唐山水务局办公楼建筑结构设计毕业设计说明书5(6)

河北联合大学建筑工程学院

图3-6横向框架计算单元（mm）

3.6.1.2荷载计算：

恒载作用下柱的内力计算：

恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示：

图3-7恒载作用下各层梁的荷载分布

对于第4层，

q1、q1，代表横梁自重，为均布荷载形式。

q1=2530.330.631.05=4.72 KN/m q1，=2530.330.531.05=3.94KN/m q2、和q2，分别为屋面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。 q2=5.2133.6=18.76 KN/m q2，=5.2132.4=12.50KN/m

P1、P2分别由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括主梁自重、次梁自重、楼板重和女儿墙等重力荷载，计算如下：

P1=[（3.631.8/2）32+（2.4+6.0）31.8] 35.21+4.7237.2 +3.9436.0/2+2.22 31.237.2=177.52KN

P2=[（3.631.8/2）32+（2.4+7.2）31.8+（2.4+3.6）3231.2/2] 35.21+4.7237.2+3.9436.0/2=212.79 KN

集中力矩M1=P1e1 =177.523（0.60-0.3）/2 =26.63 KN2m

M2=P2e2 =212.793（0.60-0.3）/2=31.92 KN2m 对于1-3层，

包括梁自重和其上横墙自重，为均布荷载，其它荷载的计算方法同第4层。 q1=9.53 KN/m q1，=3.94KN/m

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第3章 结构设计说明 q2、和q2，分别为楼面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。 q2=4.0533.6=14.58 KN/m q2，=4.0532.4=9.72 KN/m P1=（6.48+7.56）34.05+4.7237.2+3.9433+2.223(6.632.7-1.73 2.132)+0.431.732.132=130.85KN

P2=（6.48+7.56+7.2）34.05+4.7237.2+3.9433+1.7832.73(7.2-2.1 32)+0.432.132=147.94KN

集中力矩M1=P1e1=130.853（0.60-0.3）/2=19.63KN2m

M2=P2e2 =147.943（0.60-0.3）/2=22.19 KN2m

活载作用下柱的内力计算：

活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示：

图3-8活载作用下各层梁的荷载分布 对于第4层，

q2=3.630.5=1.8 KN/m q2，=2.430.5=1.2 KN/m P1=（3.631.8+4.231.8）30.5=7.02 KN P2=（3.631.8+4.231.8+7.2）30.5=10.52 KN 集中力矩M1=P1e1=7.0230.15=1.05 KN2m

M2=P2e2=10.6230.15=1.59 KN2m 同理，在屋面雪荷载的作用下：

q2=0.433.6=1.44 KN/m q2=0.432.4=0.96 KN/m P1=（6.48+7.56）30.4=5.62 KN P2=（6.48+7.56+7.2）30.4=8.50 KN 集中力矩M1=P1e1=5.6230.15=0.84 KN2m

M2=P2e2=8.5030.15=1.28 KN2m

对于第1-3层，

q2=7.2KN/m q2，=4.8 KN/m

，

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P1=（6.48+7.56）32=28.08KN P2=（6.48+7.56+7.2）32=42.48KN M1=P1e1=28.0830.15=4.21 KN2m M2=P2e2=42.4830.15=6.37 KN2m 将计算结果汇总如下两表：

表3-12横向框架恒载汇总表

q1 层次 （KN/m） （KN/m） （KN/m） （KN/m） （KN） 4 2-3 1

表3-13横向框架活载汇总表

q2 层次 （KN/m） 1.8 4 （1.44） 1-3 7.2 （0.96） 4.8 （5.62） 28.08 （8.50） 42.48 （0.84） 4.21 （1.28） 6.37 （KN/m） 1.2 （KN） 7.02 （KN） 10.64 （KN2m） 1.05 （KN2m） 1.59 q2， q1， q2 q2， P1 P2 M1 M2 （KN） （KN2m） （KN2m） 212.79 148.74 148.74 26.63 19.63 19.63 31.92 22.19 22.19 4.73 9.53 9.53 3.94 3.94 3.94 18.76 14.58 14.58 12.50 9.720 9.72 177.52 131.65 131.65 P1 P2 M1 M2 注：表中括号内数值对应于屋面雪荷载作用情况。

3.7用弯矩分配法计算框架弯矩

3.7.1固端弯矩计算

将框架梁视为两端固定梁计算固端弯矩，计算结果下如。 梁端弯矩M=ql^2 31/12

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第3章 结构设计说明 横载

第4层 边梁等效荷载 4.73+18.630.847=20.62kN M=61.86 KN2m 走道梁等效荷载 3.94+12.530.625=11.75 kN M=5.64 KN2m 第1-3层 边梁等效荷载 9.53+14.5830.847=21.88kN M=65.64 KN2m 走道梁等效荷载 3.94+9.7230.625= 10.02 kN M=4.81 KN2m 活载

第4层 边梁等效荷载 1.8+1.44=3.24 kN M=9.72 KN2m 走道梁等效荷载 1.2+0.96=2.16 kN M=1.04 KN2m 第1-3层 边梁等效荷载 3.632=7.2 kN M=21.6 KN2m

走道梁等效荷载 2.432=4.8 kN M=2.30 KN2m

3.7.2分配系数计算

3.7.3传递系数 ：远端固定，传递系数为1/2。

表3-16恒载作用下弯矩的计算过程

上柱 0.000 0.392 18.04 11.36 -6.57 22.83 0.392 18.04 下柱 0.645 26.63 22.72 9.02 -3.60 28.14 0.392 19.63 18.04 9.02 -6.57 20.49 0.392 19.63 18.04 右梁 0.355 -61.86 12.51 -3.44 -1.98 -54.77 0.216 -65.64 9.94 -3.62 -3.62 -62.94 0.216 -65.64 9.94 左梁 0.283 61.86 -6.88 6.26 0.08 61.32 0.187 65.64 -7.23 4.97 1.41 64.79 0.187 65.64 -7.23 上柱 0.000 31.92` 0.339 22.19 -13.1 -6.24 2.55 -16.79 0.339 22.19 -13.1 下柱 0.513 -12.47 -6.55 0.15 -18.87 0.339 -13.1 -6.55 2.55 -17.1 0.339 -13.1 1.02 -9.01 0.135 -4.81 -5.22 右梁 0.204 -5.64 -4.96 0.06 -10.54 0.135 -4.81 -5.22 - 23 -

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9.02 -6.05 21.01 0.436 20.06 9.02 -2.06 27.02 10.03 -6.05 22.02 0.325 19.63 14.95 -1.53 13.42 -3.62 -3.33 -62.65 0.239 -65.64 10.10 -4.3 -1.13 -60.97 4.97 1.74 65.12 0.220 65.64 -8.5 5.05 0.33 62.52 -6.55 3.16 -16.49 0.401 22.19 -15.49 -6.55 0.60 -21.44 -7.75 3.16 -17.69 0.299 -11.55 0.45 -11.1 1.26 -8.77 0.080 -4.81 -3.09 0.12 -7.78

表3-17活载作用下弯矩的计算过程 上柱 0.000 0.392 6.82 2.80 -1.96 7.66 0.392 6.82 3.41 -2.35 7.88 0.436 7.58

下柱 0.645 1.05 5.59 3.41 -1.55 7.45 0.392 4.21 6.82 3.41 -1.96 8.27 0.392 4.21 6.82 3.79 -2.35 8.24 0.325 4.21 5.65 右梁 0.355 -9.72 3.08 -1.01 -0.85 -8.5 0.216 -21.6 3.76 -1.21 -1.08 -20.13 0.216 -21.6 3.76 -1.21 -1.29 -20.34 0.239 -21.6 4.16 左梁 0.283 9.72 -2.01 1.54 0.18 9.43 0.187 21.6 -2.42 1.88 0.42 21.48 0.187 21.6 -2.42 1.88 0.54 21.6 0.220 21.6 -2.84 -- 24 --

上柱 0.000 1.59 0.339 6.37 -4.38 -1.82 0.76 -5.44 0.339 6.37 -4.38 -2.19 0.98 -5.59 0.401 6.37 -5.18 下柱 0.513 -3.64 -2.19 0.33 -5.5 0.339 -4.38 -2.19 0.76 -5.81 0.339 -4.38 -2.59 0.98 -5.99 0.299 -3.87 右梁 0.204 -1.04 -1.45 0.13 -2.36 0.135 -2.30 -1.75 0.30 -3.75 0.135 -2.30 -1.75 0.39 -3.66 0.080 -2.30 -1.03