多层框架结构设计计算书

张应迁

2017年6月14日 09:57

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多层框架结构设计计算书

第一章荷载计算

1.1、结构选型

1..1.1 结构体系选型：

采用钢筋混凝土现浇框架结构（纵横向承重框架）体系。

1.1.2 其它结构选型：

（1）.屋面结构：采用混凝土现浇楼板，不上人屋面；

（2）.楼面结构：采用混凝土现浇楼板；

（3）.楼梯结构；采用混凝土板式楼梯；

（4）.基础梁：采用钢筋混凝土基础梁；

（5）.基础：采用钢筋混凝土柱下独立基础。

1.2、结构布置：

标准层楼面及屋面结构布置见结构施工图。

1.3、框架结构荷载计算：

选取②为框架计算单元。

1.3.1 确定框架的计算简图：

假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面行心之间的距离，底层柱高从基础顶面算至二层楼面，其基顶标高根据地质条件室内外高差（-0.450m）等定为-0.950m，标准层柱高均为3.60m，底层柱高为3.9m，顶层柱高为4.2m.由以上条件画出框架结构计算简图如图所示：

1.3.2 框架梁柱线刚度计算：

材料选用：

	7层弯矩分配
分配系数	0.000	0.458	0.542	传递系数	0.387	0.000	0.363	0.250	传递系数	0.250	0.000	0.363	0.387	传递系数	0.542	0.000	0.458
	B上	B下	BC	传递系数	CB	C上	C下	CD	传递系数	DC	D上	D下	DE	传递系数	ED	E上	E下
节点弯矩					26.25								-26.25
固端弯矩			94.73		-94.73			-6.59		6.59			94.73		-94.73
分传		-43.39	-51.34	1/2	-25.67								25.67	1/2	51.34		43.39
			19.49	1/2	38.99		36.57	25.19	1/2	12.59
		-8.93	-10.57	1/2	-5.28			-14.17	1/2	-28.33		-41.14	-43.86	1/2	-21.93
			3.76	1/2	7.53		7.06	4.86	1/2	2.43			5.94	1/2	11.89		10.04
		-1.72	-2.04	1/2	-1.02			-1.05	1/2	-2.09		-3.04	-3.24	1/2	-1.62
			0.40	1/2	0.80		0.75	0.52	1/2	0.26			0.44	1/2	0.88		0.74
		-0.18	-0.22	1/2	-0.11			-0.09	1/2	-0.17		-0.25	-0.27	1/2	-0.13
			0.04	1/2	0.08		0.07	0.05	1/2	0.02			0.04	1/2	0.07		0.06
		-0.02	-0.02							-0.02		-0.02	-0.02
最终弯矩	0.00	-54.24	54.24		-79.42	0.00	44.45	8.72		-8.72	0.00	-44.46	79.43		-54.23	0.00	54.23

注：表中弯矩单位为kN·m，弯矩保留两位小数。

	6层弯矩分配法
分配系数	0.331	0.387	0.282	传递系数	0.280	0.263	0.307	0.150	传递系数	0.150	0.263	0.307	0.280	传递系数	0.282	0.331	0.387
	B上	B下	BC	传递系数	CB	C上	C下	CD	传递系数	DC	D上	D下	DE	传递系数	ED	E上	E下
节点弯矩					33.21								-35.14
固端弯矩			76.23		-76.23			-5.34		5.34			102.10		-102.10
分传	-25.23	-29.50	-21.50	1/2	-10.75								14.40	1/2	28.79	33.80	39.51
			8.28	1/2	16.55	15.55	18.15	8.87	1/2	4.43
	-2.74	-3.20	-2.33	1/2	-1.17			-6.83	1/2	-13.67	-23.97	-27.98	-25.52	1/2	-12.76
			1.12	1/2	2.24	2.10	2.46	1.20	1/2	0.60			1.80	1/2	3.60	4.22	4.94
	-0.37	-0.43	-0.32	1/2	-0.16			-0.18	1/2	-0.36	-0.63	-0.74	-0.67	1/2	-0.34
			0.05	1/2	0.09	0.09	0.10	0.05	1/2	0.03			0.05	1/2	0.09	0.11	0.13
	-0.02	-0.02	-0.01							-0.01	-0.02	-0.02	-0.02
最终弯矩	-28.36	-33.16	61.51		-69.42	17.74	20.71	-2.24		-3.64	-24.62	-28.74	92.13		-82.71	38.13	44.58

注：表中弯矩单位为kN·m，弯矩保留两位小数。

	2-5层弯矩分配法
分配系数	0.368	0.368	0.264	传递系数	0.270	0.295	0.295	0.140	传递系数	0.140	0.295	0.295	0.270	传递系数	0.264	0.368	0.368
	B上	B下	BC	传递系数	CB	C上	C下	CD	传递系数	DC	D上	D下	DE	传递系数	ED	E上	E下
节点弯矩					32.70								-32.70
固端弯矩			102.10		-102.10			-5.34		5.34			102.10		-102.10
分传	-37.57	-37.57	-26.95	1/2	-13.48								13.48	1/2	26.95	37.57	37.57
			11.91	1/2	23.82	26.02	26.02	12.35	1/2	6.18
	-4.38	-4.38	-3.14	1/2	-1.57			-6.61	1/2	-13.21	-27.85	-27.85	-25.49	1/2	-12.74
			1.10	1/2	2.21	2.41	2.41	1.15	1/2	0.57			1.68	1/2	3.36	4.69	4.69
	-0.41	-0.41	-0.29	1/2	-0.15			-0.16	1/2	-0.32	-0.67	-0.67	-0.61	1/2	-0.30
			0.04	1/2	0.08	0.09	0.09	0.04	1/2	0.02			0.04	1/2	0.08	0.11	0.11
	-0.02	-0.02	-0.01							-0.01	-0.02	-0.02	-0.02
最终弯矩	-42.38	-42.38	84.75		-91.19	28.53	28.53	1.43		-1.43	-28.53	-28.53	91.19		-84.75	42.37	42.37

注：表中弯矩单位为kN·m，弯矩保留两位小数。

	底层弯矩分配法
分配系数	0.391	0.290	0.319	传递系数	0.283	0.309	0.230	0.178	传递系数	0.178	0.309	0.230	0.283	传递系数	0.319	0.391	0.290
	B上	B下	BC	传递系数	CB	C上	C下	CD	传递系数	DC	D上	D下	DE	传递系数	ED	E上	E下
节点弯矩					32.70								-32.70
固端弯矩			102.10		-102.10			-5.34		5.34			102.10		-102.10
分传	-39.92	-29.61	-32.57	1/2	-16.28								16.28	1/2	32.57	39.92	29.61
			12.88	1/2	25.76	28.13	20.94	16.20	1/2	8.10
	-5.04	-3.74	-4.11	1/2	-2.05			-8.82	1/2	-17.64	-30.63	-22.80	-28.05	1/2	-14.03
			1.54	1/2	3.08	3.36	2.50	1.94	1/2	0.97			2.24	1/2	4.47	5.48	4.07
	-0.60	-0.45	-0.49	1/2	-0.25			-0.29	1/2	-0.57	-0.99	-0.74	-0.91	1/2	-0.45
			0.08	1/2	0.15	0.16	0.12	0.09	1/2	0.05			0.07	1/2	0.14	0.18	0.13
	-0.03	-0.02	-0.02							-0.02	-0.04	-0.03	-0.03	1/2	-0.02
															0.01	0.01	0.00
最终弯矩	-45.59	-33.81	79.40		-91.70	31.65	23.56	3.79		-3.78	-31.66	-23.56	91.70		-79.40	45.59	33.81

注：表中弯矩单位为kN·m，弯矩保留两位小数。

顶层	0.000	0.458	0.542	0.387	0.000	0.363	0.250	0.250	0.000	0.363	0.387	0.542	0.000	0.458
	B上	B下	BC	CB	C上	C下	CD	DC	D上	D下	DE	ED	E上	E下
最终弯矩		-59.36	59.36	-71.56	0.00	57.76	13.81	-13.23		-59.22	72.45	-61.13		61.13
六层	0.331	0.387	0.282	0.280	0.263	0.307	0.150	0.150	0.263	0.307	0.280	0.282	0.331	0.387
	B上	B下	BC	CB	C上	C下	CD	DC	D上	D下	DE	ED	E上	E下
最终弯矩	-35.78	-34.81	70.59	-67.94	37.55	31.84	-1.45	-4.72	-44.93	-40.46	90.11	-91.79	45.55	46.24
标准层层	0.368	0.368	0.264	0.270	0.295	0.295	0.140	0.140	0.295	0.295	0.270	0.264	0.368	0.368
	B上	B下	BC	CB	C上	C下	CD	DC	D上	D下	DE	ED	E上	E下
最终弯矩	-46.10	-46.10	92.20	-87.50	42.08	42.08	3.35	-3.35	-42.08	-42.08	87.50	-92.20	46.10	46.10
第二层	0.368	0.368	0.264	0.270	0.295	0.295	0.140	0.140	0.295	0.295	0.270	0.264	0.368	0.368
	B上	B下	BC	CB	C上	C下	CD	DC	D上	D下	DE	ED	E上	E下
最终弯矩	-42.91	-51.59	94.49	-89.20	40.21	46.53	2.46	-2.46	-40.21	-46.53	89.20	-94.49	42.91	51.59
底层	0.391	0.290	0.319	0.283	0.309	0.230	0.178	0.178	0.309	0.230	0.283	0.319	0.391	0.290
	B上	B下	BC	CB	C上	C下	CD	DC	D上	D下	DE	ED	E上	E下
最终弯矩	-54.19	-29.72	83.90	-85.14	48.33	28.89	7.92	-7.92	-48.33	-28.89	85.14	-83.90	54.19	29.72