三层框架教学楼毕业设计-造价毕业设计

毕业设计（论文）计算书

（结构部分设计）

题 目： 某学校三层框架教学楼设计

专 业： 工程造价 班 级： 学 号： [1**********]04 姓 名： 指导教师：

摘 要

本文毕业设计主要讲述了教学楼的设计。毕业设计是工程造价专业的必修课程，我的设计是某学校三层教学楼设计，设计采用钢筋混凝土工程现浇框架结构，建筑主体层数为三层，总建筑面积4565m2。根据设计要求，设防裂度为6度，地震分组为第三组，抗震等级为四级，设计中要考虑抗震设计。设计包括建筑部分、结构部分、楼梯、基础等。根据任务书定出各层平面图及平面布置。本方案主体结构为横向承重框架。在进行荷载计算和构件截面估算后，选取了一榀框架进行计算，计算内容包括框架梁柱截面尺寸的选取及线刚度的计算；恒载、活载、地震作用、风荷载作用下梁端、柱端弯矩、剪力轴力的计算；框架内力组合；框架梁柱配筋计算。框架受力钢筋主要采用Ⅲ级钢筋，箍筋主要采用Ⅰ级钢筋，楼梯采用钢筋混凝土梁式楼梯；由于柱网的限制，基础采用钢筋混凝土柱下独立基础。整个方案设计基本符合设计和结构要求，具有一定的合理性。

通过对教学楼楼层平面图、剖面图、构造图的绘制和结构的设计，熟悉了设计的全过程，掌握了结构设计计算的基本方法，创造性的完成了毕业设计任务。同时，对这些年所学的专业知识和基本概念有了更深的理解，从而提高了分析和解决实际问题的能力。

关键词：钢筋混凝土结构，独立基础，荷载设计值，荷载效

一、工程概况：

1、工程名称: 某学校三层框架教学楼设计 2、建筑地点:西安市建设路绿茵街地段 3、建筑规模:

1) 建筑总面积: 4565m2

2) 建筑层数: 整体三层。（上人屋面） 3) 结构类型: 钢筋混凝土框架结构 4) 层 高: 3.9m 4、建筑功能：

① 普通教室 18间 ② 语音教室 2间 助用房）

③ 微机教室 2间 助用房）

④ 阅 览 室 1间 ⑤ 活 动 室 1间 ⑥ 大会 议 室 1间 ⑦ 办 公 室 12间 行政办公室 6间 教师办公室 6间 70m2/间

140 m2/间140 m2/间140m2/间 140m2/间 140m2/间 30m2/间 45m2/间

（含辅 （含辅

⑧ 走廊 走廊为2.4m宽 ⑨ 楼梯 共三个楼梯 ⑩ 厕所 每层设男女厕所各两个

其他: 收发，贮藏室 5、建筑技术条件 （一）气象条件:

1) 常年主导风向: 西北风 2) 夏季主导风向: 西南风 3) 平 均 风 速: 夏季3.1m/s,

冬季 4m/s

4) 基 本 风 压: W=0.30KN/m2 5) 基 本 雪 压: S=0.30KN/m2

最大积雪深度:11cm

6) 最 高 气 温: 40.6℃

最 低 气 温: --9.3℃ 7) 最冷月平均温度: 4.5℃(1—2月) 8) 最热月平均温度: 29.7℃(7—9月) 9) 最 大 降 雨 量: 50.4mm/h 月最大降雨量：184.3mm(4—6月) （二）工程地质条件

1) 天然地面以下1m厚为填土,地基标准承载力为120KN/m2.填土

以下的2m厚为粘土,地基承载力为250KN/m2.粘土以下为中密粗砂层, 地基承载力为300KN/m2。 2) 地下水位:天然地面以下4m处 3) 地震设防烈度: 6度 （三）施工条件

1）施工单位：西安市第二建筑公司

2）施工人员：各工种工人数均不受限制，但要求不分工种劳动力不均衡系数K

3）材料供应：各种材料均可保证供应

4）预制构件和模板、钢筋骨架、门窗等半成品：可由公司构件厂供应（运距10公里）

5）机械设备：除大吊装机械外，施工单位均能解决。

6）施工用水、电：由建设单位保证供应，路边即有水源、电源。 7）施工道路：Ⅱ级公路

8）施工工期：2015年7月1日－12月25日，共179天

6、结构设计依据：

1）任务书提供的气象条件和工程地质条件 2）任务书提供的施工条件

3）建筑使用要求和已完成的建筑施工图 4）混凝土结构设计规范GB50010-2002 5）建筑结构荷载规范GB50009-2001

6）建筑地基基础设计规范GB50007-2002 7）混凝土结构设计原理、混凝土结构设计 8）多层与高层建筑结构设计 9）简明建筑结构静力设计手册

由于在进行结构方案设计时要考虑结构型式、结构体系、结构布置是否满足安全经济、方便施工等方面的原因，特作如下设计说明：

7.结构类型分析及结构选型：

.1）结构型式包括：混合结构、框架结构、筒体结构、剪立樯结构 混合结构：

优点：施工简单，就地取材，造价低，用钢量少。

缺点：整体性能差，很难满足大空间的要求，高层比较困难。 框架结构：

优点：整体性能好，满足大空间要求，耐久性好。 缺点：用钢量大，造价高。

其中框架结构又包括：装配式框架、装配整体式及现浇式 装配式框架结构： 优点：工期短，施工快。

缺点：对结点要求高（需焊接，用钢量大） 装配整体式：

优点：结点简单，焊接少，用钢量少，抗震整体性较好。 缺点：工序多，工期长。

现浇式：

优点：整体性好，抗震性好。 缺点：模板多，工期长。 筒体结构：

优点：抗侧、抗扭刚度及承载力大，建筑材料可得到充分利用。 缺点：工程量大，用钢量多。 剪立樯结构：

优点：整体性好，承载力及侧向刚度大。

缺点：剪力墙结构平面布置不灵活，空间局限结构自重大。 经以上分析，该建筑物选用现浇式框架结构。 2）框架承重方式选择：

承重方式有：横向框架承重，纵向框架承重，纵横向框架混合承重

横向框架往往跨数少，主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度，而纵向框架则往往反接，构造要求布置较小的联系梁，有利于房屋室内的采光和通风

纵向承重墙框架的横向梁高度较小，有利于设备管线的穿行，当在房屋开间方向需要较大空间时，可获得较高的室内净高，并且可利用纵向框架的刚度来调整房间的不均匀沉降，缺点是房屋的横向抗侧刚度较差，进深尺寸受到限制。

纵横向框架混合承重则具有较好的整体工作性能，对抗震有利。 经以上分析，并结合建筑功能要求，该建筑物采用横向框架承重。 8.初定梁柱截面尺寸:

主梁

11

h(～)l,b

1216

11～b )23

取 h=600mm , b=300mm 柱:b

1

H (底层柱高) h=(1～1.5)b 15

取 h=400mm , b=350mm

9.其它结构选型 a屋面结构 ○

采用现浇屋盖,屋面找坡为材料找坡 b楼面结构 ○

楼板、雨篷、楼梯均采用现浇. c雨篷结构 ○

雨篷结构为现浇，采用悬梁式，有组织排水 d基础梁 ○

选用现浇式钢筋混凝土基础梁，尺寸估算：b=250mm h=300mm. e基础 ○

从地质条件可以看出,基础的持力层不太深(在天然地面以下3m)地基承

载力为250KN/m2(>200KN/m2)故采用钢筋混凝土柱下独立基础. f在④～⑤轴之间设置伸缩缝 ○

由于建筑物总长为67.8m(>55m),故需设置伸缩缝,缝宽为70mm 10、结构布置

1)因本建筑楼面标高变化不大,只作结构平面布置

其一般原则:上一层结构平面放到下一层建筑平面图布置 2)基础平面布置图

基础平面布置图上主要构件有:钢筋混凝土基础、基础梁 3)楼面结构布置图

主要构件有:框架、楼面梁、阳台梁 4)屋面结构布置图

主要构件有:框架、屋面梁、屋面板。

采用有组织的内天沟外排水形式，坡度为2％ 11、屋面、楼面均采用现浇板 三张平面布置图见附图 1、基础平面布置图 2、楼面结构布置图 3、屋面结构布置图 二、雨篷、厕所、楼梯的计算

1、雨篷计算：

本工程采用悬梁式雨篷，且板面采用有组织排水。 1） 雨蓬板的计算：

YPL-1YPL-2YPB-2

YPB-1

YPL-3

①：YPL-1

Lo2=1500-200=1300mm Lo2=3300

lo133002.54＞2 lo11300

所以可按单向板计算 a：恒荷载标准值计算

20mm厚防水砂浆面层 0.02200.4KN

m2

5‰的排水坡度 1300×5‰×1/2×20×1/1000=0.065 KN/m2

板自重 0.08252KN

217板底抹灰 0.0

m2

KN0.2

m

合计： gk=2.805 KN/m2 b：活荷载标准值： qk=0.5KN g+q=1.2×2.805+1.4×0.5=4.066 KN/m2 取1m宽板带，即：b=1000mm 作为计算单元. 则： g+q=4.066KN/m

m2

c：弯矩设计值：

1.320.859 Mmax(gq)lo224.066KN.m

1

8

18

d）配筋计算：

板厚：h=80mm h0=80-20=60mm 重要性系数=1.0 砼采用C20，则fc9.6N

mm2

，1=1.0

钢筋采用HPB235 则fy210N/mm2 o1.0 根据： s

oM1fcbho2

1.00.8591060.025 21.09.6100060

11

20.0250.025

s(12=(120.025)20.987

0.859106M2

69mm 故： As=

sfyh00.98721060

选6@180 As实=157mm2

另：（1）雨篷板中分布钢筋按构造配筋. 选用6@250

（2）YPB-1与YPL-1，YPL-2相交处所需配的负筋可按构造配筋，采用 6@180 ②：YPB-2

Lo2=1500-100=1400mm

lo133002.21＞2 lo11400

所以可按单向板计算 其配筋同YPB-1

YPL-1

YPL-1

500

500

2） 雨蓬梁的计算： ①：YPL-3

A

B

C

边跨：lo1=6600mm lo2=3300mm

对于YPL-3截面： 根据 h(

1111

~)l(~)6600(550~370)mm 12181218

取： h=500mm b=(~)h200mm

对于YPL-1截面取 300mm×500mm YPL-2截面取200mm×400mm 荷载计算： a：恒荷载标准值

（半宽）梁底抹灰： 0.02×17×0.1=0.034KN

m

1213

m

梁侧做水刷石面层（25mm）厚： 0.5×0.5=0.25KN 梁

0.2(0.50.08)252.1KN

m

：

自

重

雨蓬板传来的恒载： 2.835

1.9

2.693KN

m2

合计 gk=5.111KN恒荷载设计值：

g=1.2×5.111=6.133 KN活载设计值：

q=0.51.4

1.9

0.665KN

m2

mm

m

g+q=6.133+0.665=6.798KN

内力计算：

经查《简明建筑结构设计手册》可查得内力系数：

MB=-0.1×6.798×6.62=-29.61 KN.m M1=0.08×6.798×6.62=23.69 KN.m

M2=23.69 KN.m M3=0.025×6.798×6.62=7.4 KN.m

VA=0.4×6.798×6.6=17.95 KN VB左=0.6×6.798×6.6=26.92 KN

VB右=0.5×6.798×6.6=22.43 KN ①对于支座处： 根据：

29.61

106M

0.071 =s

1fcbhO21.09.62004652

11

20.0710.074

s(12=(120.071)20.963

29.61106M2

222mm =As

sfyh00.963300465

选用 2 As = 226mm2 斜截面计算： 验算截面尺寸

hW=ho-80=385mm

hw385

1.925＜4 b200

根据 0.25fcbho=0.259.6200465=223.2KN>V

截面满足要求

0.7ftbho=0.71.1200465=71.6KN>V 故只需按构造配箍筋

现配置 φ

6@200

对于YPL-1 b=300mm h=500mm 其截面形式如下图所示：

∵lo=1500

lo1500250mm 66

b

sn6600250

3003475mm 22

b

hf'5300

80

316mm 5

ho=500-35=465mm

hf'ho

80

0.17＞0.1 465

snlo

b'min,b∴ f350mm

26

荷载计算： 恒荷载：

（半宽）梁底抹灰： 0.02×17×0.15=0.051KN

m

梁侧做水刷石面层（25mm）厚： 0.5×0.5=0.25KN

m

梁自重： 0.3×（0.5-0.08）×25=3.15KN

合计 gk=3.451KN

其设计值：

g=1.23.451=4.14KN

m

m

m

×

6.798

6.622.43KN 2

另：由YPL-3传来的集中荷载： P=

计算简图如下：

支座处弯矩M及剪力V：

124.141.52

22.431.5 =38.3KNm Mglpl =

22

Vglp =4.14×1.5+22.43=28.64KN

38.3

106M

0.053 根据 s=22

1fcbhO1.09.6350465

1120.

0530.054

s(12=(120.054)20.973

38.3106M2

282mm =As

sfyh00.973300465

选用 2 As = 308mm2 斜截面计算： 验算截面尺寸

hW=ho-80=385mm

hw385

1.28＜4 b300

根据 0.25fcbho=0.259.6300465=334.8KN>V

截面满足要求

0.7ftbho=0.71.1300465=107.4KN>V 故只需按构造配箍筋

现配置 φ6@200

对于YPL-2 b=200mm h=400mm 其截面形式如下图所示：

根据 bf'

lo1500500mm 33

荷载计算： 恒荷载：

梁自重： 0.2×（0.4-0.08）×25=1.6KN

其设计值：

m

g=1.21.6=1.92KN

m

×

另：由YPL-3传来的集中荷载： P=6.7986.644.87KN

计算简图如下：

支座处弯矩M及剪力V：

121.921.52

44.871.5 =69.47KNm Mglpl =

22

Vglp =1.92×1.5+44.87=47.75KN

根据 1fcbf'hf'(ho

hf'2

)

80

) 2

=1.09.650080(365 =124.8KNm＞M 故属于第一类T形截面

69.47

106M

0.109 根据 s=22

1.09.65003651fcbf'ho

1120.109

0.115

s(12=(120.109)20.942

69.47106M2

673.5mm =As

sfyh00.942300365

选用 3 As = 763mm2

斜截面计算： 验算截面尺寸

hW=ho-80=285mm

hw285

1.425＜4 b200

根据 0.25fcbho=0.259.6200365=175.2KN>V

截面满足要求

0.7ftbho=0.71.1200365=56.2KN>V 故只需按构造配箍筋

现配置 φ

6@200

厕所现浇板的计算：

一、 对于XB-1：

计算跨度：lo1=3900mm lo2=3900mm

1）荷载计算

a）恒荷载标准值：

马赛克地面： 0.55KN/m2

20mm厚水泥砂浆： 0.02×17=0.34 KN/m2

100mm厚板自重: 0.10×25＝2.5KN/m2 15mm厚板底粉刷： 0.015×17=0.26 KN/m2

小计 gk＝3.65KN/m2

其设计值： g=1.2×3.65=4.38 KN/m2 b)活荷载标准值： qk＝2.5KN/m2

其设计值： q=1.4×2.5=3.5 KN/m2

lo139001＞0.5 故按双向板计算 lo23900

g+q/2=4.38+3.5/2=6.13 KN/m2 q/2=3.5/2=1.73 KN/m2

g+q=4.38+3.5=7.88 KN/m2 2）：弯矩计算： 由

lo139001 可查表： lo23900

m1=(0.04120.20.0022)6.133.92(0.04760.20.0354)1.753.92 =5.7KN.m

m2=(0.00220.20.0412)6.133.92(0.03540.20.0476)1.753.92 =4.02KN.m

m1'm1

3）截面设计： 经过计算 γs=0.95

As＝M/γshofy

lo1方向： ho=80mm lo2 方向取 ho=70mm 跨中：

M5.7106 As135mm72

shofy0.9580210

M4.02106

As2288mm2

shofy0.9570210

l01方向选用：

8@130 As=387mm2

lo2方向选用：8@160 As=314mm2 区隔支座: γs =0.95 l01方向ho=80mm

M11.25106

As2704mm2

shofy0.9580210

选用： 12@160 As=707mm

2

次梁设计计算

取 bh=200300mm 1、

荷载计算

恒载标准值： 板传荷载： 次梁自重： 次梁粉刷：

3.65

3.9

0.2623.7KN/m 2

0.2（0.3-0.1）×25=1KN/m

（0.3—0.1）20.0217=0.136KN/m

小 计：

活载标准值： 总设计值： 2、

计算跨度：

lo=3.9m

3、

内力计算： 1. 弯矩设计值：

M支

ql29.363.9211.86KN.m 1212ql29.363.925.93KN.m 2424ql9.363.918.25KN 22

gk=4.84KN/m

qk=2.5

3.9

0.2622.54KN/m 2

g+q=1.2×4.8+1.4×2.54=9.36 KN/m

M中2. 剪力设计值： V

4、

承载力计算：跨中按T形截面计算：

b'f

lo39001300mm 33

根据 1fcbf'hf'(ho

hf'2

)

100

) 2

=1.09.61300100(260 =262KNm＞M 故属于第一类T形截面

根据 s

M1fcbf'ho

2

5.93106

0.0064 =

1.09.613002602

11

20.00640.0064

s(12=(120.0064)20.997

5.93106M2

76.25mm =As

sfyh00.997300260

Asmin=0.25%×200×300=150 mm2 选用 2 As = 157mm2

11.86

106M

0.092 对于支座：s=22

1fcbhO1.09.6200260

11

20.0920.096

s(12=(120.092)20.952

11.86106M2

160mm＞Asmin =As

sfyh00.952300260

选用 2 As = 157mm2

斜截面计算： 验算截面尺寸

hW=ho-100=160mm

hw1600.8＜4 b200

根据 0.25fcbho=0.259.6200260=124.8KN>V

截面满足要求

0.7ftbho=0.71.1200260=40.04KN>V 故只需按构造配箍筋 选用 6@200

四、现浇楼梯计算

此处所计算的现浇楼梯为板式楼梯，楼梯的结构布置如图所示。 该楼梯：踏步尺寸为150mm300mm，采用C20混凝土，板中采用HPB235钢筋，梁纵筋采用HRB335钢筋楼梯均布活荷载标准值Qk=3.5KN/平方米 。

板厚t(

1111

~)ln(~)3600144~120 25302530

所以斜板取板厚为 140mm，水平段板厚取与斜板相同的 厚度为140mm

（一）：楼梯段设计，荷载标准值计算

斜板：

栏杆自重 0.2

0.150.14

）5.79 20.8940.150.3

0.975 板30厚水磨石面层 0.65

0.30.02

0.358 板底20厚纸筋灰粉刷 16

0.894（斜板自重 25

合计 gk7.323

设计值 g=7.3231.2=8.788

水

平

板自重 2510。14=3。5 30厚水磨石面层 0.65

板底粉刷 160.021=0.32 合计 gk4.47 设计值 g=4.471.2=5.364 活荷载标准值 3.5

设计值 q=3.51.4=4.9 总计

斜板部分 P1=7.3231.2+3.51.4=13.688 水平段板部分 P2=4.471.2+3.51.4=10.264 1、 斜板截面设计

板水平计算跨度ln=3.6m，弯矩设M=

1pln21

13.6883.621010

17.74 板的 有效高度h0=140-20=120mm

M

17.74

106s

f2=.09.610001202

0.128 1cbhO1s(12=(120.128)20.931

AM

17.74106120

756mm2s=

sfyh00.931210选配10 @100 As = 785mm2

分布筋每步踏板1根8

段

计值

2、 平台板设计

设平台板厚h=80mm，取1m宽板带计算 （1） 荷载计算 （KN.m）

水磨石面层 0.65 80mm厚混凝土板 0.0825=2 板底 抹灰 0.0217=0.34 合计 gk2.99

活荷载 qk3.5

总荷载设计值P=2.991.2+3.51.4=8.488KN/ m 截面设计

平台板的计算跨度lo=2.1-0.2/2+0.12/2=2.06m 弯矩设计值 M=

11

pln28.4882.0623.60KN.m 1010

板的有效高度h0=80-20=60mm

3.60

106M

0.104 s=22

1fcbhO1.09.6100060

s(12=(120.104)20.945

3.6106M

302mm2 As=

sfyh00.94521060

选配6/8 @130 As = 302mm2

3、 平台梁设计

设平台梁 截面尺寸为200mm350mm

(1) 荷载计算

恒载计算

梁自重：0.2（0.30-0.08）25=1.35 梁侧粉刷0.2（0.30-0.08）217=0.184 平台板 传来荷载2.992.1/2=3.14 梯段板传来荷载7.3233.6/2=13.18

合计 17.85

（活荷载 3.5

3.62.1

）9.98 22

总荷载设计值P=1.217.85+1.49.98=35.39KN/m

（2） 截面 设计

计算跨度lo=1.05ln=1.05（3.3-0.24）=3.21m 弯矩 设计值Mplo235.393.21245.58KN.m 剪力设计值V

11

pln35.393.0654.15KN 2218

18

截面按倒L型计算bf'b5hf'200580600mm 梁的有效高度ho=350-35=315mm 经判断属于第一类T型截面

45.58

106M

0.08 =s

1fcbhO21.09.66003152

s(12=(120.08)20.958

45.58106M

503mm2 As=

sfyh00.958300315

选配2 As = 628mm2 按构造配置2 As = 308mm2 配置6 @200 箍筋 则斜截面受 剪力为

Vcs0.7ftbh01.25fyv

Asv

h0s

56.6

315 200

0.71.12003151.2521071.9KN54.15KN

满足 要求

（五）绘制施工图：

板式楼梯斜板的配筋图

框架荷载、内力计算 一、 确定计算简图 1、 2、

计算单元 KJ-11 计算简图

假定框架与基础固定，且嵌固于基础顶面.框架梁与柱节点刚结.由于各层柱的截面尺寸不变，则梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离，底层柱高从基础顶面算至二楼板底，基顶标高根据地质条件暂定—1.05m，则底层柱高为（3.77+1.05）=4.82m，其余各层柱高为层高，均为3.9m。

注：计算时，取柱心之间的距离，所以A，F轴线各自向内偏移80mm，实际计算距离为7640mm，C，D轴线向外偏移80mm，实际

计算距离为2560mm

框架计算简图

3、 主要杆件尺寸估算

混凝土梁：C20 则Ec=2.55104N/mm2 柱： C30 则Ec=3.00104N/mm2 横向框架梁（边跨） 则 h=(

h=(

11

~) 1216

12

13

b=(～)h

取 h=600mm 取

11

~)7640(637~478)mm 121611

b=(～)600(300~200)mm

23

b=300mm

框架柱： b=

11

H（底层柱高）=4820321mm 1515

h=（1～1.5）b

取：b=350mm h=400mm 横向框架梁（中跨） 取b=300mm h=450mm

纵向连梁：考虑其兼做过梁：取：b=250mm h=600mm

4、 惯性矩线刚度计算

其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取I=2I0（I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）： 横向框架

1

0.30.632

EI边跨梁 I边梁=36047KN.m l7.64

1

25.51060.30.432EI 中跨梁 I中梁=38250KN.m l2.56

25.5106

1

0.350.43

EI 底层柱 I底层柱=11618KN.m l4.82

1

301060.350.43

EI 其余各层柱 I余层柱=14359KN.m l3.9

30106

=1 则其余杆的相对线刚度为： 令 i边梁

38250

1.06 36047

= i中梁

14359

0.40 3604711618=0.32 i底柱

36047

= i上柱

85.6 64.1466.1466.1478.8478.8464.1464.1464.1485.6

12.2821.0621.0621.0625.5325.5321.0621.0621.0612.28

0.9830.9830.983

活荷载作用下的计算简图（KN/m）

（5）作用于屋面梁和楼面节点处集中风载计算

根据风压标准值计算公式为：wkzszw0，其中z为高度z

处风振系数，由于本建筑高度H=12.9m

根据： ww =γ

Qz

swos（H4+0.5H3）z

（）×1×z wos（H4+0.5H3） zo3 W3=1.82z wos（0.5H3+0.5H2） =0.91z wos（H3+H2）

W2=0.91z wos（H2+H1） S：为开间. H4为女儿墙高，取1.2m

风荷载计算表

左荷载作用下结构计算简图

风荷载作用下的内力计算：

框架在风荷载作用下（以左向右吹）的内力用D值法进行计算，其步骤为：

⒈计算各柱抗侧刚度D及总剪力在各柱间的剪力分配； ⒉确定各柱反弯点高度系数y； ⒊求各柱杆端弯矩及梁端弯矩

①：计算各柱抗侧刚度D及总剪力在各柱间的剪力分配

②：确定各柱反弯点高度系数y

n：为总层数 j：为所在层 k：为梁柱线刚度比 yo：标准反弯点高度比（由n、j、k查表可得） α1：上下梁刚度变化时的刚度比 α2=上层层高/所计算层层高 α3=下层层高/本层层高

由α1、α2、α3可查得y1 、y2、y3

③：求各柱杆端弯矩及梁端弯矩

根据各柱分配到的剪力及反弯点位置yh计算i层第j个柱端弯矩 上端弯矩： Mtij=Vijh（1-y） 下端弯矩： Mbij=Vijhy 由柱端弯矩，并根据节点平衡计算梁端弯矩 对于边跨梁端弯矩：Mbi=Mtij+Mbi+1，j

对于中跨，由于梁端弯矩与梁的线刚度成正比，因此：

Ml

bi=（Mtij+Mbi+1ilb

，j）

ili br

b M

r

bi=（Mtij+Mb

i+1irb

，j）ilir bb

再根据力平衡原理，由梁端弯矩和作用在该梁上的竖向荷载，求出梁跨中弯矩和剪力 经计算，其内力图如下：

3.2173.4095.339

10.57118.567

风荷载作用下的M图 （KNm）

风荷载作用下V图（KN）

风荷载作用下的N图（KN）

四 框架内力计算

1、 恒载设计值作用下内力计算

中间跨BC杆线刚度乘0.5修正系数可求得节点各杆端弯矩分配系数如图（利用对称性 求内力计算）

荷载引起的固端弯矩（可将集中荷载转化为均布荷载，根据

n21p

主梁自重按原均布荷载不变） qE=nl

86.5

78.8478.84

86.5

6.927.547.54

恒荷载作用下（等

效

）

计

算

简

图

25.2553.5312.28512.285

7KN/m

0.0.0.0.983.285KN/m

0.983.285KN/m0.983

活荷载作用下（等效）计算简图

计算分配系数

1iu'ik.ik

2iik

11

0.357

u'1 ）：屋面

210.4u'10.42210.40.43

u'11.060.53211.060.50.40.137

u'121411.060.50.40.259

u'120.4511.060.50.40.104

u'116210.40.4

0.278

u'u'10.4

78210.420.111

u'119210.421.060.5

0.215

u'u'10.4

1011210.421.060.50.086

u'11.060.5

12210.421.060.50.114

u'11

13210.40.320.291

u'10.4

14210.40.320.116

u'120.32

1510.40.320.093

u'11

16210.40.321.060.50.222

u'10.4

17210.40.321.060.50.089

u'120.32

1810.40.321.060.50.071

u'11.060.5

19210.40.321.060.5

0.118

1

MgAW,CW

q2

l 1236.966

7.642 =

12

=179.808KN. m MgCW,AW179.808KN. m

q2

l 12

12.914

2.562 =

12

MgCW,DW

=6.678KN. m MgDW,CW6.678KN. m 2）：标准层楼面梁

MgAb,Cb

q2

l 1226.382

7.642 =

12

=128.326KN. m MgCb,Ab128.326KN. m

q2

l 12

9.036

2.562 =12

MgCb,Db

=4.935KN. m MgDb,Cb4.935KN. m

则恒载引起的节点不平衡弯矩：

MM

AW,CW

（179.8086.92）=172.891 KN. m 179.8086.6786.31=166.82 KN. m

CW,AW

M

Ab,Cb

（128.3267.54）=120.79 KN. m

M

Cb,Ab

128.3264.93510.83=112.56 KN. m

-179.81-0.143

79.05

24.7279.7331.6610.4479.9331.9410.5532.0111.23

10.66

-0.357

179.81

-0.259

-0.104-61.11

-61.54-61.65-8.69-8.72

-8.76-9.93128.33-0.086-22.39

-21.81-9.93-21.72-8.96

-8.72

-8.69-12.94

-12.93-12.83-11.99

-0.215

-0.114

-6.68-32.32-32.55-32.61

-0.111

-0.278

-0.111

10.6611.23

10.5516.5416.50

16.1812.78

-0.116

-0.291

-128.3326.7128.1326.4326.16

-0.086

-0.137

-4.94-11.87-11.57-11.52

-0.093

-0.222

-0.118

-128.3332.0540.5841.3941.49

10.2412.9713.2313.26

128.33-29.90-40.58

-32.24-9.56-32.26-0.089

-4.94-17.01-17.14-17.15

恒荷载作用下迭代法计算