【正文】 KN/m2 活載計(jì)算 （1）屋面荷載 不上人屋面均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 KN/m2 （2）樓面荷載 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（房間） KN/m2樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（走廊） KN/m2 （3）梁、柱、墻、門、窗等重力荷載計(jì)算梁柱可根據(jù)截面尺寸、材料密度等計(jì)算出單位長(zhǎng)度的重力荷載，因計(jì)算樓、屋面的永久荷載時(shí)，已考慮了板的自重，故在計(jì)算梁的自重時(shí)，應(yīng)從梁截面高度中減去板的厚度。內(nèi)墻為240mm厚水泥空心磚（），內(nèi)墻面為20mm厚抹灰（）,則外墻墻面單位面積重力荷載為 *+17**2= KN/m2外墻亦為240mm水泥空心磚，外墻面貼瓷磚（），內(nèi)墻面為20mm厚抹灰（），則外墻墻面單位面積重力荷載為 *++= KN/m2*。3 、風(fēng)載計(jì)算該地區(qū)基本風(fēng)壓值：= KN/㎡，k=由于建筑總高度低于30m，故=；對(duì)于矩形平面=；地面粗糙度類別取B類，按規(guī)范線性插值取用，如下表：層數(shù)一層二層三層四層五層高度 則各樓層處的線荷載設(shè)計(jì)值為： 1~2層 =（1）= 3 層 =（）= 4 層 =（）= 5 層 =（）= 換算成作用在各樓層處的集中荷載（各樓層處各取上下相鄰層高的一半計(jì)） 1 層： =（+）= KN 2 層： =（+）= KN 3 層： =（+）= KN 4 層： =（+）= 5 層： =（+）=風(fēng)荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖：計(jì)算單元及計(jì)算簡(jiǎn)圖仍取中間框架進(jìn)行計(jì)算。由于樓面荷載均布分布，所以可取兩軸線中線之間的長(zhǎng)度為計(jì)算單元寬度，計(jì)算簡(jiǎn)圖，如下圖：因梁板為整體現(xiàn)澆，且各區(qū)格為雙向板，故直接傳給橫梁的樓面荷載為樓梯分布荷載（邊梁）或三角形分布荷載（走道梁），計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余荷載通過縱梁以集中荷載的形式傳給框架柱。另外，本設(shè)計(jì)中縱梁軸線與柱軸線不重合，以及懸臂構(gòu)件在柱軸線上產(chǎn)生力矩等，所以作用在框架上的荷載還有集中力矩?？蚣軝M梁自重以及直接作用在橫梁上的填充墻體自重則按均布荷載考慮。豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖，如下圖：5 、梁上豎向荷載計(jì)算（1）恒載計(jì)算（一）、先計(jì)算2~4層的框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值及框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值，計(jì)算過程如下： 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 ①2~4層框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 瓷磚地面 KN/m2 100mm厚鋼筋混凝土板 KN/m2 V形輕鋼龍骨吊頂 KN/m2 合計(jì) KN/m2 邊跨框架梁及梁側(cè)粉刷 KN/m 邊跨填充墻自重 ()= 填充墻粉刷自重 （)217= 中跨框架梁及梁側(cè)粉刷 非頂層框架梁線荷載： 在上圖中，及包括自重和填充墻自重，由此可知： =++= = 、為板自重傳給梁的梯形和三角形分布荷載峰值，由計(jì)算單元簡(jiǎn)圖可得： =*= =*= ②樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 A、D框架梁自重： A、D框架梁粉刷： 窗自重：=窗下墻體自重：()=窗下墻體粉刷：2()17=窗邊墻體自重：（）=窗邊墻體粉刷：2（）17=框架梁傳來樓面自重：=框架柱子自重：25= 框架柱子粉刷：[+（）3]17= 2~4層A、D軸結(jié)點(diǎn)集中荷載：P1=B、C軸框架梁自重：B、C軸框架梁粉刷：內(nèi)縱墻自重：（）=內(nèi)縱墻粉刷：（）217=框架梁傳來樓面板自重：= = 框架柱自重： 框架柱粉刷：（）417= 2~4層B、C軸結(jié)點(diǎn)集中荷載：P2=（二）、再計(jì)算頂層框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值及框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值，計(jì)算過程如下： 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 ①屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 三氈四油防水層 KN/m2 150mm水泥蛭石保溫層 KN/m2 20mm厚水泥砂漿找平 ＝ KN/m2 100mm厚鋼筋混凝土板 ＝ KN/m2 20mm厚細(xì)石混凝土保護(hù)層 ＝ KN/m2 V形輕鋼龍骨吊頂 KN/m2 屋面荷載合計(jì)： KN/m2 邊跨（AB）框架梁自重 25= KN/m 梁兩側(cè)粉刷 2（）17= KN/m合計(jì)：邊跨（CD）框架梁自重 25= KN/m 梁兩側(cè)粉刷：2（）17=合計(jì)： KN/m中跨（BC）框架梁自重 25= KN/m 梁兩側(cè)粉刷：2（）17=合計(jì)：頂層框架梁線荷載：==*=*=②屋面框架結(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值1）A、D軸節(jié)點(diǎn)集中荷載邊柱縱向框架梁自重：25= KN 邊柱縱向框架梁粉刷：（）217= KN：=：217=框架梁傳來屋面自重：= 頂層A、D軸節(jié)點(diǎn)集中荷載：P1= 2）B、C軸節(jié)點(diǎn)集中荷載 中柱縱向框架梁自重：25= 中柱縱向框架梁粉刷：（）217= 框架梁傳來屋面自重：= = 頂層B、C軸節(jié)點(diǎn)集中荷載：P2=（三）、最后計(jì)算各層彎矩值Ｍ１、Ｍ２ 首層彎矩計(jì)算 M1=（）/2=m M2=（）=m 中間層彎矩計(jì)算 M1=（）/2=m M2=（）=m 頂層彎矩計(jì)算 M1=（）/2=m M2=（）=m（2）活荷載計(jì)算 活載作用下由于彎矩很小，相對(duì)于恒載作用而言相差很大，故忽略活荷載作用下的彎矩作用。均布線荷載與節(jié)點(diǎn)集中荷載的計(jì)算如下：（一）屋面活荷載 =2== P1=2= P2=2+2=（二）樓面活荷載 =2== P1== P2=+=（3） 各層梁上的豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值匯總層次恒載活載52~41地震荷載作用計(jì)算(1)重力荷載代表值計(jì)算 作用于屋面梁及各層樓面梁處的重力荷載代表值為： 屋面梁處：GEW=結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 樓面梁處：GE1=結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 其中結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重取樓面上下1/2層高范圍內(nèi)（屋面梁處取頂層一半）的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重，各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值及質(zhì)點(diǎn)高度的計(jì)算如下：各層荷載為：G5=屋面恒載+屋蓋縱橫梁自重+屋面下半層的柱及墻體自重+女兒墻自重G屋面板=**=G女兒墻=**（+）*2*+**（+）*2*2*17=G柱=**25*（）*60=G梁=*（）*（）*25*26+*（）*（）*25*4+*（）*（）*25*2+*（）*（）*25*28+*（）*（）*25*13+*（）*（）*25*28=G墻=*（）*（*56+*2+*30）*+*（）*（*56+*2+*30）*2*17=G5=G屋面板+G女兒墻+G柱+G梁+G墻=++++=8457kN同理可得：G4=G3=G2=G1=層數(shù)12345Gi（kN）8457Hi（m）（2） 水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 7度第一組地震和Ⅱ類場(chǎng)地，。查表可得： =因?yàn)?，所? 又= 由于T1=*Tg，故不考慮頂部附加水平地震作用，所以底部剪力為： =各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算： 樓層的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值Fi和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值Vi的計(jì)算如下表：層次Gi（kN）Hi（m）GiHiFi(kN)Vi(kN)584574321第五章 內(nèi)力計(jì)算梁柱線剛度匯總由于前面剛度計(jì)算時(shí)，已經(jīng)對(duì)梁柱的線剛度進(jìn)行計(jì)算，在這里將已經(jīng)計(jì)算好的結(jié)果制作成表格的形式簡(jiǎn)潔明了的表現(xiàn)出來，計(jì)算結(jié)果如下：梁線剛度（Nmm）類別層次Ec（N/mm2）b*h(mm)I0(mm4)l(mm)ic(Nmm) 邊梁1~5*104300*600*1097200*1010走道梁1~5*104200*400*1092700*1010柱線剛度（Nmm）層次層高（mm）b*h（mm）Ec（N/mm2）Ic(mm4)ic(Nmm)2~53300500*500*104*109*101014050600*600*104*109*1010豎向恒荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算 本設(shè)計(jì)中，因結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱，故去對(duì)稱軸一側(cè)的框架為計(jì)算對(duì)象，且中間跨梁取為豎向滑動(dòng)支座。另外，除底層和頂層的荷載數(shù)值略有不同外，其余各層荷載的分布和數(shù)值相同。為簡(jiǎn)化計(jì)算，沿豎向取3層框架 計(jì)算，其中第1層代表原結(jié)構(gòu)的1層，第2層代表原結(jié)構(gòu)的2~4層，第3層代表原結(jié)構(gòu)的頂層，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖：（1）用分層法計(jì)算桿端彎矩（1） 首先計(jì)算桿端分配系數(shù)。 由于計(jì)算簡(jiǎn)圖中的中間跨梁跨長(zhǎng)為原跨長(zhǎng)的一半，故其線剛度應(yīng)取原線剛度的2倍。下面計(jì)算分配系數(shù)：其中SA、SB分別表示邊節(jié)點(diǎn)和中節(jié)點(diǎn)各干的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度之和。第一層： SA=（++）*1010=*1010 Nmm/rad SB=（+*2++）*1010=*1010 Nmm/rad 邊節(jié)點(diǎn)： = = = 中節(jié)點(diǎn)： = = = =2* 第二層： SA=（++）*1010=*1010 Nmm/rad SB=（+*2++）*1010=*1010 Nmm/rad 邊節(jié)點(diǎn)： = = = 中節(jié)點(diǎn)： = = = =2* 第三層： SA=（+）*1010=*1010 Nmm/rad SB=（+*2+）*1010=*1010 Nmm/rad 邊節(jié)點(diǎn)： = = 中節(jié)點(diǎn)： = = =2*將上述結(jié)果匯總到下表并繪制出已知分配系數(shù)的計(jì)算簡(jiǎn)圖，如下：分層法中分配系數(shù)表層數(shù)第一層第二層第三層節(jié)點(diǎn)邊節(jié)點(diǎn)中節(jié)點(diǎn)邊節(jié)點(diǎn)中節(jié)點(diǎn)邊節(jié)點(diǎn)中節(jié)點(diǎn)（二）其次計(jì)算桿件固端彎矩 頂層彎矩 邊跨： 固端彎矩 =***(12*+)/12 =m 其中= 中跨： 固 端 =***