙身做法：250厚粉煤灰加气混凝土砌块，自重5.5kN/m3。
（4）门窗做法：除大门为玻璃门（0.45KN/m2）外，其余均为
门为木门，自重0.2 kN/m2，窗为塑钢窗，自重0.45 kN/m2。
1.2 其他设计条件
（1）工程地质条件 建筑场地类别为类，地面粗糙类别 C类
（2）抗震设防烈度 七度设防, 抗震等级为三级，设计地震分组为第一组
（3）基本风压及雪压 基本风压：0.45KN/m2 基本雪压：0.3 KN/m2
（4）建筑基地 地基承载力特征值为190kN/㎡
2 结构选型与布置
2.1结构选型
为了使结构的整体刚度较好，梁柱、楼面、屋面、楼梯等均采用现浇结构，屋面钢筋混凝土板厚100mm，楼面钢筋混凝土板厚100mm.
楼梯采用钢筋混凝土板式楼梯，天沟采用现浇天沟，基础为柱下独立基础。
2.2结构布置及结构计算简图的确定
2.2.1结构布置
结构平面布置如图2-1所示，各层梁柱板的混凝土的强度等级为C30。
图2-1结构平面布置图
2.2.2梁柱截面初选
板厚取100 mm：h=100mm>l/40=3600/40=90mm
一.梁截面尺寸的估算：
1.AB跨：(1).主梁：L=7800㎜
,取700㎜ ，取300㎜
故框架横梁的截面尺寸为b×h=300㎜×600㎜
(2).次梁：L=7800㎜
,取600㎜，b取250㎜
故框架次梁的截面尺寸为b×h=250㎜×400㎜
2.BC跨： L=2700㎜
,考虑到次梁高度取500㎜
，取250㎜
故BC框架横梁的截面尺寸为b×h=250㎜×500㎜

3. 纵梁：L=7200mm
，取600mm，b取250mm
表2-1估算梁的截面尺寸（㎜）及各层混凝土强度等级
层数
混凝土
强度等级
横梁（b×h）
纵梁
（b×h）
次梁
（b×h）
AB、CD跨
BC跨
1～5
C30
300×700
250×500
250×600
250×500
二. 柱截面尺寸的估算
建筑总高20.1m<30 m，设防烈度为7度，查抗震设计规范，该框架结构为三级抗震，框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按轴压比限制为0.9进行估计，按下列公式计算。
柱组合的轴压力设计值：
其中：为柱组合的轴压力设计值；
为按简支状态计算的柱的负载面积，见图2-2中阴影面积所示；
为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可根据实际荷载计算，近似取～15 kN/㎡；
为验算截面以上楼层层数。
柱截面面积：
其中：为柱截面面积；
为混凝土轴心抗压强度设计值，对于C30，查表得，N/mm2。
由结构平面布置图可知， 中柱的负载面积为7.2(3.9+1.35)m2。
对于中柱：==3307.5kN
水平荷载下轴力增大系数按1.1计，即：
==282692.31mm2

图2-2框架柱受荷面积
根据上述计算结果，并综合考虑其他因素，取柱截面为正方形，初步估计柱的尺寸为600㎜×600㎜＝360000>282692.31，为计算简便中柱和边柱的尺寸相同，均为600㎜×600㎜。故初选柱的尺寸为600㎜×600㎜。
2.2.3结构计算简图
初步设计基础顶面离室外地面500mm，则底层层高为3.9+0.45+0.5=4.85m，结构计算简图如图2-3所示。
梁柱线刚度 (其中E=3.0×104N/mm2)
AC、BC跨梁 i=2E××0.3×0.73/7.8=2.2×10-3E
BC跨梁 i=2E××0.25×0.53/2.7=1.93×10-3E
上部各层柱 i= E××0.64/3.9=2.77×10-3 E
底层柱 i= E××0.64/4.85=2.23×10-3 E
将梁柱线刚度标于计算简图中
图2-3结构计算简图
3荷载计算
3.1 恒载计算
3.1.1屋面框架梁线荷载标准值
屋面恒荷载标准值计算：
采用中南标98ZJ001屋16做法自重为1.82kN/m2
100厚现浇钢筋混凝土板 0.10×25=2.5kN/m2
20厚石灰砂浆抹底0.02×17=0.34 kN/m2
屋面恒荷载汇总 1.82+2.5+0.34=4.66kN/m2
框架梁及粉刷自重 ：
边跨（AB、CD）自重0.3×0.7×25=5.25 kN/m
边跨梁粉刷2×（0.7-0.1）×0.02×17=0.408kN/m
中跨梁自重0.25×0.5×25=3.125kN/m
中跨梁粉刷2×（0.5-0.1）×0.02×17=0.272kN/m
边跨（AB、CD）梁线荷载标准值 5.658kN/m
4.66×3.6=16.776kN/m
中跨（BC）梁线荷载标准值 3.397 kN/m
4.66×2.7=12.582kN/m
3.1.2楼面框架梁线荷载标准值
楼面恒荷载标准值计算：
采用中南标楼35做法自重为1.0 kN/m2

100厚现浇钢筋混凝土板 0.10×25=2.5kN/m2
20厚石灰砂浆抹底0.02×17=0.34 kN/m2
楼面恒荷载汇总 1+2.5+0.34=3.84kN/m2
边跨框架梁及粉刷自重 5.685kN/m
中跨框架梁及粉刷自重3.397kN/m
楼面框架梁上线荷载标准值为：
5.658kN/m
3.84×3.6=13.824kN/m
3.397kN/m 3.84×2.7=10.368kN/m
3.1.3屋面框架节点集中荷载标准值
顶层边节点集中荷载
边柱纵向框架梁自重 0.25×0.6×（7.2-0.6）×27kN
边柱纵向框架梁粉刷
2×（0.6-0.1）×0.02×（1.2-0.6）×17=2.448kN
0.6m高女儿墙自重 0.6×0.25×7.2×5.5=5.94kN
0.6m高女儿墙粉刷 2×0.6×0.02×7.2×17=2.938kN
纵向框架梁传来的恒荷载 2×（3.6/2）×4.66=30.197kN
次梁自重及粉刷
0.5×0.25×25×7.8/2+2×0.02×（0.5-0.1）×7.8/2=12.15kN
次梁传来的屋面荷载
4.66×2×（7.8+7.8-3.6）×3.6/2×1/2×1/2=25.164kN
105.937
顶层中间节点集中荷载
纵向框架梁自重及粉刷27+2.448=29.448kN
纵向框架梁传来的屋面恒荷载
30.19+1/2×（7.2+7.2-2.7）×2.7/2×4.66=66.999kN
次梁自重及粉刷及传来的屋面恒荷载12.25+25.164=37.414kN
29.448+66.999+37.414=133.861kN
3.1.4楼面框架节点集中荷载标准值
中间层边节点集中荷载
纵向框架梁自重及粉刷27+2.448=29.448kN
纵向框架梁传来的楼面恒荷载 2×（3.6/2）×3.84=24.883kN
次梁自重及粉刷12.15kN
次梁传来的楼面恒荷载
3.84×2×（7.8+7.8-3.6）×3.6/2×1/2×1/2=41.472kN
塑钢窗自重2×2.7×1.8×0.45=4.374kN
墙体自重及粉刷
（3.9×7.2-2×2.7×1.8）×0.25×5.5+2×（3.9×7.2-2×2.7×1.8）×0.02×17=25.245+12.485=37.73kN
框架柱自重 0.602×3.9×25=35.1kN
柱面粉刷（4×0.6-0.25×2）×0.02×（3.9-0.6）×17=2.132kN
中间层边柱节点集中荷载为：186.077kN
纵向框架梁自重及粉刷 29.448kN
纵向框架梁传来的楼面恒荷载
24.883+1/2×（7.2+7.2-2.7）×2.7/2×3.84=55.209kN
次梁粉刷自重及传来的楼面恒荷载 12.25+41.472=53.722kN
框架主自重及粉刷 35.1+0.82=35.92kN
门窗自重3.3×0.9×0.45+1.2×2.4×0.2=1.337+0.576=1.913kN
墙体自重及粉刷 (3.9×7.2-3.3×0.9-1.2×2.4)×0.25+2×（3.9×7.2-3.3×0.9-1.2×2.4）×0.02×17=45.682kN
中间层中柱节点集中荷载为：221.894kN
恒荷载作用下的计算简图如图3-1所示

图3-1恒荷载作用下的计算简图
3.2活荷载计算
屋面框架梁线荷载标准值
0.5×3.6=1.8kN/m 0.5×2.7=1.35kN/m
楼面框架梁线荷载标准值
=2.0×3.6=7.2kN/m =2.5×2.7=6.75kN/m
屋面框架节点集中荷载标准值
边节点：纵向框架梁传来的活荷载
1/2×3.62×1/2×2.0×0.5=3.24kN
次梁传来的活荷载 2×(7.8+7.8-3.6)×3.6/2×1/2×1/2×1/2=5.4kN
则3.24+5.4=8.64kN
中节点：纵向框架梁传来的活荷载
3.24+1/2×(7.2+7.2-2.7)×2.7/2×0.5=7.189kN
则=7.189+5.4=12.589kN
楼面框架节点集中荷载标准值
边节点：纵向框架梁传来的活荷载
1/2×3.6×3.6×1/2×2×2=12.961kN
次梁传来的活荷载 2×(7.8+7.8-3.6)×3.6/2×1/2×1/2×2=21.6kN
则12.96+21.6=34.56kN

图3-2楼面活荷载作用下的结构计算简图
中节点： 纵向框架梁传来的雪荷载
12.96+1/2×(7.2+7.2-2.7)×2.7/2×2.5=32.7kN
则32.7+21.6=54.3kN
楼面活荷载作用下的结构计算简图如图3-2所示
3.3 水平地震作用
重力荷载代表值计算
3.3.1重力荷载代表值
（1）屋面雪荷载标准值 Qsk=0.3×50.4×18.3=278.014kN
（2）楼面活荷载标准值
=2.1×（50.4×18.3×2-3.6×7.8×2）+2.5×(50.4×2.7+3.6×7.8×2)=1949.868kN
（3）屋盖、楼盖自重
G5k=4.66×50.4×18.3+（7.8-0.6）×（0.3×0.6×25+2×0.6×0.02×17）×16+（2.7-0.6）×（0.25×0.4×25+2×0.4×0.02×17）×8+×[0.25×0.5×（7.2-0.6）×25+2×0.5×0.02×(7.2-0.6)×17]×7×4+[0.4×0.25×25×（7.8-0.6）+2×0.02×（0.5-0.1）×（7.8-0.6）]×7×2+1.5×0.3×0.25×25×17+（0.9+0.3）×0.3×0.25×25×3+3.0×0.3×0.25×25×24+3.6×0.3×0.25×25×10+1.8×0.3×0.25×25×2+2.1×0.3×0.25×25×4=4318.478+565.4+46.57+640.332+253.613+75.375+279.56=6179.33kN
Gk=3.84×50.4×18.3+565.4+46.57+640.332+253.613+75.375+279.56=5419.424kN
（4）女儿墙自重=0.6×5.5×（50.4+18.3）×2=455.004kN
（5）二～五层墙柱等自重
柱自重
(0.6×0.6×3.9×25+4×0.6×3.9×0.02×17)×32=1149.44kN
门面积 1.2×2.4×17+0.9×2.1×3=54.63m2
窗面积 2.7×1.8×24+3.3×0.9×10+1.5×1.8×2+1.8×1.8×2+1.8×1.2×2=120.96+29.7+5.4+6.48+4.32=166.86m2
门窗自重 54.63×0.2+166.86×0.45=86.013kN
墙体自重[（3.9-0.7）（7.8-0.6）×11+（3.9-0.6）×（7.2-0.6）×27+（3.9-0.5）×（2.7-0.6）×2+（3.9-0.5）×（7.8-0.6）×4-54.63-166.86]×0.25×5.5+（3.9-0.3）（3.6-0.25+1.14×2+0.7×2）×0.12×5.5=952.8×0.25×5.5+16.7=1326.8kN
小计 1149.44+86.013+1326.8=2562.253kN
（6）底层墙柱等自重
柱自重 (0.6×0.6×4.85×25+4×0.6×4.85×0.02×17)×32=（43.65+3.958）×32=1523.443kN
门面积 1.2×2.4×13+0.9×2.1×6+1.5×2.4×2+1.8×2.4×3=37.44+11.34+7.2+12.96=68.94kN
窗面积 2.7×1.8×24+3.3×0.9×8+1.5×1.8×2+1.8×1.8×3+1.8×1.22=120.96+23.76+5.4+9.72+4.32=164.16 m2
门窗自重 68.94×0.2+164.16×0.45=13.788+73.872=87.66kN
墙体自重 [（4.85-0.7）（7.8-0.6）×12+（4.85-0.6）×（7.2-0.6）×26+（4.85-0.5）×（2.7-0.6）×2+（4.85-0.5）×（7.8-0.6）×5-68.94-164.16]×0.25×5.5+（4.85-0.3）（3.6-0.25+1.14×2+0.7×2）×0.12×5.5=1262.73×025×5.5+21.111=1757.365kN
小计 1523.443+87.66+1757.365=3368.468kN
各层重力荷载代表值汇总如下：
455.004+6179.33+1/2×2562.253+0.5×278.014=8054.468kN
5419.424+2562.253+0.5×1949.868=8956.611kN
5419.424+1/2×2562.253+1/2×3368.468+0.5×1949.868=9359.71kN
3.3.2水平地震作用下框架的侧移验算
（1） 计算时，考虑楼板对框架梁截面惯性矩的影响，中框架梁取，边框架梁取。经计算，得到梁、柱线刚度见表3-1；边框架抗柱侧移刚度D值见表3-4；中框架抗柱侧移刚度D值见表3-2。
表3-1 梁、柱线刚度（10-4E m3）
层次
边框架梁
中框架梁
柱

2～4
14.48
16.5
19.3
22
27.7
1
14.48
16.5
19.3
22
22.3
（2）各层柱的总D值汇总：
表3-2 中框架2～5层D值计算
构件名称

（）
数量

A轴柱
0.79
0.28
18360
12
220320
B轴柱
1.49
0.43
28200
12
38400
表3-3中框架底层D值计算
构件名称

（）
数量

A轴柱
0.99
0.50
17060
12
204720
B轴柱
1.85
0.61
20820
12
249840
表3-4边框架2～5层D值计算
构件名称

（）
数量

A轴柱
0.59
0.23
15080
4
60320
B轴柱
1.12
0.36
23600
4
94400
表3-5 边框架底层D值计算
构件名称

（）
数量

A轴柱
0.74
0.45
15360
4
61440
B轴柱
1.39
0.56
19110
4
76440
2～5层D值=713440 底层D值=592440
（3）结构基本自振周期计算
用能量法计算结构基本自振周期
计算公式：s
（4）多遇水平地震作用计算
该工程所在地抗震设防烈度为7度，场地类型为Ⅱ类，设计地震分组为第一组，则：=0.08
0.85×44284.02=37641.417KN
由于，故
式中—衰减指数，在的区间取0.9
—阻尼调整系数，取0.05，相应的=1.0
所以纵向地震影响系数
=(0.35/0.492)0.9×0.0.08=0.059
0.492s>1.4Tg=0.49s

所以需要考虑顶部附加水平地震作用的影响：0.109
0.059×37641.417=2220.84KN
附加顶部集中力 0.109×2220.84=242.072
2220.844-242.072=1978.772
质点的水平地震作用标准值、楼层地震剪力及楼层层间位移的计算过程见表3-6 表3-6
层次
（）
（m）

（）
（）

（m）
5
8054.47
20.45
164713.9
550012
592.59
592.59
713440
0.000831
4
8956.61
16.55
148231.9

550012
533.292
1125.88
713440
0.001578
3
8956.61
12.65
113301.1
550012
407.622
1533.5
713440
0.002149
2
8956.61
8.75
78370.3
550012
281.952
1815.46
713440
0.002545
1
9359.79
4.85
45394.6
550012
163.316
1978.77
592440
0.00334
对于多质点体系，结构底部总纵向水平地震作用标准值如图3-3。
图3-3楼层水平地震作用标准值
楼层最大位移与楼层层高之比：
0.00334/4.85=（1/1452）<(1/550)
所以满足位移要求。
(5)刚度和剪重比验算
表3-7 各层刚重比和剪重比
层次

5
3.9
713440
2782416
592.59
8054.468
345.45
0.073573
4
3.9
713440
2782416
1125.88
17011.079
163.56
0.066185
3
3.9
713440
2782416
1533.5
25967.69
107.15
0.058631
2
3.9
713440
2782416
1815.46
34924.3
79.67
0.051983
1
4.85
592440
2873334
1978.77
44284.02
64.88
0.044684
由表3-7可知，各层的刚度比均大于20，不必考虑重力二阶效应，各层的剪重比均大于0.032，满足剪重比要求。
4内力计算
4.1水平地震作用下横向框架的内力计算
采用D值法计算
计算公式：（kN.m），， 。
表4-1水平地震作用下边柱剪力、柱端弯矩标准值
层

y

5
592.59
713440

18360
0.0257
15.23
0.79
0.3
17.22
41.58
4
1125.88
713440
18360
0.0257
28.94
0.79
0.4
45.15
67.72
3
1533.5
713440
18360
0.0257
39.41
0.79
0.45
69.16
84.53
2
1815.46
713440
18360
0.0257
46.66
0.79
0.5
90.99
90.99
1
1987.77
592440
17060
0.0288
56.99
0.99
0.65
179.66
96.74
表4-2 水平地震作用下中柱剪力、柱端弯矩标准值
层

y

5
592.59
713440
28200
0.0395
23.41
1.49
0.375
34.24
57.06
4
1125.88
713440
28200
0.0395
44.47
1.49
0.425
73.71
99.72
3
1533.5
713440
28200
0.0395
60.57
1.49
0.475
112.21
124.02
2
1815.46
713440
28200
0.0395
71.71
1.49
0.5
139.83
139.83
1
1978.77
592440
20820
0.0351
69.45
1.85
0.565
190.31
146.52
注：轴力受压为+，受拉为-，
单位：轴力和剪力的单位为KN；长度的单位为m；弯矩单位为kNm
表4-3水平地震作用下AB跨梁端剪力轴力标准值计算
层

M中柱

5
7.8
41.58
57.06
30.24
9.20769
4
7.8
85.54
133.96
71
20.06923
3
7.8
129.68
197.73
104.8
30.06154
2
7.8
160.15
252.04
133.58
37.65769
1
7.8
188.73
286.35
151.77
43.65385
表4-4水平地震作用下BC跨梁端剪力轴力标准值计算
层

M中柱

5
2.7
57.06
26.82
26.82
19.86667
4
2.7
133.96
62.96
62.86
46.63703
3
2.7
197.73
92.932
92.93
68.83704
2
2.7
252.04
118.46
118.46
87.74815
1
2.7
286.35
134.58
134.58
99.68889
表4-5 水平地震作用下框架柱轴力标准值计算
层数
边柱
中柱
5
9.21
-10.66
4
29.28
-37.22
3
59.34
-76
2
97
-126.09
1
140.65
-182.13
为最后内力组合做准备，需将梁端弯矩、剪力换算到梁端柱边处的弯矩值和剪力值。换算按下列式进行：
因AB跨、BC跨上无竖向荷载，剪力图的图形为水平直线段，故剪力无需转化即：
弯矩
梁的跨中弯矩：
地震作用下梁端柱边弯矩即跨中弯矩见表4-6
表4-6地震作用下梁端柱边弯矩
层
梁端弯矩
梁端柱边弯矩
跨中弯矩

5
41.85
30.24
26.82
38.82
27.48
20.86
5.67
4
85.54
71
62.96
79.52
64.98
48.97
7.27
3
129.68
104.8
92.93
120.66
95.78
72.28
12.44
2
160.15
133.58
118.46
148.85
122.28
92.14
13.29
1
188.73
151.77
134.58
175.64
138.68
104.67
18.48
水平地震作用下框架的弯矩图，剪力轴力图分别如图4-1，图4-2所示。

图4-1水平地震作用下框架弯矩图

图4-2水平地震作用下框架剪力轴力图
4.2 恒荷载作用下的内力计算
4.2.1计算方法的选用
本方案恒荷载作用下的内力计算采用分层法，由图2-3中取出顶层、中间任意一层以及底层进行分析。顶层的结构计算简图如图4-3(a)所示；中间层和底层的计算简图如图4-3(b)所示。图10中，除底层外，所有柱的线刚度取框架柱实际线刚度的0.9倍。

图4-3分层法计算单元简图
4.2.2等效均布荷载计算
图4-3(a),(b)中梁上分布荷载由矩形和梯形两部分组成。在求固端弯矩时，可直接根据图示荷载计算，也可根据固端弯矩相等的原则，先将梯形分布荷载化为等效均布荷载（如图4-3(c),(d)所示）。

图4-3 荷载的等效
梯形荷载化为等效均布荷载：0.231
顶层：5.658+()16.776=21.746kN/m
11.26kN/m
中间层：5.658+（）13.824=25.487kN/m
9.877kN/m
底层：25.487kN/m 9.877kN/m
4.2.3 用弯矩分配法计算梁、柱端弯矩
4.2.3.1固定弯矩计算
顶层边跨：KN•m
顶层中跨：KN•m
KN•m
中间层边跨： KN•m
中间层中跨：KN•m
KN•m
底层边跨：KN•m
底层中跨：KN•m
KN•m
由纵向框架梁在边柱上的偏心距引起的框架边节点附加偏心弯矩：
顶层：105.937×（0.6-0.25）/2=18.539KN•m
中间层：186.077×（0.6-0.25）/2=32.563KN•m
底层：186.077×（0.6-0.25）/2=32.563KN•m

由纵向框架梁在中柱上的偏心距引起的框架边节点附加偏心弯
顶层：133.861×（0.6-0.25）/2=23.426KN•m
中间层：186.077×（0.6-0.25）/2=38.831KN•m
底层：186.077×（0.6-0.25）/2=38.831KN•m
4.2.3.2分层法计算弯矩（取半结构计算）
计算结果见图4-4所示
（1） 顶层 分配系数：

弯矩分配法计算过程：

A下柱

B下柱

分配系数
0.531
0.469

0.389
0.44
0.171

固定弯矩
(18.54)
-110.25

110.25
(-123.41)
-6.84

-3.42
一次
分配
48.7
43.01
0.5
21.51

-19.75
0.5
-39.49
-44.66
-17.36
-1
17.36
二次
分配
10.49
9.26
0.5
4.63

-0.9
0.5
-1.8
-2.04
-0.79
-1
0.79
三次
分配
0.48
0.42
0.5
0.21

-0.08
-0.09
-0.04
-1
0.04
结果
59.67
-78.21

95.17
-46.73
-25.03

14.77
（2） 中间层
分配系数：A节点

B节点
弯矩分配法计算过程：

A下柱
A上柱

B下柱
B上柱

分配系数
0.347
0.347
0.306

0.27
0.306
0.306
0.118

固定弯矩

（32.56）
-129.22

129.22

（-38.83）
-6

-3
一次
分配
33.54
33.54
29.58
0.5
14.79

-13.39
0.5

-26.78
-30.35
-30.35
-11.7
-1
11.7
二次
分配
4.65
4.65
4.09
0.5
2.05

-0.28
0.5
-0.55
-0.63
-0.63
-0.24
-1
0.24
三次
分配
0.1
0.1
0.08
0.5
0.04

-0.01
-0.01
-0.01
-0.01
-1
0.01
结果
38.29
38.29
-109.14

118.76
-30.99
-30.99
-17.95

8.95
（3） 底层
分配系数：A节点

B节点

弯矩分配法计算过程：

A下柱
A上柱

B下柱
B上柱

分配系数
0.36
0.322
0.318

0.279
0.283
0.316
0.122

固定弯矩

（32.56）
-129.22

129.22

（-38.83）
-6

-3
一次
分配
34.8
31.12
30.73
0.5
15.37

-13.92
0.5
-27.84
-28.23
-31.52
-12.17
-1

12.17
二次
分配
5.01
4.48
4.43
0.5
2.22

-0.31
0.5
-0.61
-0.63
-0.7
-0.28
-1
0.28
三次
分配
0.11
0.1
0.2
0.5
0.1

-0.03
-0.03
-0.03
-0.01
-1
0.01
结果
39.92
35.7
-108.18

118.43
-28.89
-32.25
-18.46

9.46

图4-4分层法弯矩计算结果图（柱传递系数为1/3，底层为1/2）
4.2.3.3跨中弯矩
求梁的跨中弯矩，则需根据求得的支座弯矩和各跨的实际荷载分布，按平衡条件计算，框架梁在实际分布荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩如图4-5所示。

图4-5梁在实际分布荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩
在实际分布荷载作用下，框架梁的跨中弯矩按下式计算：

计算结果如表4-7所示：
表4-7 框架梁弯矩计算表（kN.m）
位置
按简支梁跨中弯矩
按实际结构跨中弯矩
左端弯矩
右端弯矩
跨中弯矩
AB，BC跨
顶层
161.88
78.21
95.17
75.19
中间层
1