西安建筑科技大學(xué)成教教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書

1、 西安建筑科技大學(xué)成教教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書一、 符號規(guī)定1.角標(biāo)的約定為表達(dá)的準(zhǔn)確與簡明，對上下角標(biāo)的約定如下：b-梁，c-柱，層次-i，邊跨-1，中跨-2，邊節(jié)點-a，中節(jié)點-b，相對與節(jié)點的位置用上、下、左、右表示，相對于構(gòu)件的位置用l、r、u、b(取left,right,up,bottom的首字母)表示上、下、左、右。在明確層次，構(gòu)件，節(jié)點等前提下可以省略相應(yīng)的角標(biāo)，以簡化符號。與上述約定不符的特殊情況在文中參見具體說明。舉例如下：2.常用符號sgk永久荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值； sqk可變荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值；g永久荷載的分項系數(shù)；q可變荷載的分項系數(shù)；t結(jié)構(gòu)自振周期；fy、fy'普通鋼筋

2、的抗拉、抗壓強度設(shè)計值；vcs構(gòu)件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承載力設(shè)計值；as、as'縱向非預(yù)應(yīng)力受拉鋼筋合力點、縱向非預(yù)應(yīng)力受壓鋼筋合力點至截面近邊的距離；b矩形截面寬度、t 形、i 形截面的腹板寬度；bf、bf' t 形或 i 形截面受拉區(qū)、受壓區(qū)的翼緣寬度；d鋼筋直徑或圓形截面的直徑；c混凝土保護(hù)層厚度；e、e'軸向力作用點至縱向受拉鋼筋合力點、縱向受壓鋼筋合力點的距離；e0軸向力對截面重心的偏心距；ea附加偏心距；ei初始偏心距；h截面高度；h0截面有效高度；hf、hf' t 形或 i 形截面受拉區(qū)、受壓區(qū)的翼緣高度；as、as'受拉區(qū)、受壓區(qū)縱

3、向非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積；acor箍筋內(nèi)表面范圍內(nèi)的混凝土核心面積；1受壓區(qū)混凝土矩形應(yīng)力圖的應(yīng)力值與混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值的比值；偏心受壓構(gòu)件考慮二階彎矩影響的軸向力偏心距增大系數(shù)；計算截面的剪跨比；縱向受力鋼筋的配筋率；sv豎向箍筋、水平箍筋或豎向分布鋼筋、水平分布鋼筋的配筋率；v間接鋼筋或箍筋的體積配筋率；fek結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；geq地震時結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）的重力荷載代表值、等效總重力荷載代表值；max水平地震影響系數(shù)最大值；re承載力抗震調(diào)整系數(shù)；.mc節(jié)點上下柱端截面順時針或反時針方向組合的彎矩設(shè)計值之和，上下柱端的彎矩設(shè)計值可，按彈性分析分配； mb節(jié)點左右梁端截面反時針或順

4、時針方向組合的彎矩設(shè)計值之和。二、 結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖根據(jù)該建筑的使用功能以及建筑設(shè)計的要求，進(jìn)行了建筑平面、立面和剖面的設(shè)計，其標(biāo)準(zhǔn)層建筑平，結(jié)構(gòu)平面和剖面詳見圖1、圖2、圖3和圖4。樓蓋以及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取100mm。梁截面高度按照梁跨度的1/12至1/8估算。該框架的抗震等級為二級，其軸壓比限值為0.8，各層的重力荷載代表值近似取12kn/m²,由平面圖可知負(fù)載面積邊柱：=8.25×3.6中柱：=8.25×4.95由此得第一層柱截面積 取柱截面為正方形，根據(jù)上述計算結(jié)果并綜合考慮其他因素，本設(shè)計中梁柱截面尺寸取值以及混凝土強度等級見表

5、2.1。表2.1 梁柱截面尺寸（mm）及混凝土強度等級層次標(biāo)號橫梁縱梁柱子次梁ab,cd跨bc跨1-6跨6-7跨bhbhbhbhbhbh7c303005503004003506003508006006002504506c303005503004003506003508006006002504505c303005503004003506003508006006002504504c303005503004003506003508006006002504503c303506003505003506003508006006002504502c303506003505003506003508007007

6、002504501c30350600350500350600350800700700250450基礎(chǔ)選用肋梁式筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深2.2m,肋梁高度1.2m。框架結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖2.1所示。取頂層的形心線作為框架柱的軸線，取板底為框架梁軸線，2至7層柱高即為層高，取3.6m，底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底：h1=3.6-.01+0.45+1=5.25m。三、重力荷載代表值計算1.屋面以及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值.屋面（不上人）：三氈四油上鋪小石子 0.4kn/m220mm水泥砂漿找平層 200.02=0.4kn/m2150mm水泥蛭石保溫層 50.15=0.75kn/m2100mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓

7、板 250.1=2.5kn/m2v型輕鋼龍骨吊頂 0.25kn/m2 4.3 kn/m21至6層樓面：10mm水磨石地面 0.25kn/m2 20mm水泥沙漿找平層 200.02=0.4kn/m2100mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 250.1=2.5kn/m2 v型輕鋼龍骨吊頂 0.25kn/m2 3.40kn/m22.屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.5kn/m2樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0kn/m2屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.2kn/m23.梁、柱、墻、窗、門重力荷載計算梁、柱可根據(jù)截面尺寸、材料容重以及粉刷等計算出單位長度上的重力荷載，見表2.2。對墻、門、窗等可計算出單位面積上

8、的重力荷載。外墻體為250mm厚加氣混凝土砌塊，外墻體裝飾采用外墻涂料，則外墻的重力荷載代表值為： 70.25+170.02=2.09kn/m2 。內(nèi)墻體為200mm厚加氣混凝土砌塊，兩側(cè)均為20mm厚抹灰，則內(nèi)墻的重力荷載代表值為：70.2+2170.02=2.08kn/m2。木門單位面積重力荷載為0.2 kn/m2，鋁合金窗單位面積重力荷載取0.4 kn/m2 。4.重力荷載代表值（以三層為例）每米陽臺重力荷載為：（1.051.2）0.425=5.625kn/m2，端部欄板重力荷載為：3.15kn/m2。則陽臺：5.625（7.2+6.62）+3.154=127.35kn內(nèi)外墻重力荷載代表

9、值相近，均取2.09kn/m2。計算時三層與四層各取墻高的一半計入本層墻的重力荷載代表值中。由于三層與四層為標(biāo)準(zhǔn)層，所以可按一個標(biāo)準(zhǔn)層計算三層墻的重力荷載。則墻：2.097.214+2.71.0+43.52+（43-6.6）23-1.82.1-0.92.41.4-1.52.42-2.42.122-4.72.1-0.93=1271.62kn樓板：3.4（43.517.7-3.37.22+3.37.221.2）=2650.14kn門： 0.20（0.92.414+1.52.42）=7.49kn窗： 0.40（2.42.122+4.72.1+0.93+1.82.1）=50.89kn梁： 1497.2

10、kn柱： 997.92kn樓面活荷載：2.0（43.517.7）=1539.9kn合計第三層重力荷載代表值g3=7359.14k其他各層重力荷載代表值見圖2.2。表2.2 梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次構(gòu)件b /mh /m /(kn/m3)g /(kn/m)li /mngi /kngi /kn47邊橫梁0.30.55251.053.5446.614327.441380.97中橫梁0.30.4251.052.3632.1734.73次梁0.250.45251.052.2977.114228.31縱梁-0.350.6251.054.5946.020551.25縱梁-0.350.8251.056.4319

11、.34239.24柱子0.60.6251.19.9003.628997.923邊橫梁0.350.6251.054.5946.614424.461497.29中橫梁0.350.5251.053.6752.1754.02次梁0.250.45251.052.2977.114228.31縱梁-0.350.6251.054.5946.020551.25縱梁-0.350.8251.056.4319.34239.24柱子0.60.6251.19.9003.628997.922邊橫梁0.350.6251.054.5946.4514414.821472.25中橫梁0.350.5251.053.6752.0751

12、.45次梁0.250.45251.052.2977.2514233.13縱梁-0.350.6251.054.5945.8520537.47縱梁-0.350.8251.056.4319.154235.38柱子0.70.7251.1013.4753.6281358.281邊橫梁0.350.6251.054.5946.4514414.821472.25中橫梁0.350.5251.053.6752.0751.45次梁0.250.45251.052.2977.2514233.13縱梁-0.350.6251.054.5945.8520537.47縱梁-0.350.8251.056.4319.154235.

13、38柱子0.70.7251.1013.4755.25281980.83四、框架側(cè)移剛度計算1. 橫向框架側(cè)移剛度計算 橫梁線剛度ib計算過程見表2.4，柱線剛度計算過程見表2.5。表2.4 橫梁線剛度ib計算表類別層次ec /(n/mm2)b /mmh /mmi0 /mm4l /mmeci0/l /kn·m1.5eci0/l /kn·m2eci0/l /kn·mab跨cd跨473.01043005504.210972001.73310102.60010103.4661010133.01043506006.310972002.62510103.93810105.25

14、01010bc跨473.01043004001.610927001.77810102.66710103.5561010133.01043505003.610927004.05110106.07610108.1021010表2.5 柱線剛度ic計算表層次ec /(n/mm2)b /mmh /mmhc /mmic /mm4ecio/l /kn·m73.010460060036001.08010109.000101023.010470070036002.001101016.674101013.010470070052502.001101011.4331010根據(jù)梁柱的線剛度比的不同，框架柱

15、可分為中柱，邊柱和樓梯間柱等?，F(xiàn)在以第四層b-4柱為例說明側(cè)移剛度計算過程，其余柱計算結(jié)果見表2.62.8。第四層柱以及與其相連的梁的相對線剛度如圖2.3所示，圖中數(shù)據(jù)取自表2.4與表2.5。可得梁柱的線剛度比為n/mm表2.6 中框架柱側(cè)移剛度d值（n/mm）層次邊柱中柱a-3，4，5，6與d-2，3，4，5b-3,4,5,6與c-3,4,5,6di1di170.385 0.161 13456 0.7800.281 23385 60.385 0.161 13456 0.7800.281 23385 50.385 0.161 13456 0.7800.281 23385 40.484 0.19

16、5 16243 1.1320.361 30117 30.583 0.226 18817 1.4840.426 35489 20.315 0.136 21000 0.8010.286 44141 10.459 0.390 19415 1.1680.526 26207 表2.7 邊框架柱側(cè)移剛度d值（n/mm）層次邊柱中柱a-1，7與d-1，7b-1，7與c-1，7di1di170.2890.126105160.5850.2261886260.2890.126105160.5850.2261886250.2890.126105160.5850.2261886240.3630.154128070.8

17、490.2982483130.4380.179149571.1130.3572978820.2360.106163040.6010.2313565410.3440.360179290.8760.47823814表2.8 邊框架柱側(cè)移剛度d值（n/mm）層次邊柱中柱a-2與d-6b-2與c-6di1di170.2890.126105160.6840.2552123560.2890.126105160.6840.2552123550.2890.126105160.6840.2552123540.3630.154128071.0110.3362797730.4380.179149571.3380.4

18、013339920.2360.106163040.7220.2654095310.3440.360179291.0530.50925321將上述不同情況下同層框架柱的側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)移剛度di,見表2.9。表2.9 橫向框架層間側(cè)移剛度（n/mm）層次1234567di,618453.1843467.2710146.9603002.1475747.3475747.3475747.3 d1/d2=618453.1/843467.2=0.78>0.7,故該框架為規(guī)則框架。五、橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移和內(nèi)力計算1. 橫向自振周期計算結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算見表2.10。表

19、2.10結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算層次gi /knvgi /knd /(n/mm）u /mmui /mm76704.46704.447574714.1323.767386.214090.647574729.6309.657359.121449.747574745.1280.047359.128808.960300247.8234.937359.136168.071014750.9187.227514.943683.084346751.8136.21854252224.961845384.484.4該框架質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，其基本自振周期t1可以按下式計算： 2. 水平地震作用及樓層剪力計

20、算本建筑高度不超過40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切變形為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用。geq=0.85gi=0.85×(g1+g2+g3+g4+g5+g6+g7)=0.85×52224.9=44391.2 kn根據(jù)西安地區(qū)抗震設(shè)防區(qū)劃圖，該建筑屬于a2區(qū)，tg=0.5s，max0.15。因為tg<t1=0.68<1.4tg=0.7s，則1 （0.5/0.68）0.9×0.150.114fek1 geq0.114×443291.25068.53kn各質(zhì)點水平地震作用按下式計算，以頂層為例，其余樓層計算結(jié)果見表2.11。

21、kn各樓層剪力按下式計算，以第6層為例，其余樓層計算結(jié)果見表2.11。 kn表2.11 各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層剪力計算表層次hi /mgi /knhigi /kn·mhigi/hjgj fi /kn vi /kn 726.856704.41180013.40.2201114.41114.4 623.257386.19171728.90.2101063.12177.5 519.657386.19145138.60.177898.53076.0 416.057386.19118548.30.145733.93809.9 312.457386.1991958.10.112569.34

22、379.2 28.857514.9366507.10.081411.74790.9 15.258541.9544845.20.055277.65068.5 3. 水平地震作用下的位移驗算層間位移以及頂點位移按下式計算，以第6層為例,其余樓層計算結(jié)果見表2.12。 mm8.20+5.68+6.17+6.32+6.47+4.58=37.4 mm表2.12 橫向水平地震作用下位移驗算層次vi /kndi /(n/mm)ui /mmui /mmhi /mme=ui/hi /mm71114.44757472.3439.75 36001/153762177.54757474.5837.40 36001/7

23、8753076.04757476.4732.83 36001/55743809.96030026.3226.36 36001/57034379.27101476.1720.04 36001/58424790.98434675.6813.88 36001/63415068.56184538.208.20 52501/641由表2.12可見最大層間彈性位移角發(fā)生在第5層，其值為1/557>1/550，滿足要求。4. 水平地震作用下框架內(nèi)力計算以圖1中軸線橫向框架為研究對象，以第6層邊柱為例,其余計算結(jié)果見表2.13。 kn kn·m kn·m梁端彎矩、剪力及柱軸力的計算以

24、第6層邊梁和邊柱為例，其余計算結(jié)果見表2.14。 kn·m kn kn式中符號意義參見前述符號約定。按上述方法求得的梁、柱端彎矩和剪力均為支座中心處的彎矩和剪力。水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力圖如圖2.5。 表2.13 各層柱端彎矩及剪力計算層次 hi /mvi /kndi /(n/mm)邊柱中柱di1vi1kymb1mu1di2vi2kymb2mu273.61114.44757471345631.520.3850.192521.8491.632338554.780.7800.340067.05130.1563.62177.54757471345661.590.385

25、0.342575.94145.7823385107.040.7800.4000154.13231.2053.63076.04757471345687.000.3850.3925122.93190.2723385151.200.7800.4000217.73326.6043.63809.960300216243102.630.4840.5532204.39165.0830117190.291.1320.6261428.90256.1333.64379.271014718817116.040.5830.5000208.87208.8735489218.851.4840.5000393.93393.

26、9323.64790.984346721000119.280.3150.5302227.67201.7344141250.720.8010.4377395.06507.5315.255068.561845319415159.120.4590.7991667.55167.8326207214.781.1680.7286821.57306.03 注：表中m單位為kn·m，v單位為kn。 表2.14 梁端彎矩、剪力及柱軸力層次邊橫梁中橫梁柱軸力ml1mr2lvbml2mr2lvb邊柱n中柱n791.6364.257.221.6565.9165.912.748.82-21.65-27.17

27、6167.62 147.227.243.73151.02151.022.7111.87-65.38-95.31 5266.21 237.307.269.93243.42243.422.7180.31-135.31-205.69 4288.01 233.917.272.49239.95239.952.7177.74-207.80-310.94 3413.26 323.547.2102.33499.29499.292.7369.84-310.13-578.45 2410.60 354.467.2106.26547.00547.002.7405.18-416.39-877.38 1395.49 27

28、5.677.293.22425.42425.422.7315.13-509.61-1099.29 注：(1)柱軸力中的負(fù)號表示拉力，為左地震時，左側(cè)兩根柱為拉力，對應(yīng)右側(cè)兩根柱為壓力。 (2)表中m單位為kn·m，v單位為kn，n單位為kn，l單位為m。六、豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算1.框架內(nèi)力計算（1）計算單元取軸線處框架進(jìn)行計算，計算單元如圖2.6所示。由于房間內(nèi)布置右次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架以集中力的形式傳給橫向框架。由于縱梁對柱有偏心，所以在框架節(jié)點上還作用有中力矩。（2）荷載計算 恒載計算

29、在圖2.7中，q1，q1為均布荷載形式的橫梁自重。q2 ，q2為房間和走道板傳給梁的梯形荷載和三角形荷載。由圖中的幾何關(guān)系可得頂層q1=3.544kn/m q1=2.363kn/m q2=4.3×3.3=14.19kn/m q2=4.3×2.7=11.61kn/mp1 ，p2為由邊縱梁，中縱梁直接傳給柱的恒載，包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計算如下：p1=(3.3×1.65×1/2)×2+（3.9+7.2）/2×1.65×4.3+4.594×6.6+2.297×3.6+6.6×6.6=

30、144.94knp2=（1.65+7.2）×1.65×4.3+（1.95+3.3）/2×1.35×2×4.3+2.297×3.6+4.594×6.6=131.86kn集中力矩m1=p1e1=144.94×（0.6-0.35）/2=18.12kn·mm2=p2e2=131.86×0.125=16.48kn·m46層，q1包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載。其他荷載計算方法同頂層。q1=3.544+2.08×3.05=9.89kn/m q1=2.363kn/mq2=3.4

31、15;3.3=11.22kn/m q2=3.4×2.7=9.18kn/mp1=（1.65+7.2）×1.65×3.4+4.594×6.6+2.297×7.2/2+2.09×（3×6-2.4×2.1×2）+0.4×2.4×2.1×2=108.82knp2=1.65+7.2×1.65+（1.95+3.3）/2×1.35×2×3.4+4.594×6.6+2.297×7.2/2+2.08×3×（6.6-0

32、.6）=149.78knm1=p1e1=108.82×（0.6-0.35）/2=13.62kn·mm2=p2e2=149.78×0.125=18.72kn·m13層計算結(jié)果見2.15。 活荷載計算活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布圖如圖2.8。對于頂層，在屋面活荷載作用下q2=3.3×0.5=1.65kn/m q2=0.5×2.7=1.35kn/mp1=（1.65+7.2）×1.65×0.5=7.3knp2=1.65+7.2×1.65+（1.95+3.3）/2×1.35×2×

33、0.5=10.85knm1=p1e1=7.3×（0.6-0.35）/2=0.9125kn·mm2=p2e2=10.85×0.125=1.356kn·m在屋面雪荷載作用下q2=3.3×0.2=0.66kn/m q2=0.2×2.7=0.54kn/mp1=（1.65+7.2）×1.65×0.2=2.92knp2=1.65+7.2×1.65+（1.95+3.3）/2×1.35×2×0.2=4.34knm1=p1e1=2.92×（0.6-0.35）/2=0.365kn

34、83;mm2=p2e2=4.34×0.125=0.543kn·m36層q2=3.3×2=6.6kn/m q2=2×2.7=5.4kn/mp1=29.2kn p2=43.38knm1=p1e1=.29.2×（0.6-0.35）/2=3.651kn·mm2=p2e2=43.38×0.125=5.423kn·m 12層q2=3.3×2=6.6kn/m q2=2×2.7=5.4kn/mp1=29.2kn p2=43.38kn m1=p1e1=.29.2×（0.7-0.35）/2=5.112kn

35、·mm2=p2e2=43.38×0.175=7.592kn·m 將以上計算結(jié)果匯總，見表2.16。表2.15 橫向框架恒荷載匯總表層次q1 /（kn/m）q1' /（kn/m）q2 /（kn/m）q2' /（kn/m）p1 /knp2 /knm1 / kn·mm2 / kn·m73.5442.36314.1911.61144.94131.8618.1216.4869.892.36311.229.18108.82149.7813.6018.7259.892.36311.229.18108.82149.7813.6018.7249.

36、892.36311.229.18108.82149.7813.6018.72310.833.67511.229.18108.82149.7813.6018.72210.833.67511.229.18108.20149.1518.9426.10110.833.67511.229.18108.20149.1518.9426.10表2.16 橫向框架活荷載匯總表層次q2 /（kn/m）q2' /（kn/m）p1 /knp2 /knm1 / kn·mm2 / kn·m71.65 （0.66）1.35 （0.54）7.3 （2.92）10.85 （4.34）0.9125 （

37、0.365）1.356 （0.543）66.65.429.2143.383.6515.43256.65.429.2143.383.6515.43246.65.429.2143.383.6515.43236.65.429.2143.383.6515.43226.65.429.2143.385.1127.59216.65.429.2143.385.1127.592注：表中括號內(nèi)數(shù)值對應(yīng)屋面雪荷載作用情況。（3）內(nèi)力計算 梁端和柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算。先確定梁的固端彎矩以及節(jié)點各桿的彎矩分配系數(shù)。在豎向荷載作用下，結(jié)構(gòu)為奇數(shù)跨對稱結(jié)構(gòu)，故可取如圖2.9所示的半框架進(jìn)行計算，計算過程及結(jié)果見圖

38、2.9，所得彎矩圖見圖2.10。梁端彎矩求出以后，從框架中截取隔離體，應(yīng)用平衡條件，梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得，柱端剪力可由柱端彎矩確定。柱軸力為柱所在層以上所有與該柱相連的梁端剪力和節(jié)點集中力之和，計算恒載作用時的柱軸力要考慮柱的自重。計算結(jié)果列于表2.17，2.18，2.19。 表2.17 恒載作用下梁端剪力及柱軸力層次荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總剪力柱軸力ab跨bc跨ab跨bc跨ab跨bc跨a柱b柱va=vbvb=vcva=-vbvb=vcvavbvb=vcnunbnunb752.1411.03-0.603051.53 52.74 11.0319

39、6.47 232.11 195.63 231.27 666.749.39-0.344066.40 67.08 9.39407.33 442.97 457.52 493.16 566.749.39-0.383066.36 67.12 9.39618.14 653.78 719.45 755.09 466.749.39-0.358066.38 67.10 9.39828.99 864.63 981.35 1016.99 370.1211.16-0.897069.23 71.02 11.161042.67 1078.31 1248.95 1284.59 270.1211.16-0.490069.63

40、 70.61 11.161256.14 1304.65 1515.51 1564.02 170.1211.16-0.571069.55 70.69 11.161482.41 1553.15 1795.02 1865.76 表2.18 活載作用下梁端剪力及柱軸力層次荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總剪力柱軸力ab跨bc跨ab跨bc跨ab跨bc跨a柱b柱va=vbvb=vcva=-vbvb=vcvavbvb=vcnunbnunb74.580.91-0.03104.55 4.61 0.91111.85 47.49 16.37 52.01 618.323.65-0.154018.16 18.47 3.65

41、94.86 130.50 117.50 153.14 518.323.65-0.133018.18 18.45 3.65177.89 213.53 218.62 254.26 418.323.65-0.128018.19 18.44 3.65260.93 296.57 319.73 355.37 318.323.65-0.272018.04 18.59 3.65343.82 379.46 420.98 456.62 218.323.65-0.158018.16 18.47 3.65426.83 475.34 522.12 570.63 118.323.65-0.182018.13 18.50

42、3.65522.68 593.42 636.15 706.89 表2.19 屋面雪荷載作用下梁端剪力及柱軸力層次荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總剪力柱軸力ab跨bc跨ab跨bc跨ab跨bc跨a柱b柱va=vbvb=vcva=-vbvb=vcvavbvb=vcnunbnunb71.830.3650.03601.87 1.80 0.3654.79 40.43 6.50 42.14 618.323.65-0.165018.15 18.48 3.6587.79 123.43 107.65 143.29 518.323.65-0.133018.18 18.45 3.65170.82 206.46 208.

43、76 244.40 418.323.65-0.128018.19 18.44 3.65253.86 289.50 309.87 345.51 318.323.65-0.272018.04 18.59 3.65336.75 372.39 411.12 446.76 218.323.65-0.158018.16 18.47 3.65419.76 468.27 512.26 560.77 118.323.65-0.182018.13 18.50 3.65515.61 586.35 626.29 697.03 注：v以向上為正。2.橫向框架內(nèi)力組合（1）結(jié)構(gòu)的抗震等級該結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，高度小于30m，

44、烈度為8度，可確定建筑抗震等級為二級。（2）框架梁內(nèi)力組合在設(shè)計過程中考慮了四種內(nèi)力組合，即可變荷載控制的組合1.2sgk+1.4sqk，永久荷載控制的組合1.35sgk+sqk，地震作用下的不利組合1.2sgek+1.3sek和地震作用下的有利組合1.0sgek+1.3sek。各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果見表2.2026。彎矩以下拉為正，剪力以向上為正。根據(jù)圖2.11，對在均布荷載和梯形荷載作用下的ab跨中最大彎矩的計算方法推導(dǎo)如下：根據(jù)平衡條件，梁端剪力為a若，由剪力圖與彎矩圖的關(guān)系可知跨中最大彎矩發(fā)生在剪力為零點，即。跨中最大彎矩的表達(dá)式為令 則解出值代入表達(dá)式可求得跨中最大彎矩。b. 若,即，同理可解得c.若，跨中最大彎矩發(fā)生在a支座處，。由于該構(gòu)件以及荷載均對稱，梁端彎矩均以下拉為正，可以從b支座的剪力來判斷跨中最大值發(fā)生的位置。這樣可以不必處理的情況，在實際計算中均從正彎矩值較大的支座剪力判斷跨中彎矩最大值發(fā)生的位置，在對稱荷載作用下，跨中彎矩最大值總是偏向于支座彎矩正彎矩較大的一側(cè)。對應(yīng)上述a、b、c三種情況，由b支座求跨中最大彎矩的公式為：a若，b. 若， c.若，跨中最大彎矩發(fā)生在b支座處，。同理，對于圖2.12所示的在均布和三角形荷載作用下的跨中最大彎矩計算公式如下。a 若 b.若，跨中最大彎矩發(fā)生在a支座處，a.若b.若，跨中最大彎矩發(fā)生在b支座處，。以第1層