毕业设计计算书

前言

每年的毕业设计是土木工程专业本科教学培养方案中，集综合性、实践性为一体的教学，也是对毕业生综合素质和毕业后实际工作能力、适应社会能力影响最大的环节。对基础课学习阶段成绩并不突出的同学，通过毕业设计阶段的努力，综合素质和实际工作能力也能得到显著提高，毕业设计是综合性和实践性极强的最后一个教学环节，是理论和实际相结合的训练阶段，是运用所学的基础理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计的重要实践过程，涉及综合运用建筑、结构、施工、设备和相关学科的基础知识。在设计中，一方面要把所学的知识运用到设计中去，熟悉国家有关规范、条例和规程。另一方面，由于现代建筑一般具有密度大、高度高、功能多、设备复杂、装修豪华、防火要求和管理自动化水平高，需要多个工种交叉配合。所以，扩大我们非本专业知识面也是十分重要的；毕业设计是集理论与实践一体，是大学四年里最重要的实践环节。通过一个完整的毕业设计，对于相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法有较系统地认识了解。因此，充分重视毕业设计环节对提高学生培养质量具有十分重要的意义。

经过大学二年的学习，在毕业设计上我选择了住宅楼的设计，此设计包括两部分：建筑设计、结构设计。根据设计要求确定设计方案，再进行建筑施工图设计，即建筑物的平面、立面、剖面设计，在平面设计上始终要从建筑整体空间组合的效果来考虑，紧密联系建筑物剖面和立面，分析剖面和立面的可能性和合理性，不断调整和修改平面，反复深入，也就是说，虽然我们从平面设计入手，但是我们也要着眼于空间的组合。

此设计采用框架结构，是目前建筑广泛采用的一种结构型式。首先，通过本设计主要了解一般框架结构设计的特点，综合运用所学的相关理论知识，熟悉和掌握结构设计的一般原则，方法和步骤，熟悉和掌握绘制施工图的技能，锻炼独立工作和查阅参考资料的能力，结构设计根据建筑设计进行包括：基础、梁、板、柱等的设计计算；根据设计原则，在保证安全的前提下，在此采用柱下独立基础，并进行验算；在钢筋混凝土构件的计算方面，满足刚度要求、挠度的要求。

作为一名建筑工程专业的学生，尊重自然，以人为本，用整体的观点来对待建筑设计和结构设计是我们的出发点。

1.工程概况

1.1 设计资料 1.1.1 设计名称

某倒工字形综合楼建筑结构设计 1.1.2 建设地点

某某市幸福小区，交通方便，西侧临一马路及商场，南靠西大街，东侧和北侧为开发用地，发展前景良好。

1.1.3 气象、水文、地质资料 1.1.4温度

平均气温13.1～13.4℃。年极端最高气温35～41.8℃；极端最低-16～-20℃。全年以7 月最热，月平均气温26.1～26.3℃，月平均最高气温32℃左右 1.1.4主要风向

常年多风,而且风向稳定,春冬以偏北风见长,夏秋以偏南风见长。基本风压 0.35kN/m 2

1.1.5风雪条件

年降水量558～750mm ，小时最大降雨量50mm 基本雪压0.25kN/m 2

1.1.6工程地质条件

地下平均水位底于室内地面以下2.5m,无侵蚀性地耐力250 kPa

地震烈度：6度按不设防考虑。 1.1.7 设计任务与要求

按城市规划局的要求：建筑层数为四层，建筑面积为2800m

该综合楼：底层设商场，综合服务经营百货。居住对象为机关职工。住宅部分：

建筑面积：1960m 2

居住户数：18户

户型：三室两厅与三室一厅商店部分：

建筑面积：580m 2 营业厅面积：450m

仓库及办公室面积：130m 2

说明：面积分配原则上按上述要求考虑。做建筑方案时可灵活掌握。

2.建筑设计

建筑设计要满足规划要求，地质要求，根据建筑设计要求和依据条件，解决好商店与住宅之间两种不同功能组合关系，选用的住宅单元类型应能满足底层商店使用空间和结构布置的需要。营业厅要求临街布置，临街面可部分设置橱窗，部分设置柜台，应保证优良好的自然通风和采光条件。

仓库设置在营业厅后部或者侧面，应有单独的进出口，应有良好的通风防潮措施。办公室等其他辅助用房，一般设置在非临街面，但出入较方便的地方。

卧室其面积不小于12m 2

，最好布置在南向，其中一个卧室可连阳台。要求通过门窗的设置组织好通风、采光。

待建地段西大街商场

客厅面积不小于15m2。要求尽可能为明厅，自然采光与通风至少有一个以上的完整墙面。

厨房其面积不小于5m2，厕所其面积不小于4m2，每户一套。

阳台一般宜采用外阳台。其悬挑宽度宜为1.1—1.5m，拦板高度不小于1.0m。

楼梯梯段净宽应大于0.9m，踏步宽、高度应适宜。

2.1 综合楼布置方式

2.1.1综合楼布局方式

本工程结构选用“工”字型布局。基本特点为：商店与住宅在平面上基本重迭，均为条形布置。

适合于南北朝向的基地，建筑物古地较少，通风采光良好，视野开阔，结构布置简单，但造型较单调，街上噪音对住户的影响较大。

2.1.2 综合楼出入口布置

本结构合理安排了居民与顾客的出入口，截然分开，避免了相互干扰。

2.2 建筑平、立、剖面设计

根据设计资料及设计要点和要求，对本工程平、立、剖面做如下初步设计：

2.2.1结构设计

由设计资料可知，本综合楼为四层建筑，高度不太高，建筑面积2800m2左右，且房间类型相同。

跨度、开间等均不大，故采用框架结构形式，可满足6度地震烈度要求。在施工技术、理论计算中，框架结构较成熟。故选用框架结构是可行的。

2.2.2平面组成

根据设计要求，确定各层房间组成及尺寸如下：

底层：

厕所：5.4×3=16.2m2 2个值班室：3.9×6.3=24.57m2 1个

办公室：5.4×3=16.2m2 2个其余为仓库及营业厅

2—4层：

主卧： 4.5×3.75=16.9m2每层2个次卧：3.3×3.9=12.87m2每层8个

3.9×3.3=12.87m2每层4个 3.0×3.0=9m2每层4个

厨房： 3.45×3=10.4m2每层6个

卫生间：1.8×3=5.4m2每层6个

楼梯： 3×5.2=15.6m2每层1个 3×5.4=16.2m2每层2个客厅： 5.4×3.75=20.25m2每层2个 4.5×3.9=17.55m2每层4个

2.2.3层高

取室内外高差为450mm，取室内地坪标高为±0.000，则室外地坪标高为-0.45m。层高为：底层3.3m，其余层3m,所以建筑总高度为3.3+3×3+0.45=12.75m

2.2.4 通风采光

室内通风采用自然通风为主，室内光线的强弱和照度是否均匀，除了和平面中窗户的宽度和位置有关外还和窗面中的高低有关。房间里的光线照射深度主要靠侧窗的高度来解决，进深越大，要求侧窗的上沿位置越高，即相应房间的净高也要高些。本工程要求采光面积在1/6—1/8（采光面积为窗口面积除以地面面积）。

为方便安装及考虑耐久性、美观、防雨等要求，窗户均采用铝合金窗。

2.2.5 卫生间布置，厨房布置

卫生间、厨房设在非临街面，由于为家用卫生间、厨房，故每户各布置一间。除底层外，每层都如此布置以便于管道的安装，且满足卫生间与厨房共用排水管道，煤气管道不从底层营业厅穿过。

2.2.6 楼梯布置

因本工程底层为商店，且商店的大门位于临街面的正中央布置，故楼梯布置在非临街面。又因本工程为四层，层数较低，故不设电梯。楼梯均为一梯两户型，故为对称布置。

2.2.7 屋盖设计

屋盖采用上人平屋面，排水为双向排水，排水坡度取为2%，根据降水量急屋面面积，取12根落水管，均匀对称布置两侧，在楼梯间位置设洞口作为屋面上人通道，洞口宽为1800×2000mm 2.3 建筑装饰设计

2.3.1 室外装饰设计

外墙：乳白色油漆

1：2混合砂浆抹面

1：2混合砂浆找平

1：3水泥砂浆打底

雨蓬：雨蓬板上部20厚防水砂浆粉面

雨蓬板下部：纸筋交顶棚

1：3水泥砂浆底扫毛

1：3：9水泥石灰砂中层6厚

石灰纸筋面2厚

喷石灰浆两道

门窗油漆：门刷铁红色调和漆，做法是刮腻子，磨光，底油，两遍调和漆。

窗为铝合金窗。

2.3.2 室内装饰设计

顶棚：采用纸筋灰顶棚 1：3水泥砂浆底扫毛

1：3：9 水泥石灰碱中层6厚

石灰纸筋面2厚

喷石灰浆两道

“106”涂料刷白

内墙：内墙粉刷为混合砂浆底，纸筋灰粉面，1：3水泥砂浆打底

地面做法：为水泥砂浆地面

楼面做法： 13厚水泥砂浆复盖层

20厚1：2水泥砂浆结合层

20厚水泥砂浆

15厚纸筋石灰抹底。

踢脚做法：采釉砖踢脚板，水泥砂浆粘贴高150mm

釉面砖台阶做法：素土回填夯实

干铺碎石夯入土内50厚

C10混凝土100厚

采釉砖台阶水泥砂浆粘贴200100

屋面做法：按规范施工

2.4 设计资料

设计标高：室内设计标高±0.000相当于绝对标高，室内外高差450mm

屋面做法：防水，保温，隔热层做法见新疆建筑地区通用建筑配件图集98ZJ001，100现浇钢筋混凝土楼板，15mm纸筋灰抹底

楼面做法：（自上而下）13厚水泥砂浆复盖层，2厚纯水泥浆一道，20厚1：2水泥砂浆结合层，100厚钢筋砼楼板

墙身做法：墙身为240mm厚混凝土空心砌块，M5水泥砂浆；内墙粉刷为混合砂浆底，纸筋底面厚20mm；“803”内墙涂料两；墙粉刷为20mm1：3水泥砂浆

门窗做法：为铝合金门窗

地址资料：属2类场地，地耐力为250kPa

地震烈度：六度，按不设防考虑

基本风压：2

1.5kN m

0.35kN m,地面粗糙程度属C类活荷载：楼面活荷载为2

阳台活载为2

2.5kN m

2.5主体结构选型

框架体系，是多层及高层建筑中传统的广为应用的抗侧力体系，其中框架结构的优点是建筑平面布置灵活，可做成需要较大空间的营业厅，商场，办公室等。加隔墙后，也可作成小房间，该结构的构件主要是梁和柱，可作成预制和现浇框架，布置比较灵活，立面也可有丰富的变化，但是为了不影响使用面积梁柱尺寸都不能太大，所以，现浇框架的侧向刚度较小，考虑本工程的特点和使用特性，我们将结构设计成框架结构，采用横向框架自重，它与混合结构相比，用钢量较大，造价较高。

2.6其他结构的选型

屋面结构：采用现浇楼板作为承重结构，屋面按上人屋面的使用荷载。

楼面结构：采用现浇钢筋混凝土楼板。

楼梯结构：由于楼梯梯段水平投影小于3m,故采用现浇板式楼梯。

基础梁：采用现浇钢筋混凝土基础梁。

基础：由于荷载不大，而且地基承载力较大，采用柱下独立基础。

3.结构设计

3.1 框架结构计算

3.1.1 结构布置及结构计算简图的确定

结构平面布置图如下图所示

图3-1 结构计算简图（1）

图3-2 结构计算简图（2）

本设计取右部分（如图3-2）②轴为例计算，其中的阴影为计算单元。

3.1.2 确定梁柱截面尺寸

各梁柱截面尺寸初步确定如下：

梁：取

5400450

1212

h l mm

==?=取500mm 250

b mm

连系梁截面取为与框架梁截面相同

柱：柱截面均取为350350b h mm mm ?=? 现浇板厚100mm

结构计算简图如下图所示，根据地质资料确定基础顶面离外地面为500mm ，室内外高差450mm ，由此求得底层层高为： 3300+500+450=4.25m

各梁柱的线刚度结构计算简图如下。

图3-3 图中数字为线刚度单位：43

10()E m -?

其中在求顶层屋面梁截面惯性距时，考虑到现浇板的作用。取02I I =（0I 为不考虑楼板翼缘作用的两截面惯性矩）此过程选一跨作为手算，其余跨的计算可用电算，选轴线②

AB 跨梁： 334311

0.520.25213.3510()3.912

12AB E I bh E E m l -=

?=???=?

BD 跨梁： 3431

0.520.257.7210()5.412

BD I E E m -=???=?

纵向梁： 3431

0.520.2516.5310()3.1512

i E E m -=???=?

上部分各层柱： 3431

0.350.353 4.1710()12

i E E m -=???=?

底层柱： 3431

0.350.35 4.25 2.9410()12

i E E m -=???=? 3.1.3 荷载计算恒载计算：

屋面恒载标准值：

防水、保温、隔热 22.79kN m

100mm 厚现浇钢筑砼楼板 20.125 2.5kN m ?=

框架梁及粉刷自重：

边跨（AB 、CD ）自重 0.250.525 3.13kN m ??=

边跨梁侧粉刷 2(0.50.1)0.02170.27kN m ?-??= 边跨（AB 、CD ）线载标准值

2121g AB g BD =（自重、均布） 3.4kN m

2222g AB g BD =（恒载传来梯形） 5.53 3.1517.42kN m ?=

楼面恒载标准值计算：

13厚水泥砂浆复盖层 20.01321.50.28kN kN m ?= 20mm 厚1：2水泥砂浆结合层 20.02200.4kN m ?= 20mm 厚水泥砂浆 20.02160.32kN m ?= 100mm 厚钢筑砼楼板 20.125 2.5kN m ?=

边框梁及粉刷自重（均布） 3.4kN m

边框框架梁填充墙自重 0.24(30.5)11.87.08kN m ?-?= 填充墙墙身粉刷自重 2(30.5)0.0217 1.7kN m ?-??= 楼面边跨框架梁上的线荷载

11AB BD g g =（自重、均布） 3.47.08 1.712.18kN m ++= 22AB BD g g =（恒载传来梯形） 3.45 3.1510.87kN m ?= 屋面框架节点集中荷载标准值：边柱纵向框架梁粉刷

自重 0.250.5 3.15259.84kN ???= 粉刷 2(0.50.1)0.02 3.15170.86kN ?-???= 1.2m 高女儿墙自重： 1.20.24 3.1511.810.7kN ???= 1.2m 高女儿墙粉刷： 1.20.02 3.1517 1.29kN ???= 纵向框架梁传来屋面自重 1 3.3 3.31 3.0 3.0

[()()] 5.5313.75222222

kN ?

?+???= 汇总： 236.44A G kN =

楼面框架节点集中荷载标准值：中间层边节点集中荷载

边柱纵向框架梁自重 9.84kN 边柱纵向框架梁粉刷 0.86kN

铝合金窗自重 1.5 1.40.5 1.155kN ??=

窗下墙体自重 0.240.9(3.15 1.50.35)11.8 3.31kN ??--?= 窗下墙体粉刷 20.020.9(3.15 1.50.35)170.4kN ???--?= 窗边墙体及窗上墙体自重

0.24{[(3.15 1.50.35)(30.90.5)][(30.9 1.40.5) 1.5]}11.8 6.74kN ?--?--+---??= 窗边墙体粉刷

20.02{[(3.15 1.50.35)(30.90.5)][(30.9 1.40.5) 1.5]}17 1.62kN ??--?--+---??= 框架柱自重 0.350.353259.19kN ???=

框架柱粉刷 [(0.350.35)20.243]0.023170.69kN +?-????= 纵向框架梁传来楼面自重 1 3.3 3.3133

[()()] 3.458.58222222

kN ?

?+???= 汇总 42.39A D G G kN ==

中层中节点集中荷载：

中柱纵向框架梁自重 9.84kN

中柱纵向框架梁粉刷 0.86kN

内纵墙自重 0.24(30.5)(3.150.35)11.819.82kN ?-?-?= 内纵墙粉刷 20.02(30.5)(3.150.35)17 4.76kN ??-?-?=

扣除门洞中加上门重 2.10.9(0.2411.8320.02170.2) 6.26kN -???+??-=- 框架柱自重 9.19kN 框架柱粉刷

0.69kN

中柱纵向框架梁传来楼面自重 1 3.3 3.3133

2[()()] 3.4517.16222222

kN ???+???=

汇总 56.06B G kN = 楼面活荷载的计算：

1.5 3.15 4.725AB BD P P kN m ==?= 22 1.5 3.15 4.725AB BD P P kN m ==?=

221 3.3 3.3133

[()() 1.5 3.73222222A D P P kN m ==??+???=

21 3.3 3.3133()()2 1.57.46222222

B P kN m =??+????=

1 3.3 3.3133

[()()] 1.5 3.73222222A D P P kN m ==??+???=

1 3.3 3.3133[()()] 1.527.46222222

B P kN m =??+????=

则恒载、活载作用下的计算简图如下所示：

图3-4楼面恒载作用下结构计算简图()kN m 图3-5 楼面活载作用下结构计算简图()kN m 风载计算：

基本风压200.35W kN m = 基本雪压20.25kN m 风振系数 1.0βZ = (因为H<30m)

风载体型系数 1.3s u =（查高层建筑风荷载体型系数）风压高度系数按C 区 GBJ-9-87查得

四层柱顶标高为：4.250.453313.7m ++?= 1.1114z u = 三层柱顶标高为： 10.7m 1.0196z u = 二层柱顶标高为： 7.7m 0.908z u = 一层柱顶标高为： 4.7m 0.752z u = 有标准值0k z s z W u u w β=??? 有

1 1.0 1.30.7520.350.34k W =???=

2 1.0 1.30.9080.350.41k W =???=

3 1.0 1.3 1.01960.350.46k W =???=

4 1.0 1.3 1.11140.350.51k W =???= 转化为集中风荷载如下：（受荷面积与计算单元相同）

四层：4 3.00.51 3.15(1.2) 4.342F kN =??+= 三层：31

3.153(0.510.46)

4.582

F kN =???+=

二层：21

3.153(0.460.41)

4.112F kN =???+=

一层：111

3.15(30.41 3.750.34) 3.9522

F kN =???+??=

图3-6等效节点集中风载图（单位：kN ）

地震作用计算：

由于本工程场地条件为Ⅱ类场地，设防烈度为6度，框架抗震等级为四级。故不考虑地震作用

下的影响。 3.2 内力计算

3.2.1 恒载作用下的内力计算

恒载作用下的内力计算采用力矩二次分配法，计算过程如下：

恒载作用下框架的弯矩计算

由图3-2中取出顶层、中间层任一层以及顶层进行分析。顶层的结构计算简图如a所示，中间层和底层的计算简图如图c所示。在图3-7中，除底层外的所有柱的线刚度取框架柱实际线刚度的0.9倍。图中梁上分布荷载由矩形和梯形两部分组成，在求固端弯距时可直接根据图示荷载计算，也可根据固端弯距相等的原则，先将梯形分布荷载及三角形荷载化为等效均布荷载（图3-7b、d）所示

kN m

图3-7计算单元简图()

图3-8 荷载的等效图()kN m

梯形荷载转化为等效均布荷载顶层：

232321222 1.65

(12) 3.4[12()0.423]17.4215.93.9

g L g AB a a g AB kN m =+-+=+-+?= '2323222122 1.65(12) 3.4[12()0.31]17.4217.865.4

g L g BD a a g BD kN m =+-+=+-+?=

中间层：

1'2323

12(12)12.18(120.4230.423)10.8719.93AB g L g a a gAB kN m =+-+=+-?+?=

1'232322(12)12.18(120.310.31)10.8721.2BD g L g a a gBD kN m =+-+=+-?+?=

底层：

'119.93g L kN m = '221.2g L kN m =

用弯矩分配法计算梁、柱端弯矩，结构内力可采用弯矩分配法计算。除底层外，柱的线刚度需要乘以修正系数0.9。

线刚度的修正：底层柱432.9410i E m -=??

其他层柱：4430.9 4.1710 3.7510i E m --=??=?? 修正后的梁柱线刚度见下表：

43-顶层A 结点分配系数：

3.75

0.219

3.7513.35

i i A B i u u u u ===++下柱下柱上柱 10.2190.781AB u =-= 顶层B 结点分配系数：

3.75

0.1513.7513.357.72

i iAB iBD

i u u u u u ==

=++++下柱

下柱上柱

13.35

0.5383.7513.357.72i iAB iBD i u u u u u ===++++AB AB 上柱

7.72

0.3113.7513.357.72

i iAB iBD i u u u u u =

==++++BD BD 上柱

顶层D 结点分配系数：

3.75

0.3273.757.72i iBD i u u u u ===++下柱下柱下柱 10.3270.673BD μ=-=

顶层固端弯矩计算：

122111

15.9 3.920.151212AB l M g l KN m =-

=-??=-? 20.1

5BA M KN m =? 222211

17.86 5.443.41212

l M g l KN m =-=-??=-? 43.4DB M KN

m =? 中间层A 结点分配系数：

3.75

0.183.75 3.7513.35i iAB i i u u u u u ===++++上柱上柱上柱下柱

0.18u =下柱 0.64

u =AB 中间层B 结点分配系数：

3.75

0.1313.75 3.7513.357.72

i iAB iBD i i u u u u u u ===++++++上柱上柱上柱下柱 0.131u =下柱

13.35

0.46728.57

i iAB iBD i i u u u u u u =

==+++AB AB 上柱下柱 10.131

0.1310.467

u =---=BD 中间层D 结点分配系数：

3.75

0.2463.75 3.757.72

i i iBD i i u u u u u ===++++上柱上柱上柱下柱

0.246i i iBD

i i u u u u u =

=++下柱

下柱上柱下柱

10.2460.2460.

u =--

=BD 中间层固端弯矩计算：

221111

19.93 3.925.261212AB l M g l kN m =-=-??=-? 25.2

6BA M kN m =? 222211

21.2 5.451.521212

l M g l kN m =-=-??=-? 51.5

2DB M kN m =? 底层A 结点分配系数：

3.75

0.1873.75 2.91

13.3520.01

i i i A B i i u u u u u ==

==++++上柱上柱上柱下柱 2.91

0.14520.01

i i iAB

i i u u u u u =

=++下柱

下柱上柱下柱底层B 结点分配系数：

3.75 3.75

0.1353.75 2.9113.357.7227.73

i i iAB iBD i i u u u u u u ====++++++上柱上柱上柱下柱

2.91 2.91

0.1053.75 2.9113.357.7227.73

i i iAB iBD

i i u u u u u u =

==++++++下柱

下柱上柱下柱

13.35

0.48127.73

u =

=AB 底层D 结点分配系数：

3.75 3.75

0.2613.75 2.917.7214.38

i i iBD i i u u u u u ====++++上柱上柱上柱下柱

2.91

0.20214.38

u =

=下柱 10.2610.2020.537u =--=BD 底层固端弯矩的计算：

122111

19.93 3.925.261212AB l M g l kN m =-

=-??=-? 25.2

6BA M kN m =? 222211

21.2 5.451.521212

l M g l kN m =-=-??=-? 51.5

2DB M kN m =? 由纵向梁在边柱上的偏心距e 0引起的框架边节点附加偏心弯矩

顶层： 0220(0.350.25)36.44 1.8222

e A M G e kN m -=?=?=?

中间层：00(0.350.25)42.39 2.122

e A M G e kN m -=?=?=?

底层： 00(0.350.25)42.39 2.122

e A M G e kN m -=?=?=?

分层法分配系数及恒载作用下固端弯矩计算结果如下图表3-5所示：

计算过程如下所示，计算过程略。

3.2.2 恒载作用下跨中弯矩计算：

取脱离体按剪支梁有2

128

M M M gl ++左右中＝-：各横梁跨中弯矩计算列于下表：

梁端剪力及柱的剪力计算：取节点平横，可求的梁端及柱的剪力。计算结果列于下表：

3.2.3 框架柱的轴力计算：

外柱A ：

四层：121.6536.4458.09N kN =+=+=梁端剪力纵梁传来恒载

2158.090.350.3532567.28N N kN =+=+???=柱自重

三层：

367.2842.3929.93139.6

N kN =++=

4139.69.19148.79

N kN =+=

二层：

5148.7942.3929.83221

N kN =++=

62219.19230.19

N kN =+=

一层：

7230.1942.3931.62304.2

N kN =++=

8304.20.350.35 4.2525317.22

N kN =+???=

内柱B：

四层：

140.3553.3836.44130.17

N kN =+=++=

（左+右）梁端剪力纵梁传来恒载

2130.179.19139.36

N kN =+=

三层：

3139.3647.7961.2856.06304.49

N kN =+++=

4304.499.19313.68

N kN =+=

二层：

5313.6847.8961.2856.06478.91

N kN =+++=

6478.919.19488.1

N kN =+=

一层：

7488.146.161.8456.06652.1

N kN =+++=

8652.10.350.35 4.2525665.12

N kN =+???=

外柱D：

四层：

143.0636.4479.5

N kN =+=

279.59.1988.69

N kN =+=

三层：

388.6953.242.39184.28

N kN =++=

4184.289.19193.47

N kN =+=

二层：

5193.4753.242.39289.06

N kN =++=

6289.069.09298.25

N kN =+=

一层：

7298.2552.6442.39393.28

N kN =++=

8393.280.350.35 4.2525406.3

N kN

=+???=

框架轴力图：

图3-9 恒载作用轴力图()

图3-10 恒载作用剪力图()kN m ?和弯矩图2

()kN m ?

3.2.4 活载作用下的内力计算

活载作用下的框架简图如前3-5所示：

由于活载较小，不考虑最不利组合。将活载满跨布置，这样求得的内力在支座处与按最不利处置法求得内力极为相近，可直接进行内力组合乘以扩大系数1.2。现将梯形与三角形荷载转化为等效均布荷载。

顶层： '232321.65(12)4.725[12()0.423]3.393.9A B A B P P a a k N m =?-+=?-+= '

23232 1.65(12) 4.725[12()0.31] 3.975.4

BD P P a a kN m =?-+=?-+= 中间层：'

2323(12) 4.725[12(0.423)0.423] 3.39AB AB P P a a kN m =?-+=?-+=

2323(12) 4.725[12(0.31)0.31] 3.79BD BD P P a a kN m =?-+=?-+=

底层： ' 3.39AB P kN m = '

3.97BD P kN m = 各杆端固端弯矩：

'2211

3.39 3.9

4.31212AB BA AB M M P l kN m =-=

=??=? '2211

3.97 5.49.61212

BD DB BD M M P l kN m =-==??=?

所以： 4.3

AB M kN m =-? 4.3BA M kN m =+? 9.6BD M kN m =-? 9.6DB M kN m =+?

以上采用弯矩分配法分层计算梁柱的内力，除底层外其他各层柱的线刚度乘以0.9的折减系数，

跨中弯矩与恒载作用时的方法一样，根据实际的荷载情况求得，具体过程见下面：

3.2.5 活载作用下跨中弯矩的计算

取各层横梁为脱离体，便可求出框架在竖向活载作用下的梁端剪力及柱的剪力。

图3-11 活载作用下的剪力图()kN m ? 图3-12 活载作用下的弯矩图2()kN m ?

3.2.6 框架柱在活载作用下轴力计算:

外柱A:

四层: 12N N = =横梁剪力+纵梁传来=4.49+3.37=8.22kN

三层: 34N N ==8.22+7.46+4.77=20.45 kN 二层: 56N N ==20.45+7.46+4.73=32.64 kN

一层: 78N N ==32.64+7.46+4.41=44.51 KN 内柱B:

四层: 12N N = =横梁剪力+纵梁传来=8.73+11.91+7.46=28.1kN 三层: 34N N ==28.1+8.45+9.98+7.46=53.99 kN 二层: 56N N ==53.99+8.49+9.96+7.46=79.9 kN 一层: 78N N ==79.9+8.81+11.64+7.46=107.81KN 外柱D:

四层: 12N N = =横梁剪力+纵梁传来=9.53+3.73=13.26kN 三层: 34N N ==13.26+9.98+3.73=26.97 kN 二层: 56N N ==26.97+9.96+3.37=40.3kN 一层: 78N N ==40.3+9.8+3.37=53.47KN