1、本科毕业设计 4 框架的计算114 框架的计算4.1 框架计算简图的确定框架的计算单元如图 4.1 所示，取轴上的一榀框架计算。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，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基顶标高根据地质条件，室内外高差，定为 450mm+500mm=0.950m。二层楼面标高为 3.600m，故底层柱高为 4.55m。其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高） 。由此绘出框架的计算简图如图 4.1.2 所示。图 4.1 框架计算单元 荷载传递示意图本科毕业设计 4 框架的计算12图 4.1.2 框架计算简图4.2 梁
2、柱线刚度计算在框架结构中，现浇楼板的楼可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架的侧移。为考虑这一有利的作用，在计算梁的截面惯性矩的时候，对于中框架取 I=2 Io（I o为梁的截面惯性矩）30/12bh梁采用 C30 混凝土， 。27/0.mkNEc由于左跨梁右跨梁：i 边梁EI/L= 72 3413.01/.(.6)/5.10k KNM中跨梁：i 中跨梁EI/L= 72 34./0.5(.4)/.9Nmmm底层柱：（AD 轴）本科毕业设计 4 框架的计算13i 底柱EI/L= 724413.01/(0.6)/.57.120kNmm4/KNm其余各层柱：（AD 轴）i
3、 余柱：EI/L= 7244./(.)/3.94/令 i 余柱1.0,则其余各杆件的相对线刚度为：i 边梁45.10/.699mi 中跨梁4./.21i 底柱47.120/.89m则梁柱的相对线刚度如图 4.1.2 所示：4.3 荷载的确定（标准值）4.3.1 恒载（1） 屋面 30mm 厚 C20 细石砼防水 21.0/KNm三毡四油铺小石子 .415mm 厚水泥砂浆找平层 320.152/15mm 厚水泥砂浆找平层 0.KNm40mm 厚水泥石灰焦渣砂浆 3找平 32.4/56/10 厚矿渣水泥 016.1水泥蛭石保温层（平均厚度 ） 2m32.2/0./KNm厚钢筋混泥土板 10m55厚
4、石灰水泥砂浆抹底 320.17/.17/合计 609KNm本科毕业设计 4 框架的计算14（2）各层走廊楼面水磨石楼面 10面层，20水泥砂浆打底素水泥砂浆结合层一道 20.65KN/m100 厚现浇钢筋混凝土板 0.1m25 2.5KN/3/10 厚混合砂浆 0.01m17 0.17KN/合计 3.32KN/（3）标准层楼面大理石面层，水泥砂浆擦缝 30 厚 1：3 干硬性水泥砂浆面上撒 2 厚素水泥水泥浆结合层一道 1.16KN/100 厚现浇钢筋混凝土板 0.1m25 2.5KN/3KN/m10 厚混合砂浆 0.01m17 0.17KN/合计 3.83 KN/（4）梁自重边横梁，纵梁 b
5、h=300600梁自重 2.5 0.3m(0.6m-0.1m)=3.75 KN/m3KN/m抹灰层 10 厚混合砂浆 0.01m(0.6m-0.1m)2+0.25m17 =0.221KN/m3KN/m合计 3.97 KN/m中横梁 bh=250450梁自重 25 0.25m(0.45m-0.1m)=2.1875KN/m3KN/m抹灰层 10 厚混合砂浆0.01m(0.45m-0.1m)2+0.25m17 =0.1615 KN/m3KN/m合计 2.35 KN/m次梁 bh=250400本科毕业设计 4 框架的计算15梁自重 25 0.25m(0.4m-0.1m)=2.188KN/m3KN/m抹
6、灰层 10 厚混合砂浆 0.01m(0.4m-0.1m)2+0.25m17 =0.1445 KN/m3KN/m合计 2.33 KN/m基础梁 bh=250400梁自重 25 0.25m0.4m=2.5KN/m3KN/m合计 2.5KN/m（5）柱自重柱 bh=250400柱自重 25 0.6m0.6m=9KN/m3KN/m抹灰层 10 厚混合砂浆 0.01m0.6m417 =0.408 KN/m3/合计 9.41KN/m构造柱 bh=240240柱自重 25 0.24m0.24m=1.44KN/m3KN/m抹灰层 10 厚混合砂浆： 0.01m0.24m217 =0.0816 KN/m3/合计
7、 1.5KN/m（6）外墙自重：标准层墙 0.23.05.0KN/m3=3.0KN/m 水泥粉刷内墙面 （3.0-1.8）0.36KN/m 2=0.432KN/m铝合金窗 0.35KN/m21.8=0.63KN/m水刷石外墙面 （3.6-1.8）0.5KN/m 2=0.9KN/m 合计 4.96KN/m本科毕业设计 4 框架的计算16底层纵墙 （4.55m-1.8m-0.6m-0.5m）0.2m18 =5.94KN/m3KN/m铝合金窗 0.35 KN/1.8m=0.63 KN/m水刷石外墙面 （3.6m-1.8m）0.5 KN/=0.9 KN/m石灰粗沙刷外墙面 （3.6m-1.8m）0.3
8、6 KN/=0.648KN/m合计 8.12KN/（7）内墙自重标准层纵墙 （3.6m-0.6m）0.2m18 =10.8KN/m3KN/m水泥粉刷内墙面 3.0m0.36 KN/2=2.16 KN/m合计 12.96 KN/m底层纵墙 （4.55m-0.6m）0.2m18 =14.22 KN/m3KN/m水泥粉刷内墙面 3.95m0.36 KN/2=2.84 KN/m合计 17.06 KN/m4.3.2 活载屋面和楼面活荷载标准值，根据荷载规范查得：不上人屋面： 0.5KN/m上人屋面： 2.0KN/m楼面： 办公室 2.0KN/m 楼梯： 2.5KN/m走廊、阳台： 2.5KN/m4.4
9、竖向恒载作用下框架受荷总图 4.4.1 竖向恒载作用下框架受荷总图 （1）AB, (CD)轴间框架梁：屋面板传荷载：恒载： 2236.09KN/m1.5-(./6)(1.5/)2=7.18KN/m活载： 65本科毕业设计 4 框架的计算17楼面板传荷载：恒载： 2233.8KN/m1.5-(1.5/6)(./)2=10.7KN/m活载： 0 56梁自重：3.97KN/mAB, (CD)轴间框架梁均布荷载为：屋 面 梁：恒载梁自重板传荷载17.128 KN/m+3.97 KN/m=21.1 KN/m活载板传荷载5.625 KN/m楼 面 梁：恒载梁自重板传荷载3.97 KN/m+10.772 K
10、N/m=14.74 KN/m活载板传荷载5.625 KN/m（2） BC 轴间框架梁：屋面板传荷载：恒载： 26.09KN/m1.5/82=9.13KN/m活载：楼面板传荷载：恒载： 23.8/1.5/82=.74/活载： 5KNm3KNm梁自重：2.35KN/mBC 轴间框架梁均布荷载为：屋 面 梁：恒载梁自重板传荷载2.35 KN/m+9.135 KN/m=11.48 KN/m活载板传荷载3 KN/m楼 面 梁：恒载梁自重板传荷载2.35 KN/m+5.745KN/m=8.09KN/m活载板传荷载3.75 KN/m（3）A 轴柱纵向集中荷载计算： 顶层柱：女儿墙自重：（做法：墙高 1100
11、,100的混凝土压顶）330.241.8/25/0.1.24mKNm0.6.7顶层柱恒载女儿墙梁自重板传荷载 ./3.9/(60.)21.34.7KNmKN顶层柱活载板传荷载*本科毕业设计 4 框架的计算18 232.0/1.51.5/6./1.52KNm/8398KN标准层柱恒载墙自重梁自重板荷载=1.96/(.6)/.97/(0.)/23././832m42.3025KN3.851./1./614.69m标准层柱活载板传荷载 232.0.5/./2.0.5/83219.68KN基础顶面荷载底层外纵墙自重基础自重 8.1/(60.)./(6.)7.KNmKNmKN（4）B 柱纵向集中力计算：
12、顶 层 柱 荷 载 梁 自 重 板 传 梁 荷 载 3.97/(.)2.35/(1.203).9/1.5/832m2601/86956KN2./60.m4.KN顶层柱活载=板传荷载= 23.5.5/1./20162.01.m/8.0./897mKN标准柱恒载=墙梁自重板传荷载 .96/(3.)2.35/(.3)KN3706915/82m标2./1/./.6.620.173mKNKNmKN准层活载板传荷载 2 2.0/36.5/1.54KN基础顶面恒载=底层外纵墙自重基础自重8.1/(0.)./(60.)7.8KNmKN（5）框架柱自重：柱自重： 底层：1.20.6m0.6m25 4.55m=4
13、9.14KN3/本科毕业设计 4 框架的计算19其余柱：1.20.6m0.6m25 3.6m=38.88KN3/KNm框架在竖向恒载作用下的受荷总图如图 4.4.1 所示图 4.4.1 恒荷载作用下的受荷总图(均为标准值)单位: 柱上集中荷载为 KN 梁上均布荷载为 KN/m4.5 框架梁柱内力的计算4.5.1 框架梁柱弯矩的计算（采用弯矩二次分配）本科毕业设计 4 框架的计算20(1)恒载作用下的弯矩计算见图 4.5.1 下 柱 上 柱 下 柱 上 柱上 柱 下 柱 右 梁左 梁 上 柱 下 柱 左 梁 下 柱 上 柱 左 梁 右 梁 下 柱 上 柱右 梁 下 柱 上 柱 下 柱 上 柱图 4.5.1 恒荷载作用下的计算(kN.m)
