土木工程畢業(yè)設計--某中學圖書大樓

1、<p><b>　　q </b></p><p><b>　　畢業(yè)設計計算書</b></p><p>　　2016 年 6月 6 日</p><p>　課題名稱</p><p>　院 （系）</p><p>　專 業(yè)土木工程</p><

2、p>　姓 名</p><p>　學 號</p><p>　起訖日期</p><p>　指導教師</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要·········

3、83;····································&

4、#183;················I</p><p>　　ABSTRACT··············

5、83;····································&

6、#183;···II</p><p>　　第一章 設計資料及要求··························

7、3;···············1</p><p>　　1.1工程概況················&

8、#183;···························1</p><p>　　1.2設計內容及要求···&

9、#183;··································1</p>

10、<p>　　第二章 確定計算簡圖································

11、3;···········4</p><p>　　2.1梁柱截面尺寸····················

12、;····················4</p><p>　　2.2材料強度等級···········

13、·····························4</p><p>　　2.3荷載計算 ··&#

14、183;····································

15、····5</p><p>　　2.4風荷載···························

16、3;·················10</p><p>　　2.5地震作用··············

17、·····························11</p><p>　　第三章 框架內力計算·

18、3;····································&#

19、183;····16</p><p>　　3.1恒載作用下框架內力··························

20、;·······16</p><p>　　3.2活載作用下框架內力·······················&#

21、183;·········23</p><p>　　3.3風荷載作用下內力計算····················

22、3;··········27</p><p>　　3.4地震作用下橫向框架內力計算···················

23、83;·····30</p><p>　　第四章 框架內力組合·························&

24、#183;·················39</p><p>　　第五章 框架梁柱截面設計············

25、83;·························44</p><p>　　第六章 樓梯結構計算設計·····

26、;·································51</p><p&g

27、t;　　6.1梯段計算···································

28、;········51</p><p>　　6.2休息平臺板計算······················

29、3;··············52</p><p>　　6.3梯段梁TL1計算················&#

30、183;····················53</p><p>　　第七章 現澆樓面板設計··········

31、;·······························56</p><p>　　7.1求支座中點

32、最大彎矩·································56</p><

33、p>　　7.2宿舍區(qū)格（A）··································

34、;·····57</p><p>　　7.3宿舍區(qū)格（C）·························

35、3;·············58</p><p>　　第八章 基礎設計·················

36、3;······························60</p><p>　　8.1荷載計算·

37、····································

38、3;·····60</p><p>　　8.2確定基底面積·························

39、3;·············60</p><p>　　8.3地基變形驗算·················

40、3;·····················63</p><p>　　8.4基礎結構設計·········

41、3;·····························63</p><p>　　參考文獻··

42、83;····································&

43、#183;··············67</p><p>　　致謝·················&#

44、183;····································

45、·····69</p><p>　　南京市某中學圖書大樓（方案3）</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　根據建筑方案圖，本工程結構為四層現澆鋼筋混凝土多層框架結構，建筑面積約2617.92m2。設計使用年限為50年；結構安全等級為二級；抗震設防烈度為7度；設計基

46、本地震加速度值為0.10g，第一組；框架的抗震等級為二級；采用獨立基礎，地基基礎設計等級丙級；建筑室內外高差450mm，室外標高即為現有自然地面標高。</p><p>　　根據建筑設計和結構承重、抗震方面的要求以及場地地質條件，合理地進行結構選型和結構整體布置，確定各種結構構件的尺寸，選取一榀主要橫向結構框架進行結構設計計算，用計算結構力學程序對該榀結構框架進行電算與手算結果進行對比分析；完成樓梯設計和基礎設計；

47、用PKPM軟件對整棟框架結構進行PKPM電算；繪制出相關建筑和結構施工圖。</p><p>　　通過本模擬設計，可使學生綜合土木工程專業(yè)各課程的知識，了解建筑設計方法，熟悉結構設計與分析過程。</p><p>　　關鍵詞：彎矩；剪力；配筋；抗震</p><p>　　DBsign oC a sBnior studBnt apartmBnt building vocat

48、ional school in Taizhou</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　According to thB construction program plans, thB projBct structurB Cor thB Cour-situ rBinCorcBd concrBtB CramB structurB. Co

49、nstruction arBa is about2580m2. And dBsign liCB is 50 yBars; Structural saCBty lBvBl is two. SBismic intBnsity is 7 dBgrBBs. Basic dBsign BarthquakB accBlBration valuB is 0.10g. BarthquakB groupBd is thB Cirst group. Si

50、tB classiCication is Class Ⅱ. Using an indBpBndBnt Coundation. Indoor and outdoor BlBvation diCCBrBncB is 450mm. Outdoor BlBvation is Bxisting natural groun</p><p>　　According to architBctural dBsign and str

51、uctural loading, sBismic rBquirBmBnts and sitB gBological conditions, a rBasonablB structural sBlBction and thB ovBrall layout oC thB structurB to dBtBrminB thB dimBnsions oC various structural componBnts, SBlBct a trans

52、vBrsB spBcimBns oC thB main structural CramBwork Cor structural dBsign calculations. SBlBct a transvBrsB spBcimBns oC thB main structural CramBwork Cor structural dBsign calculations. Computational Structural MBchanics p

53、rogram with structu</p><p>　　Through this simulation dBsignBd to allow studBnts' comprBhBnsivB knowlBdgB oC thB various programs in Civil BnginBBring, undBrstanding approach to building dBsign, Camiliari

54、ng with structural dBsign and analysis procBss.</p><p>　　KBy Word: momBnt; shBar; rBinCorcBmBnt; sBismic</p><p>　　第一章設計資料及要求</p><p><b>　　1.1 工程概況</b></p><p&g

55、t;　　本工程為實際應用課題，地點在江蘇南京，為南京市某中學圖書大樓（方案3）。結構為4層鋼筋混凝土框架，層高均為4.8m，建筑面積約2580m2。</p><p>　　1.1.1 氣象資料</p><p>　　基本風壓：0.40kN/m2 ，地面粗糙度為B類；</p><p>　　基本雪壓：0.65 kN/m2</p><p>　　1.

56、1.2 工程地質資料</p><p>　　抗震設防烈度為7度,設計基本地震加速度值為0.10g，屬抗震設計地震分組第一組；場地土類別為Ⅱ類。根據工程地質勘測報告，給出各土層的物理力學性質指標平均值見附表。穩(wěn)定地下水位位于地表下2.0m，對混凝土無侵蝕性。</p><p>　　1.1.3施工技術條件：本工程由建筑工程公司承建，設備齊全，技術良好。</p><p>　

57、　1.1.4、材料供應：三材及一般材料能按計劃及時供應。</p><p>　　1.2 設計內容和要求</p><p>　　根據建筑設計和結構承重、抗震方面的要求以及場地地質條件，合理地進行結構選型和結構整體布置，確定各種結構構件的尺寸，選取一榀主要橫向結構框架進行結構設計計算，用計算結構力學程序對該榀結構框架進行電算與手算結果進行對比分析；完成樓梯設計和基礎設計；用PKPM軟件對整棟框架

58、結構進行SATWB電算；繪制出相關建筑和結構施工圖。</p><p>　　通過本模擬設計，可使學生綜合土木工程專業(yè)各課程的知識，了解建筑設計方法，熟悉結構設計與分析過程。</p><p>　　畢業(yè)設計的主要內容具體要求如下：</p><p>　?。?）外文資料翻譯、調研、復習相關主干課程</p><p>　　（2）建筑設計，繪制建筑施工圖&l

59、t;/p><p>　?。?）結構平面布置（樓蓋布置、估算構件截面尺寸）和荷載計算</p><p>　?。?）豎向荷載作用下橫向框架內力計算（采用彎矩二次分配法）、計算結構力學程序核算</p><p>　?。?）水平地震荷載作用下橫向框架內力計算及側移計算（采用D值法）、計算結構力學程序核算</p><p>　?。?）橫向框架梁、柱內力組合（列表進

60、行）和截面設計</p><p>　?。?）主樓梯的結構設計</p><p><b>　　（8）柱下基礎設計</b></p><p>　?。?）繪制橫向框架、主樓梯、基礎結構施工圖</p><p>　?。?0）用PKPM軟件對整棟框架結構進行SATWB電算并繪制出標準層結構平面圖（板配筋圖）和梁配筋平面圖</p>

61、;<p>　　（11）電子版畢業(yè)設計文件的輸入、打印和裝訂</p><p>　?。?2）指導教師審核，評閱教師審核，畢業(yè)設計答辯</p><p>　　第二章 確定計算簡圖</p><p>　　本工程的計算簡圖假定底層柱下端固定于基礎，按任務書提供的數據可知，該場地為Ⅱ類場地土，地質條件較好，初步確定本工程基礎采用柱下獨立基礎，挖去所以雜填土，基礎置于

62、第二層粉質粘土層上，基底標高為設計相對標高-2.10m。柱子高度：底層為h1=2.1+3.0-0.5=4.6m（初步假設基礎高度為0.5m），二~四層柱高為h~h=3.0m，柱節(jié)點為剛接，橫梁 計算跨度取柱中心至中心間距離，三跨分別為6400mm，2100mm，6400mm，計算簡圖如圖2-1.</p><p><b>　　圖2-1 計算簡圖</b></p><p>

63、　　2.1 梁柱截面尺寸：</p><p>　　框架柱：KJ-3軸柱為600×600；其余柱也均取600×600</p><p>　　梁：橫向框架梁 ：300×900，</p><p>　　縱向連系梁：12跨取250×400；23,34,56跨取350×700；45跨取500×1000,</p>

64、;<p><b>　　板厚均取120</b></p><p>　　2.2 材料強度等級：</p><p>　　混凝土：均為C30級.</p><p>　　受力筋采用HRB400，箍筋采用HB400。</p><p><b>　　2.3 荷載計算</b></p><

65、;p>　　本工程以3軸線橫向框架為計算分析對象。</p><p>　　2.4.1屋面橫梁豎向線荷載標準值</p><p>　　(1)恒載（圖2-3a）</p><p>　　圖2-3（a）恒載作用下計算簡圖</p><p>　　(b)活載作用下結構計算簡圖</p><p><b>　　屋面永久載標準值&l

66、t;/b></p><p>　　35mm厚架空隔熱板 0.035 ×25=0.87kN/m2</p><p>　　防水層 0.4kN/m2</p><

67、;p>　　20m厚1：3水泥砂漿找平層 0.02×20=0.4kN</p><p>　　120m鋼筋混凝土板 0.12×25=3kN/m2 </p>

68、<p>　　12mm厚紙筋石灰粉平頂 0.012×16=0.192 kN/m2</p><p>　　1；8水泥膨脹珍珠巖找坡2%最薄處20 0.1×7=0.7 kN/m2</p><p>　　屋面永久荷載載標準值

69、 5.57 kN/m2</p><p><b>　　梁自重</b></p><p>　　邊跨AB,CD跨： 0.3×0.9×25=6.75 kN/m</p><p&

70、gt;　　梁側粉刷 2×（0.45-0.12）×0.02×17=0.22 kN/m</p><p><b>　　7.28KN/m</b></p><p>　　作用在頂層框架梁上的線活荷載標準值為：</p><p>　　梁自重：

71、 g4AB1=g4CD1=g4BC1=7.28 kN/m</p><p>　　板傳來的荷載： g4AB2=g4CD2=g4BC2=5.57×3=16.71 kN/m </p><p>　　(2)活載（圖2-3b） </p><p>　　

72、作用在頂層框架梁上的線荷載標準值為： </p><p>　　q4AB=q4CD=q4BC=0.7×7.2=5.04kN/m</p><p>　　2.4.2樓面橫梁豎向線荷載標準值</p><p><b>　　(1)永久荷載</b></p><p>　　25厚水泥砂漿面層

73、 0.025×20=0.5 kN/m2</p><p>　　120（100）mm厚鋼筋混凝土樓板 0.12×25=3kN/m2</p><p>　　12厚底粉刷 0.0

74、12×16=0.192 kN/m2</p><p>　　樓面橫載標準值 3.692kN/m2 </p><p>　　邊跨AB,CD框架梁自重 6.47kN/m</p>

75、<p>　　作用在樓層框架梁上的線荷載標準值為：</p><p>　　梁自重 ： </p><p>　　gAB1=gCD1=gBC1=7.28 kN/m</p><p>　　板傳來的荷載：

76、 </p><p>　　gAB2=gCD2=gBC2=3.692×3=11.076 kN/m</p><p>　　(2)活載（圖2-3b）</p><p>　　樓面活載： </p><p>　　qAB=qCD=qBC=5×3=

77、15 kN/m</p><p>　　2.4.3屋面框架節(jié)點集中荷載標準值</p><p><b>　　(1)永久荷載</b></p><p>　　邊跨縱向梁自重 0.35×0.7×3×25=18.375kN</p>&l

78、t;p>　　粉刷 2×(0.7-0.12)×0.02×3×17=1.18kN 1.3m高女兒墻 1.3×3×2.36=16.57kN</p><p>　　粉刷

79、 1.3×2×0.02×3×17=7.07kN</p><p>　　頂層邊節(jié)點集中荷載 G4A=G4D=43.395kN</p><p><b>　　恒載頂層集

80、中力</b></p><p><b>　　(2)活載</b></p><p>　　Q4B=Q4C=Q4A=Q4D=0.5×3×0.5×3×0.7=1.575 kN</p><p>　　2.4.4樓面框架節(jié)點集中荷載標準值</p><p><b>　　(1)永久

81、荷載</b></p><p>　　邊柱連系梁自重： 18.375kN</p><p>　　粉刷 1.18kN </p>&

82、lt;p>　　鋼窗自重 1.8×2.7×0.4=1.94kN </p><p>　　窗下墻體自重 (3-0.4)×(4.8-0.5-2.7)×2.36=9.81kN</p>&l

83、t;p>　　粉刷 2×2.6×1.6×0.02×17=2.82 kN 窗邊墻體自重 2.7×(2.6-1.8)×2.36=5.09 kN</p><p>　　粉刷

84、 2×2.7×0.8×0.02×17=1.46 kN</p><p>　　連系梁傳來樓面自重 0.5×3×0.5×3×3.692=8.3 kN

85、 </p><p><b>　　48.975kN </b></p><p>　　中間層邊節(jié)點集中荷載 GA=Gc=48.975kN</p><p>　　框架柱自重: GA

86、’=GD’=0.6×0.6×4.8×25=43.2 kN</p><p>　　中柱連系梁自重： 18.375kN</p><p>　　粉刷:

87、 1.18kN </p><p>　　內墻自重（忽略門窗按墻重量計算） (3-0.4)×(4.8-0.5)×2.36=26.38 kN</p><p>　　粉刷 2×2.6×4.3×

88、0.02×17=7.6 kN</p><p>　　連系梁傳來樓面自重： 0.5×3×0.5×3×3.692=8.307 kN

89、 </p><p><b>　　61.842kN</b></p><p>　　中間層中節(jié)點集中荷載 GB=GC==61.842 kN</p><p>　　柱傳來的集中荷載

90、 GB’=GC’=43.2 kN </p><p><b>　　(2)活載</b></p><p>　　QB=QC=QA=QD=0.5×3×0.5×3×2.0=4.5 kN</p><p>　　恒載中間層節(jié)點集中力</p><p><b>　　2.5

91、風荷載作用</b></p><p>　　2.5.1已知基本風壓W0=0.4kN/m2，本工程為圖書館，地面粗糙度屬于B類，按荷載規(guī)范：</p><p>　　Wk=βzμsμzW0</p><p>　　風載體形系數μs：迎風面為0.8；背風面為-0.5，因結構高度H=19.7m<30m（從室外地面算起），取風震系數βz=1.0，計算過程如表2-1所示

92、，風荷載見圖2-3，表中q1（z）為迎風面值，q2（z）為背風面值</p><p>　　圖2-4 橫向框架上的風荷載</p><p><b>　　表2-1</b></p><p>　　2.5.2將分布風荷載轉化為節(jié)點集中荷載</p><p>　　按靜力等效原理將分布風荷載轉化為節(jié)點集中荷載，如圖2-4所示</p&g

93、t;<p><b>　　2.6地震作用</b></p><p>　　2.6.1建筑物總重力荷載代表值Gi的計算</p><p>　　(a)集中于屋蓋處得質點重力荷載代表值：</p><p>　　50%雪載： 0.5×0.65×30.

94、5×21.8=216.09kn</p><p><b>　　板上荷載：</b></p><p>　　層面永久荷載 5.57×30.5×21.8=3703.493kN</p><p><b>　　梁自重：</b></p&

95、gt;<p>　　橫向梁 7.28×3×6×7.2=943.48kN </p><p>　　縱向梁 </p><p>　　(0.25×0.4×3.6×25+2×(0.4-0

96、.12)×0.02×3.6×17)+(0.35×0.7×6×25×2+2×(0.7-0.12)×0.02×6×17×2)+(0.35×0.7×9×25+2×(0.7-0.12)×0.02×9×17)+(0.5×1×5.7×

97、;25+2×(1-0.12)×0.02×5.7×17)×2=221.25×4=885.01KN</p><p>　　柱自重： 0.6×0.6×25×2.4×24=207.35kN</p><p><b&g

98、t;　　隔墻自重：</b></p><p>　　橫墻 2.36×12×2.4×7.2×0.8=391.49kN</p><p>　　縱墻 3.6×2.4×0.8×3&#

99、215;2.36+6×3×0.8×2.4×2.36+（6+9+5.7）×2×2.4×2.36×0.8+15.3×2.36×2.4×0.8×2=456.74kN </p><p>　　鋼窗 2.7×0.5×0.4×（5

100、.4×6+7.2×2+4.8+1.8×3）=30.78kN</p><p>　　女兒墻 1.2×2.36×（30.5+21.8）×2=296.22kN </p><p>　

101、　G5=6914.571KN</p><p>　　(b)集中于三層處得質點重力荷載代表值G2：</p><p>　　50%樓面活載： 0.5×[（30.5×21.8-3.6×7.2-3.6×5.7-12.6×7.2）×2.5+3.6×7.2×3.5+3.6×5

102、.7×3.5+12.6×7.2×5]=967.7kN </p><p>　　樓面恒載: 3.692×30.5×21.8=2454.81kN </p><p>　　橫梁：

103、 943.48kN</p><p>　　縱梁： 885.01kN</p><p>　　柱重：

104、 207.35×2=414.7kN</p><p><b>　　隔墻：</b></p><p>　　橫墻 391.49×2=782.98KN</p><p>　　縱墻

105、 456.74×2=913.48KN </p><p>　　鋼窗：

106、 30.78×2=61.56kN</p><p>　　G3=G2=7423.72kN</p><p>　　(c)集中于二層處重力荷載標準值G1：</p><p>　　50%樓面活載： 967.7kN</p><p>

107、;　　樓面恒載: 2454.81kN</p><p>　　橫梁： 943.48kN</p><p>　　縱梁：

108、 885.01kN</p><p>　　柱重： 0.6×0.6×25×（4.8+2.1）×24=1490.4kN</p><p>　　隔墻：

109、 1.49+391.49×4.8/2.1+456.74+456.74×4.8/2.1=2787.04KN</p><p>　　鋼窗： 61.56kN</p><p><b>　　G1=9590kN</b></

110、p><p>　　2.6.2地震作用計算</p><p>　　(1)框架柱的抗側移剛度： 考慮樓蓋對框架梁的影響，在現澆樓蓋中，在計算梁、柱剛度時，中框架梁的抗彎慣性矩I=2I0 ；邊框架梁取I=1.5I0；I0為框架梁按矩形截面計算的截面慣性矩。橫梁、柱的線剛度見表2-2。</p><p>　　每層框架柱總的抗側移剛度見表2-3</p><p>

111、　　底 層：∑D=4×（7.8+9.22）+8×（8.39+9.22）=208.96kN/mm</p><p>　　二～四層：∑D==4×（16.17+21.79）+8×（18.63+24.26）=494.96kN/mm</p><p>　　(2)框架自振周期計算： </p><p>　　則自振周期為：T1=1.7α0√

112、Δ=1.7×0.6×√0.445=0.68s</p><p>　　其中:α0為考慮結構非承重磚墻的結構折減系數，對于框架取0.6，Δ為框架頂點水平位移，計算見表2-4</p><p>　　T1 =1.70α0√Δ=0.49s</p><p>　　2.6.3地震作用計算</p><p>　　根據地震設防烈度7度，Ⅱ類土，設

113、計烈度為第一組，查《建筑抗震設計規(guī)范》，特征周期Tg=0.35s ，αmax=0.08</p><p>　　α1=（Tg/T1 ）0.9αmax=（0.35/0.49）0.9×0.08=0.059</p><p>　　結構等效總重力荷載：GBq=0.85GL =0.85×31352.01=26649.21kN</p><p>　　T1 ≤1.4

114、Tg=1.4×0.35=0.49s，故需考慮框架頂部附加集中作用 </p><p>　　n=0.08T1+0.07=0.08×0.68+0.07=0.124</p><p>　　框架橫向水平地震作用標準值為：</p><p>　　結構底層：CBk=α1 GBq=0.059×26649.21=1572.30kN</p>&l

115、t;p>　　各層得地震作用和地震剪力標準值由表2-5計算列出，圖示見圖2-5</p><p>　　∑GiHi=422800.24</p><p>　　Cn=n×CBk=0.1241572.3=194.97kN</p><p>　　圖2-5橫向框架上的地震作用</p><p>　　本工程計算多余地震下橫向框架的層間彈性側移，見表

116、2-6。對于鋼筋混凝土框架[θB]取1/550。</p><p>　　通過以上計算結果看出，各層層間彈性側移均滿足規(guī)范要求，即△ μB≤[θB]h。</p><p>　　第三章 框架內力計算</p><p>　　3.1恒載作用下的框架內力計算</p><p>　　3.1.1彎矩分配系數</p><p>　　由于該框架

117、為對稱結構，取框架的一半進行計算，如圖3-1。 </p><p>　　(a)恒荷載 </p><p>　　圖3-1 橫向框架承擔的恒載節(jié)點不平衡彎矩</p><p>　　節(jié)點A1：SA1A0=4iA1A0=4×0.417=1.668</p><p>　　SA1B1=4iA1B1=4

118、15;1.3=5.2</p><p>　　SA1A2=4iA1A2=4×0.6=2.4 </p><p>　　(相對剛度見2-2)</p><p>　　∑S=4×(0.417+1.3+0.6)=9.268</p><p>　　μA1A0=SA1A0/∑S=1.668/9.268=0.180</p>

119、<p>　　μA1B1= SA1B1/∑S=5.2/9.268=0.562</p><p>　　μA1A2= SA1A2/∑S=2.4/9.268=0.258</p><p>　　節(jié)點B1：SB1C1=iB1C1=4×1.3=5.2 </p><p>　　∑S=4×(1.668+5.2+2.4)+4×1.3=14

120、.468</p><p>　　μB1A1=4×1.3/14.468=0.359</p><p>　　μB1B2 =4×0.6/14.468=0.166</p><p>　　μB1D1 =4×1.3/14.468=0.359</p><p>　　μB1B0=4×0.417/14.468=0.115<

121、/p><p>　　節(jié)點A2：∑S=4×(0.6+0.6+1.3)</p><p>　　μA2A1= μA2A3 = 4×0.6/(8×0.6+4×1.3)=0.24</p><p>　　μA2B2= 4×1.3/(8×0.923+4×0.309)=0.52</p><p>　

122、　節(jié)點B2：∑S=4×(0.6×2+1.3×2)</p><p>　　μB2B1 = μB2B3 =0.6×4/4×(0.6×2+1.3×2)=0.158</p><p>　　μB2A2 =μB2D2=1.3×4/4×(0.6×2+1.3×2)=0.342</p>

123、<p>　　節(jié)點A4：∑S=4×(0.6+1.3) </p><p>　　μA4B4= 4×1.3/4×(0.6+1.3)=0.684 </p><p>　　μA4A3=4×0.923/4×(0.6+1.3)=0.316</p><p>　　節(jié)點B4：∑S=4×(1

124、.3+1.3+0.6)=12.8</p><p>　　μB4D4=μB4A4=4×1.3/12.8=0.406</p><p>　　μB4B3=4×0.6/12.8 =0.188</p><p>　　A3,B3; A4,B4與相應的A2,B2相同</p><p>　　(a)恒載

125、 （b）恒載產生的節(jié)點不平衡彎矩</p><p>　　圖3-1橫向框架承擔的恒載及節(jié)點不平衡彎矩</p><p><b>　　2桿件固端彎矩</b></p><p>　　計算桿件固端彎矩應帶符號，桿端彎矩一律以順時針方向為正，如圖3-2

126、 </p><p><b>　　圖3-2</b></p><p><b>　　（1）橫梁固端彎矩</b></p><p><b>　　1）頂層橫梁:</b></p><p><b>　　自重作用：</b></p><p>

127、;　　MA4B4= - M B4A4=-1/12ql2=-1/12×7.28×7.22=-31.45kN?m</p><p>　　M D4B4 =M B4D4=-1/24 ql2=-1/24×7.28×7.22 =-15.725 kN?m</p><p><b>　　板傳來的荷載作用：</b></p><p&

128、gt;　　MA4B4=-MB4A4=-1/12ql2(1-2a2/l2+a3/l3)=-1/12×16.71×7.22(1-2×1.52/7.22+1.53/7.23)=-66.57 kN?m</p><p>　　M D4B4 =M B4D4=-1/24ql2(1-2a3/l3)==-35.44 kN ?m</p><p><b>　　2）二～三層橫

129、梁</b></p><p><b>　　自重作用</b></p><p>　　M A1B1= - M B1A1= -1/12ql2=-31.45kN?m</p><p>　　M B1D1 =M D1B1=-15.725 kN?m</p><p><b>　　板傳來的荷載作用：</b>&l

130、t;/p><p>　　MA1B1=-MB1A1=-1/12ql2(1-2a2/l2+a3/l3)=-1/12×11.076×7.22= -44.13kN ?m </p><p>　　M D1B1=M B1D1=-1/24ql2(1-2a3/l3)=-31.72 kN ?m</p><p>　　(2)縱梁引起柱端附加彎矩</p><

131、;p>　　本例中，邊框架縱梁不偏，中框架縱梁不偏</p><p>　　頂層外縱梁M A4 = -M D4 = 0 </p><p>　　樓層外縱梁M A1 = -M D1 =0</p><p>　　頂層中縱梁M B4 = -M C4 =0</p><p>　　樓層中縱梁 M B1 =- M C1= 0 </p>

132、<p>　?。?）節(jié)點不平衡彎矩</p><p>　　橫向框架節(jié)點的不平衡彎矩為通過該節(jié)點的各桿件在節(jié)點端得固端彎矩與通過該節(jié)點的縱梁引起的柱端橫向附加彎矩之和。</p><p>　　節(jié)點A 4 的不平衡彎矩：</p><p>　　M A4B4 + M A4縱梁 =-66.57-31.45+0=-98.02 kN ?m</p><p&

133、gt;<b>　　3、節(jié)點不平衡彎矩</b></p><p>　　節(jié)點A4的不平衡彎矩：MA4B4+MA4縱梁=-14.81-58.90+0=-119.09KN/m </p><p><b>　　4、內力計算</b></p>

134、<p>　　恒載彎矩分配過程如圖3-1，恒載作用下彎矩見圖3-2，梁剪力、柱軸力見圖3-3.</p><p>　　根據所求出的梁端彎矩，再通過平衡條件，即可求出恒載作用下梁剪力、柱軸力，結果見表3-4、表3-5、表3-6、表3-7.</p><p>　　AB跨梁剪力（kN）</p><p>　　BC跨梁端剪力（kN）</p><p>

135、;　　圖3-2 恒載作用下彎矩圖（KN.M）</p><p>　　表3-3 AB跨跨中彎矩（KN）</p><p>　　圖3-3 恒載作用下粱剪力、柱軸力（KN）</p><p><b>　　柱軸力（KN）</b></p><p>　　3.2 活載作用下框架內力(活載滿跨布置)</p><p&g

136、t;<b>　　1、梁固端彎矩</b></p><p><b>　　（1）頂層</b></p><p>　　MA4B4=-MB4A4=-1/12ql2(1-2a2/L2+a3/L3)</p><p>　　=-1/12x5.04x7.22x(1-2x1.52/7.22+1.53/7.23)=-20.08KN.m</p&

137、gt;<p>　　MB4D4=-5/96ql2=-0.59 KN.m</p><p>　　MD4B4=-1/32 ql2=-0.35 KN.m</p><p><b>　　（2）二到四層 </b></p><p>　　MA1B1=-MB1A1=-1/12ql2(1-2a2/L2+a3/L3)</p><p>

138、;　　=-1/12x15x7.22x(1-2x1.52/7.22+1.53/7.23)=-59.76KN.m</p><p>　　MB1D1=-5/96ql2=-1.25 KN.m MD1B1=-1/32 ql2=-1.5 KN.m</p><p>　　因為縱梁不偏心，故無附加彎矩。</p><p>　　2.本工程只考慮活載滿跨布置</p><

139、;p><b>　　活載不利布置</b></p><p>　　各節(jié)點不平衡彎矩(當AB,BC跨滿載布置時):</p><p>　　MA4=MA4B4+MA4，=-20.08+0=-20.08KN.m</p><p>　　MA1=MA2=MA3=MA1B1+MA1，=-59.76-KN.m</p><p>　　MB4=

140、MB4A4+MB4D4+ MB4,=20.08-0.59=-19.49KN.m</p><p>　　MB1=MB2=MB3=MB1A1+MB1，+MB1D1=59.79-1.76=58.03KN.m</p><p>　　根據所求出的梁端彎矩，再通過平衡條件，即可求出活載作用下的梁端剪力、柱軸力。結果見表3-7至3-10</p><p>　　滿跨活載作用下AB跨梁剪力

141、（kN） </p><p>　　滿跨活載作用下BC跨梁端剪力（kN） </p><p>　　滿跨活載作用下AB跨跨中彎矩（kN·m） </p><p>　　滿跨活載作用下柱軸力（kN）</p><p>　　圖3-11滿跨活

142、載彎矩</p><p>　　圖3-12滿跨活載迭代過程</p><p>　　圖3-13滿跨活載剪力、軸力</p><p>　　3.3 風荷載作用下內力計算</p><p>　　圖3-14風載作用下層間剪力</p><p><b>　　各層柱反彎點位置</b></p><p&g

143、t;　　風荷載作用下框架柱剪力及柱端彎矩</p><p>　　風載作用下梁端、跨中彎矩和剪力（KN.m）</p><p>　　風載作用下柱軸力（KN.m）</p><p>　　圖3-19風載作用框架彎矩</p><p>　　圖3-20風載作用框架梁剪力、柱軸力</p><p>　　3.4 地震作用下橫向框架的內力計算

144、</p><p>　　1、0.5（雪+活）重力荷載作用下橫向框架的內力計算</p><p>　?。?）橫梁線荷載計算</p><p>　　頂層橫梁 : 雪載 邊跨 0.65x3x0.5=0.97 KN/m</p><p>　　中間跨 0.65x3x0.5=0.97 KN/m </p>

145、<p>　　2~4層橫梁 : 活載 15x0.5=7.5 KN/m</p><p>　　中間跨 15x0.5=7.5 KN/m</p><p>　　無縱梁引起的附加彎矩.</p><p><b>　　計算簡圖</b></p><p><b>

146、　　圖3-21固端彎矩</b></p><p><b>　　固端彎矩</b></p><p><b>　　頂層橫梁：</b></p><p>　　MA4B4=-MB4A4=-1/12ql2(1-2a2/L2+a3/L3)</p><p>　　=-1/12x0.97x7.22x(1-2x1

147、.52/7.22+1.53/7.23)=-3.86KN.m</p><p>　　MB4D4=-5/96ql2=-5/96×0.78×2.42=-0.45 kN·m</p><p>　　MD4B4=-1/32ql2=-1/32×0.78×2.42=-0.27 kN·m</p><p><b>　　2

148、~4層橫梁：</b></p><p>　　MA1B1=-MB1A1=-1/12ql2(1-2a2/L2+a3/L3)</p><p>　　=-1/12x3.6x6.42x(1-2x1.82/6.42+1.83/6.43)=-29.85KN.m</p><p>　　MB1D1=-5/96ql2=-5/96×7.5×32=- 3.52kN

149、·m</p><p>　　MD1B1=-1/32ql2=-1/32×7.5×32=-2.11 kN·m</p><p><b>　　(4)不平衡彎矩</b></p><p>　　MA4=MA4B4+MA4，=-3.86+0=-3.86KN.m</p><p>　　MA1=MA2=M

150、A3=MA1B1+MA1，=-29.85+0=-29.85KN.m</p><p>　　MB4=MB4A4+MB4D4+ MB4,=3.86+0-0.45=3.41KN.m</p><p>　　MB1=MB2=MB3=MB1A1+MB1，+MB1D1=29.85+0-3.52=26.33KN.m</p><p>　　(5)彎矩分配計算：如下圖3-22 0.5（雪

151、+活）作用下迭代計算</p><p>　　圖3-23 0.5(雪+活）作用下桿端彎矩</p><p>　　圖3-23 0.5(雪+活）作用下框架軸力、剪力</p><p>　　0.5(雪+活)作用下AB跨梁端剪力（KN）</p><p>　　0.5(雪+活)作用下BC跨梁端剪力（KN）</p><p>　　0.

152、5(雪+活)作用下AB跨跨中彎矩（KN）</p><p><b>　　表3-28</b></p><p>　　0.5(雪+活)滿跨活載作用下柱軸力（KN）</p><p>　　2地震作用下橫向框架的內力計算 </p><p>　　地震作用下橫向框架柱剪力及柱端彎矩</p><p><b>

153、;　　地震作用下梁端彎矩</b></p><p>　　地震作用梁剪力、柱軸力</p><p>　　圖3-32 地震作用框架彎矩</p><p>　　圖3-33地震作用框架剪力、柱軸力(KN)</p><p><b>　　內力組合</b></p><p><b>　　框架梁彎矩

154、調幅計算</b></p><p>　　取 對梁進行條幅，計算過程見表</p><p>　　可變荷載效應控制時：</p><p>　　(1) 1.2恒K+1.4活K+0.6×1.4風K</p><p>　　(2) 1.2恒K+1.4×0.7活K+1.4風K</p><p>　　永久