毕业设计--框架水平荷载作用下内力计算

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框架结构内力位移计算算例

结构力学课程大作业——多层多跨框架结构内力及位移计算班级学号姓名华中科技大学土木工程与力学学院年月日结构力学课程大作业——多层多跨框架结构内力与位移计算一、任务1、计算多层多跨框架结构在荷载作用下的弯矩和结点位移。

2、计算方法要求：（1）用迭代法、D 值法、反弯点法及求解器计算框架结构在水平荷载作用下的弯矩，并用迭代法的结果计算其结点位移。

（2）用迭代法、分层法、二次力矩分配法及求解器计算框架结构在竖向荷载作用下的弯矩，并用迭代法的结果计算其结点位移。

3、分析近似法产生误差的原因。

二、计算简图及基本数据本组计算的结构其计算简图如图1所示，基本数据如下。

混凝土弹性模量：723.010/h E kN m =⨯构件尺寸：柱：底层：23040b h cm ⨯=⨯其它层：23030b h cm ⨯=⨯ 梁：边梁：22560b h cm ⨯=⨯中间梁：22530b h cm ⨯=⨯ 水平荷载：'15P F kN ＝，30P F kN ＝（见图2）竖向均布恒载：17/q kN m 顶＝ 21/q kN m 其它＝（见图8）图1各构件的线刚度：EIi L =，其中312b h I ⨯=边梁：33410.250.6 4.51012I m -⨯==⨯F 7311 3.010 4.510225006EI i kN m L -⨯⨯⨯===⋅ 中间梁： 34420.250.3 5.6251012I m -⨯==⨯ 7422 3.010 5.6251067502.5EI i kN m L -⨯⨯⨯===⋅ 底层柱： 33440.30.4 1.61012I m -⨯==⨯ 7344 3.010 1.61096005EI i kN m L -⨯⨯⨯===⋅ 其它层柱：34430.30.3 6.751012I m -⨯==⨯ 7433 3.010 6.75106136.43.3EI i kN m L -⨯⨯⨯===⋅ 三、水平荷载作用下的计算（一）用迭代法计算1、计算各杆的转角分配系数ikμ' 转角分配系数计算公式：()2ikikiki i i μ'=-∑结点“1”：12225000.3932(6136.422500)μ'=-=-⨯+156136.40.1072(6136.422500)μ'=-=-⨯+结点“2”：21225000.3182(67506136.422500)μ'=-=-⨯++图2232(67506136.422500)⨯++266136.40.0872(67506136.422500)μ'=-=-⨯++由于该结构是对称结构，因此结点“3”的分配系数应该等于结点“2”的，结点“4”的分配系数应该与结点“1”的相等，所以本题只需计算1、2、5、6、9、10、13、14、17、18结点的分配系数。

框架结构的内力和位移计算(精)

假定：（1）平面结构假定；（2）忽略柱的轴向变形；（3）D值法考虑了结点转角，假定同层结点转角相等
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27
D 值法
计算方法 1、D值——修正抗侧刚度的计算水平荷载作用下，框架不仅有侧移，且各结点有转角，设杆端有相对位移，转角、，转角 1 2 位移方程为：
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22
反弯点法
2、剪力的计算根据假定1：
V1 j d1 j j
Vij d ij j
Vij , d ij
——第j层第I根柱的剪力及其抗侧刚度
第j层总剪力
V pj
Vpj V1 j V2 j Vmj
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反弯点法
V1 j
第j层各柱剪力为
M ( z) N B
M(z)——上部水平荷载对坐标Z力矩总和 B——两边柱轴线间的距离
N
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柱轴向变形产生的侧移

N j
任意水平荷载下柱轴向变形产生的第j层处侧移把框架连续化，根据单位荷载法：
2 ( NN / EA)dz
N j 0
Hj
N ( H j z) / B
框架结构的内力和位移计算荷载和设计要求51计算简图计算简图计算简图计算简图计算简图52竖向荷载作用下的近似计算方法分层法分层法分层法分层法力学知识回顾分层法计算过程构件弯矩图53水平荷载作用下内力近似计算方法反弯点法反弯点法弯点法反弯点法反弯点法反弯点法反弯点法反弯点法54水平荷载作用下内力近似计算方法d55水平荷载作用下侧移的近似计算梁柱刚度比k中柱
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9
计算简图
二、结构构件的截面抗弯刚度考虑楼板的影响，框架梁的截面抗弯刚度应适当提高现浇钢筋混凝土楼盖：中框架：I＝2I0 边框架：I＝1.5I0 装配整体式钢筋混凝土楼盖：截面形式选取：框架梁跨中截面：中框架：I＝1.5 I0 T型截面边框架：I＝1.2 I0 框架梁支座截面：装配式钢筋混凝土楼盖：矩形截面中框架：I＝I0 边框架：I＝I0 注：I0为矩形截面框架梁的截面惯性矩

三种方法计算框架水平作用下的内力(D值法,反弯点法,门架法)

0
0
0.40 1.28 0.219 90758 19876
7
3.20 0.56 0.40
0
0
0
0.40 1.28 0.219 90758 19876
6
3.20 0.56 0.45
0
0
0
0.45 1.44 0.219 90758 19876
5
3.20 0.56 0.45
0
0
0
0.45 1.44 0.219 90758 19876
10 3.20 0.47 0.24
0
0
0
0.24 0.77 0.190 90758 17244
9
3.20 0.47 0.34
0
0
0
0.34 1.09 0.190 90758 17244
8
3.20 0.47 0.39
0
0
0
0.39 1.25 0.190 90758 17244
7
3.20 0.47 0.40
4.74
1.6
7.58 3.89 4.10 3.48 3.89
C 9.08E+4
2.43
3.89
A 9.08E+4
4.86
7.78
9 B 1.77E+5 358600 19.2 9.48
1.6
15.17 11.66 12.30 10.45 11.66
C 9.08E+4
4.86
7.78
A 9.08E+4
表 1 反弯点法框架弯矩的计算
柱端弯
层轴号号
D ij
∑ Dij
Fi
Vj
yh 或 (1-y)h

毕业设计指导书(框架结构设计)-内力计算及组合

2.杆件固端弯矩
计算杆件固端弯矩时应带符号，杆端弯矩一律以顺时针方向为正，如图3-6。
图 3-6 杆端及节点弯矩正方向
1）横梁固端弯矩：
（1）顶层横梁
自重作用：
板传来的恒载作用：
（2）二～四层横梁
自重作用：
板传来的恒载作用：
2）纵梁引起柱端附加弯矩：（本例中边框架纵梁偏向外侧，中框架纵梁偏向内侧）
顶层外纵梁
相交于同一点的多个杆件中的某一杆件，其在该节点的弯矩分配系数的计算过程为：
（1）确定各杆件在该节点的转动刚度
杆件的转动刚度与杆件远端的约束形式有关，如图3-1：
（a）杆件在节点A处的转动刚度
（b）某节点各杆件弯矩分配系数
图 3-1 A节点弯矩分配系数（图中）
（2）计算弯矩分配系数μ
（3）相交于一点杆件间的弯矩分配
（3）求某柱柱顶左侧及柱底右侧受拉最大弯矩——该柱右侧跨的上、下邻层横梁布置活荷载，然后隔跨布置，其它层按同跨隔层布置（图3-4c）；
当活荷载作用相对较小时，常先按满布活荷载计算内力，然后对计算内力进行调整的近似简化法，调整系数：跨中弯矩1.1～1.2，支座弯矩1.0。
（a）（b）（c）
图 3-4 竖向活荷载最不利布置
∑Mik/l
V1/A=gl/2+u-∑Mik/l
M=gl/2*l/4+u*1.05-MAB-V1/A*l/2
4
21.9
4.08
2.25
6
12.24
41.06
-30.54
2.55
50.75
-60.24
3
16.61
4.08
2.25
6
12.24
31.14

框架结构在水平荷载下的计算(反弯点法和D值法)共71页文档

0.272
FE
JI
0.8 0.60.80.8
0.364
D
H
（2）求各柱在反弯点处的剪力：
37kN
VDCDC3 71 1.7 7k N
CG
74kN
VCBCB(3 77 4)3 1.0 8k N
BF
VBABA(3
77
48
0.7)5
2.1
4k N80.7kN
A
E
（3）求各柱柱端弯矩：
MDC
MCD
VDC
3.3 2
h ——柱子的层高。
8
４.同层各柱剪力的确定
V jk
d jk
m
gV j
d jk
k 1
V j k ——第j层第k柱所承受的层间剪力；
d j k ——第j层第k柱子的抗侧刚度；
V j ——水平力在第j层产生的层间剪力；
m ——第j层的柱子数。
9
４.同层各柱剪力的确定
一般，当同层各柱的高度相等时，
4
水平荷载作用下框架的变形情况：
当梁刚度无限大时，水平荷载作用下框架的变形情况：节点转角为0，各节点水平位移相同。
5
②假定底层柱子的反弯点位于柱子高度的2/3 处，其余各层柱的反弯点位于柱中。
当柱子端部转角为零时，反弯点的位置应该位于柱子高度的中间。而实际结构中，尽管梁、柱的线刚度之比大于3，在水平力的作用下，节点仍然存在转角，那么反弯点的位置就不在柱子中间。尤其是底层柱子，由于柱子下端为嵌固，无转角，当上端有转角时，反弯点必然向上移，故底层柱子的反弯点取在2/3处。上部各层，当节点转角接近时，柱子反弯点基本在柱子中间。
19.42k

2017毕业设计--框架内力组合(梁端弯矩)

梁端负弯矩 M (1.2 M Gk 1.4 M Qk ) M (1.35M Gk 1.4 0.7 M Qk ) M (1.2 M GEk 1.3M Ehk )
梁端正弯矩
M GEk
M 1.3M Ehk 1.0 M GEk
M Ehk
框架结构梁柱的内力组合第三部分
框架结构
梁的内力组合
构件的内力组合，由EXCEL表格计算。
框架结构梁柱的内力组合第三部分梁的内力组合梁弯矩以梁上部受拉为负，下部受拉为正均为柱端弯矩
框架结构
活载满跨
左、右震
这张表是前面工作的总结！
框架结构梁柱的内力组合第三部分梁的内力组合
分左、右震
框架结构
4
框架结构梁柱的内力组合第三部分梁内力组合
Sd γGj SG j γQ1 L1SQ1k γQi γL i ψci SQik
j 1
k
框架结构
m
n
i 2
荷载规范3.2.5 基本组合的荷载分项系数，应按下列规定采用： G j 永久荷载的分项系数：当其效应对结构不利时对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35；当其效应对结构有利时应取1.0；
框架结构梁柱的内力组合第三部分
框架结构
梁内力组合
3.3.2 对持久设计状况、短暂设计状况和地震设计状况，当用内力的形式表达时，结构构件应采用下列承载能力极限状态设计表达式：
γ0S≤R R=R(fc，fs，ak，…)／γRd
(3.3.2—1) (3.3.2—2)
式中：γ0——结构重要性系数：在持久设计状况和短暂设计状况下，对安全等级为一级（甲乙）的结构构件不应小于1.1，对安全等级为二级的结构构件不应小于1.0 （丙），对安全等级为三级的结构构件不应小于0.9；对地震设计状况下应取1.0； S——承载能力极限状态下作用组合的效应设计值：对持久设计状况按作用的基本组合计算；对地震设计状况应按作用的地震组合计算； R——结构构件的抗力设计值； R(· )——结构构件的抗力函数； γRd——结构构件的抗力模型不定性系数：静力设计取1.0，对不确定性较大的结构构件根据具体情况取大于1.0的数值；抗震设计应用承载力抗震调整系数γRE代替γRd；

毕业设计--框架竖向荷载作用下内力计算0415

2018/3/21
30
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5
第三部分框架结构竖向荷载作用下的内力计算
上下柱尺寸变，形心偏心距e
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第三部分框架结构竖向荷载作用下的内力计算
上柱下端轴力N
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第三部分框架结构竖向荷载作用下的内力计算
梁中至柱中距≦相应柱边长/4，节点附加弯矩忽略
节点附加弯矩M=N*e 参于节点不平衡弯矩
节点附加弯矩 M=N*e 参于节点不平衡弯矩
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第三部分框架结构竖向荷载作用下的内力计算
一、弯矩二次分配法计算过程 1、确定梁柱弯矩分配系数 2、求出荷载作用下梁端弯矩 3、求出节点不平衡弯矩(含纵向框架传来弯矩) 4、第一次分配 5、同时向远端传递 6、第二次分配 7、叠加得最终弯矩
第三部分框架结构竖向荷载作用下的内力计算
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第三部分框架结构竖向荷载作用下的内力计算
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第三部分框架结构竖向荷载作用下的内力计算
2018/3/21
第三部分框架结构竖向荷载作用下的内力计算
四、固端弯矩计算 TSSD、材料力学均可五、梁端剪力计算
TSSD、材料力学均可
求分配系数第三部分框架结构竖向荷载作用下的内力计算求固端弯矩先对各节点的不平衡弯矩进行第一次分配
向远端传递(传递系数为 1/2);
再将传递弯矩产生的新的不平衡弯矩进行第二次分配
最终弯矩
第三部分框架结构竖向荷载作用下的内力计算
二、梁端的弯矩调幅
由于钢筋混凝土结构具有塑性内力重分布性能，在竖向荷载作用下可以考虑适当降低梁端弯矩，即进行弯矩调幅。调幅系数β如下：（1）现浇框架结构： β=0.8-0.9 （2）装配整体式框架： β=0.7-0.8

土木工程毕业设计第六章竖向荷载作用下框架内力计算

②将框架分层，各层梁跨度及柱高与原结构相同，柱端假定为固端。

③计算梁、柱线刚度。

对于柱，假定分层后中间各层柱柱端固定与实际不符，因而，除底层外，上层柱各层线刚度均乘以修正。

有现浇楼面的梁，宜考虑楼板的作用。

每侧可取板厚的6倍作为楼板的有效作用宽度。

设计中，可近似按下式计算梁的截面惯性矩：一边有楼板：I=两边有楼板：I=④计算和确定梁、柱弯矩分配系数和传递系数。

按修正后的刚度计算各结点周围杆件的杆端分配系数。

所有上层柱的传递系数取1/3，底层柱的传递系数取1/2。

⑤按力矩分配法计算单层梁、柱弯矩。

⑥将分层计算得到的、但属于同一层柱的柱端弯矩叠加得到柱的弯矩。

（1）计算梁、柱相对线刚度图修正后梁柱相对线刚度（2）计算弯矩分配系数结构三层=÷+=①梁μB3C3μ=÷++=C3B3=÷++=μC3D3μ=÷+=D3C3=÷+=②柱μB3B2μ=÷++=C3C2μ=÷+=D3D2结构二层=÷++=①梁μB2C2μ=÷+++=C2B2=÷+++=μC2D2μ=÷++=D2C2②柱μ=÷++=B2B3=÷++=μB2B1=÷+++=μC2C3=÷+++=μC2C1=÷++=μD2D3μ=÷++=D2D1结构一层=÷+1+=①梁μB1C1=÷+1++=μC1B1=÷+1++=μC1D1=÷+1+=μD1C1=÷+1+=②柱μB1B2=1÷+1+=μB1B0=÷+1++=μC1C2=1÷+1++=μC1C0μ=÷+1+=D1D2μ=1÷+1+=D1D0（三）分层法算恒载作用下弯矩恒载作用下结构三层弯矩分配表B C D上柱偏心弯矩分配系数0固端弯矩分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递合计一次分配二次分配恒载作用下结构二层弯矩分配表↑↑↑B C D偏心弯矩分配系数固端弯矩分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递合计一次分配二次分配恒载作用下结构一层弯矩分配表↑↑↑B C D偏心弯矩分配系数固端弯矩分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递合计一次二次图弯矩再分配后恒载作用下弯矩图（KN·m）（四）框架梁弯矩塑性调幅为了减少钢筋混凝土框架梁支座处的配筋数量，在竖向荷载作用下可以考虑竖向内力重分布，主要是降低支座负弯矩，以减小支座处的配筋，跨中则应相应增大弯矩。

（完整版）框架结构毕业设计计算书

（完整版）框架结构毕业设计计算书钢筋混凝⼟现浇框架设计系别：专业年级：姓名：学号：指导教师：⼀、设计任务某五层教学楼，钢筋混凝⼟现浇框架结构。

建筑平⾯为⼀字形，如图1所⽰。

底层层⾼ 4.2m，其它层⾼ 3.6m，室内外⾼差0.3m。

(结构布置如下图1)图11设计内容（1）结构布置确定柱⽹尺⼨，构件截⾯尺⼨，绘制框架结构平⾯布置图。

（2）框架内⼒计算竖向荷载作⽤下可按分层法计算内⼒，⽔平荷载作⽤下按D值法计算框架内⼒。

（3）内⼒组合（4）框架梁和柱承载⼒计算①框架梁承载⼒计算包括正截⾯和斜截⾯承载⼒计算，计算梁的纵向钢筋和箍筋，并配置钢筋。

②框架柱承载⼒计算包括正截⾯和斜截⾯承载⼒计算，计算柱的纵向钢筋和箍筋，并配置钢筋。

（5）框架侧移验算验算顶点侧移和层间侧移，使之符合规范要求。

（6）绘制框架配筋施⼯图。

2设计条件(1)⽓象条件基本风压0.5+6×0.01=0.56kNm2，地⾯粗糙度为B类。

注：以现场按编号布置的为准,本⼈编号6号(2)⼯程地质条件地表下0-10m深度⼟层均可做天然地基，地基承载⼒为180kPa。

(3)屋⾯及楼⾯做法: p]]—6tg①屋⾯做法:现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐⼝处厚100mm，2%⾃两侧檐⼝向中间找坡）；1：2⽔泥砂浆找平层厚20mm；现浇混凝⼟楼板100mm；15mm厚纸筋⾯⽯灰抹。

②楼⾯做法:顶层为20mm厚⽔泥砂浆找平；5mm厚1：2⽔泥砂浆加“107”胶⽔着⾊粉⾯层；现浇混凝⼟楼板；底层为15mm厚纸筋⾯⽯灰抹底。

(4)楼⾯屋⾯活荷载为：1.5＋28×0.01=1.78 kNm2（注：楼⾯、屋⾯活荷载以现场按学号布置的为准,本⼈学号28）⼆.框架结构计算过程1.平⾯布置（1）结构平⾯布置（见图2）图 2 结构平⾯布置（2）构件尺⼨确定边跨（AB、CD）梁：取中跨（BC）梁：取框架柱⾃重0.3×0.45×3.6×25=12.15 kN（柱⼦粉刷算在墙体之中）连系梁传来的楼⾯⾃重0.5×4.5×0.5×4.5×3.24=16.4 kN中间层边节点集中荷载 118.5 Kn中柱连系梁⾃重11.25 kN中柱粉刷0.92 kN内纵墙⾃重4.5×(3.6-0.4)×0.24×19=65.66 kN内纵墙粉刷4.5×(3.6-0.4)×2×0.02×17=9.79 kN框架柱⾃重12.15 kN（柱⼦粉刷算在墙体之中）连系梁传来的楼⾯荷载0.5×（4.5+4.5-3）×1.5×3.24=14.58 kN0.5×4.5×2.25×3.24=16.4kN中间层终结点集中荷载 130.75 Kn e）恒荷载作⽤下的结构简图如图5图5 恒荷载作⽤下结构计算简图(2)活荷载计算屋⾯活荷载1.78KNm2，楼⾯活荷载1.78KNm2，⾛廊楼⾯活荷载1.78KNm2。

框架结构毕业设计结构计算书

智能建筑建筑工程设计院办公楼设计摘要：设计题目为智建建筑工程设计院办公楼设计，钢筋混凝土框架结构，现浇梁板。

设计要求耐久等级为二级，耐火等级为二级；抗震按7度考虑,框架抗震等级为三级.在计算中由于采用手算,仅考虑框架单向受力进行计算.首先选取出一榀框架，对荷载进行统计，计算竖向荷载作用下的框架内力计算采用二次弯矩分配法进行计算,活荷载采用不利荷载计算,水平荷载作用下的框架内力计算采用D值法. 对结果进行内力组合计算,并进行强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱构件的抗震原则进行抗震调整,完成框架配筋,再进行基础设计。

关键词：框架结构、承载力、弯矩分配法、D值法、内力组合、抗震调整、基础设计第一部分：建筑设计一、毕业设计的内容工程名称：智建建筑工程设计院办公楼设计二、毕业设计的要求与数据（一）设计要求：总建筑面积4500±10%平方米，层数5层，采用钢筋混凝土框架结构，层高3.3米（其中底层3.6米），室内外高差0.45-0.9米。

（二）设计内容：1、一层~二层为行政办公用房并设接待室一间；三层为业务管理用房，四层以上为设计科研用房，每层设会议室一间，男女厕所各一个。

2、设计标准：一般标准的公用建筑（三）设计条件1、降雨量：年平均降雨量675mm,最大降雨量1150mm，日最大降雨量98.5mm,每小时最大降雨量55.8mm，按每200平方米汇水面积，考虑Φ100mm，落水管一根。

2、温度：最热月平均温度为25. 3℃，最冷月平均气温-3℃。

3、主导风向：夏季西南风，冬季东北风。

4、基本风压：0.4KN/m2。

5、基本雪压：0.3kN/m2。

6、耐火等级：二级。

7、地震基本烈度：7度。

8、土质情况：杂填土0.5m，粉土3.5 m。

地基承载力200Kpa。

9、冻土深度：0.5m。

10、水文资料：地下12米未见地下水。

11、建筑场地：Ⅱ级。

三、总体构思说明（一）总体设计本设计为设计院办公楼属于公共建筑，因此，主体结构形状设计成较为普遍的“一”字型。

一榀框架计算(土木工程毕业设计手算全过程)

合计
92.79KN
3.2 活荷载标准值计算 1）①屋面板活荷载标准值（不上人）：
0.5KN/M²
②顶层次梁受板传递的活荷载标准值（计算简图见图 2） 0.5×3=1.5KN/M
③框架梁受次梁传递的活荷载标准值
1.5×9=13.5KN
④屋面板传递给边柱的集中荷载：中柱的集中荷载：
0.5×1.5×9=6.75KN 0.5×3×9=13.5KN
图 4-4 恒载弯矩分配图
在竖向荷载作用下，梁端截面有较大的负弯矩，设计时应进行弯矩调幅，降低负弯矩，以减少配筋面积。对于现浇框架，支座弯矩调幅系数为 0.85（在内力组合的表中进行梁端调幅计算）
图 4-5 恒载作用下的框架弯矩图（等效为集中荷载时）
楼层 AB 跨
荷载引起的弯矩 BC 跨
VA
VB
VB
VC
表 4-1 恒载作用下内力
CD 跨
VC
VD
AB 跨 VA
弯矩引起的内力
BC 跨 CD 跨
VB
VB VC VC
VD
顶层 194.67 -194.67 194.67 -194.67 194.67 -194.67 -16.52 -16.52 0 0 16.52 16.52
5
180.6 -180.6 180.6 -180.6 180.6 -180.6 -6.07 -6.07 0 0 6.07 6.07
0.6 KN/M 2 0.02×20=0.4 KN/M 2
0.12×25=3 KN/M 2 0.2 KN/M 2 4.2 KN/M 2
楼面板传递给边柱的集中荷载：中柱的集中荷载：
4.2×1.5×9=56.7KN 4.2×3×9=113.4KN

毕业设计指导书(框架结构设计)-结构选型及荷载计算

第一章结构选型与布置结构设计的主要内容包括：结构选型、结构布置、确定计算简图、选择合理简单的计算方法进行各种荷载作用下的内力计算、荷载效应组合、截面配筋设计（计算、构造）、绘施工图。

1.1结构选型结构选型是一个综合性问题，应选择合理的结构形式。

根据结构受力特点，常用的建筑结构形式有：混合结构、框架结构、框架－剪力墙结构、剪力墙结构（一般剪力墙结构、筒体剪力墙结构、筒中筒剪力墙结构）等。

混和结构主要是墙体承重，由于取材方便，造价低，施工方便，我国广泛地应用于多层民用建筑中，但砌体结构强度低、自重大、抗震性能较差，一般用于7层及7层以下的建筑。

框架结构是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构，框架结构的特点是由梁、柱承受竖向和水平荷载，墙体起维护作用，其整体性和抗震性均好于混合结构，且平面布置灵活，可提供较大的使用空间，也可构成丰富多变的立面造型，但随着层数和高度的增加，构件截面面积和钢筋用量增多，侧向刚度越来越难以满足设计要求，一般不宜用于过高的建筑，现浇框架结构适用最大高度见表1-1。

框架－剪力墙结构是在框架中设置一些剪力墙，既能满足平面布置灵活，又能满足结构抗侧力要求，一般常用于10～25层的建筑中。

剪力墙结构是依靠剪力墙承受竖向及水平荷载，整体性好、刚度大、抗震性能好，常用于20～50层的高层建筑。

现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m) 表1-1结构选型时需充分了解各类结构型式的优缺点、应用范围、结构布置原则和大致的构造尺寸等，根据建筑物高度及使用要求，结合具体建设条件，进行综合分析，从而做出最终的决定。

结构设计中，选择合理科学的建筑结构体系非常重要，是达到既安全可靠又经济合理的重要前提。

实际工程中，多层与小高层常采用框架结构体系。

在我国，由于经济水平及其它条件的限制，混凝土框架结构比钢框架结构应用要广，因此本书以现浇钢筋混凝土框架结构作为分析实例。

1.2结构布置进行混凝土框架结构布置的主要工作是合理地确定梁、柱的位置及跨度。

土木工程毕业设计第六章竖向荷载(恒载+活载)作用下框架内力计算

第六章竖向荷载（恒载+活载）作用下框架内力计算第一节框架在恒载作用下的内力计算本设计用分层法计算内力，具体步骤如下：①计算各杆件的固端弯矩②计算各节点弯矩分配系数③弯矩分配④调幅并绘弯矩图⑤计算跨中最大弯矩、剪力和轴力并绘图一、恒载作用下固端弯矩计算（一）恒载作用下固端弯矩恒载作用下固端弯矩计算(单位：KN·m) 表6.1框架梁BC跨固端弯矩计算(单位：KN·m)结构三层（屋面）计算简图弯矩图结构二层计算简图弯矩图结构一层计算简图弯矩图楼层框架梁CD跨固端弯矩计算(单位：KN·m)结构三层（屋面）计算简图弯矩图节点3弯矩为125.68KN·m3单元最大负弯矩为131.01KN·m结构二层计算简图弯矩图结构一层计算简图弯矩图楼层框架梁D-1/D悬挑梁固端弯矩计算(单位：KN·m)结构一层计算简图弯矩图恒载作用下梁固端弯矩计算统计表6.2 结构层MBC（KN·m）MCB（KN·m）MCD（KN·m）MDC（KN·m）MD-1/D（KN·m）三层-65.98 65.98 -276.11 212.13 0二层-88.48 88.48 -429.29 315.57 0一层-88.48 88.48 -429.29 315.57 -295.93（二）计算各节点弯矩分配系数用分层法计算竖向荷载，假定结构无侧移，计算时采用力矩分配法，其计算要点是：①计算各层梁上竖向荷载值和梁的固端弯矩。

②将框架分层，各层梁跨度及柱高与原结构相同，柱端假定为固端。

③计算梁、柱线刚度。

对于柱，假定分层后中间各层柱柱端固定与实际不符，因而，除底层外，上层柱各层线刚度均乘以0.9修正。

有现浇楼面的梁，宜考虑楼板的作用。

每侧可取板厚的6倍作为楼板的有效作用宽度。

设计中，可近似按下式计算梁的截面惯性矩：一边有楼板：I=1.5Ir两边有楼板：I=2.0Ir④计算和确定梁、柱弯矩分配系数和传递系数。

框架结构在水平荷载下的计算反弯点法和D值法

M DC 19.42kN
M GH 16.67kN
DH (1.5)
G
M GC ? M GC 52.04kN
M GK ?
C
M GK 30.56kN
B
M GF 65.93KN
A
1.0
M GK (M GH M GF ) 1.7 1.0 30.56kN
G (1.7)
F (2.4)
E
M GC
h上、h下——上层、下层层高
51
（三）拟定柱反弯点高度系数y
4.反弯点高度
1.各杆件旳弯矩图均为直线，一般情况下每根杆件都有一种弯矩为零旳点，称为反弯点； 2.全部杆件旳最大弯矩均在杆件两端。
水平荷载作用下框架旳弯矩图 3
假如在反弯点处将柱子切开，切断点处旳内力将只有剪力和轴力。
假如懂得反弯点旳位置和柱子旳抗侧移刚度，即可求得各柱旳剪力，从而求得框架各杆件旳内力，反弯点法即由此而来。
9
４.同层各柱剪力旳拟定
V jk
d jk
m
Vj
d jk
k 1
Vjk ——第j层第k柱所承受旳层间剪力；
d jk ——第j层第k柱子旳抗侧刚度；
Vj ——水平力在第j层产生旳层间剪力；
m ——第j层旳柱子数。
10
４.同层各柱剪力旳拟定
一般，当同层各柱旳高度相等时，
由
d
12ic h2
有
V jk
1、计算柱子旳抗侧刚度； 2、将层间剪力在柱子中进行分配，求得各柱剪力值； 3、按反弯点高度计算柱子端部弯矩； 4、利用节点平衡计算梁端弯矩，进而求得梁端剪力； 5、计算柱子旳轴力。
17
例题：用反弯点法计算右图所示框架旳弯矩，并绘出弯矩图。图中圆括号内旳数字为杆件旳相对线刚度。

(整理)土木工程专业毕业设计结构计算书示例.

2
11.1
1.031
28.8
[例题-2006年真题]下列关于建设项目环境影响评价实行分类管理的表述，正确的是（）13.51
1
6.30
0.852
33.3
12.91
图3.1荷载计算简图
0.4kN/m²
0.4kN/m²
1.4kN/m²
1.68kN/m²
2.5kN/m²
0.3kN/m²
6.68kN/m²
0.65 kN/m²
项目
设计内容
设计过程
计算结果
3.2框架结构计算
1、荷载计算
2、风载计算
2、内力计算:
①屋面恒载：SBS防水卷材：
水泥砂浆找平层：0.02x20=
加气混凝土保温层：0.2x7=
水泥焦渣保温层：0.12x14=
现浇混凝土楼板：0.1x25=
水泥砂浆顶棚：
Σ=
②楼面恒载：水磨石地面：
细石混凝土整浇层：0.035x24=
（三）安全评价的内容和分类1.304
17.1
3.规划环境影响报告书的审查效力10.15
（一）环境影响经济损益分析概述3
15.9
发现规划环境影响报告书质量存在重大问题的，审查时应当提出对环境影响报告书进行修改并重新审查的意见。1.159
28.8
（1）可能造成重大环境影响的建设项目，编制环境影响报告书，对产生的环境影响应进行全面评价；15.19
现浇混凝土楼板：0.1x25=
水泥砂浆顶棚：
Σ=
①根据《钢筋混凝土结构设计规范》3.2.1条公式：W=βzμsμzω0Α
因为H<30m,β=1.0且为矩形截面μ=1.3, W=0.35kN/m²,列表计算：

框架结构在水平荷载下的计算(反弯点法和D值法)讲解

18
解：作三个截面通过各柱的反弯点（一般层反反弯点高度为1/2柱高，首层为2/3柱高），如图所示：
19
由于框架同层各柱高h相等，可直接用杆件线刚度的相对值计算各柱的分配系数。（1）柱的剪力三层：
20
二层
21
首层
22
（2）柱端弯矩三层
23
（2）柱端弯矩二层
24
（2）柱端弯矩
5.3框架结构在水平荷载作用下的近似计算
框架结构在水平荷载作用下的近似计算方法：
一、反弯点法二、改进反弯点法——D值法
1
一、反弯点法
(一)水平荷载作用下框架结构的受力特点
框架所承受的水平荷载主要
是风荷载和水平
地震作用，它们都可以转化成作用在框架节点上的集中力。
2
一、反弯点法
(一)水平荷载作用下框架结构的受力特点
(0.7) B (0.6) A
F E
(0.9)
(0.8)
(0.9) J (0.8) I
二层： CB
GF
0 .7 0.280 0.7 0.9 0.9 0 .9 KJ 0.360 0 .7 0 .9 0 . 9
29
底层：
（2）求各柱在反弯点处的剪力：
0 .6 BA 0.272 0.6 0.8 0.8 0.8 FE JI 0.364 0 . 6 0. 8 0 . 8 D
5
水平荷载作用下框架的变形情况：
当梁刚度无限大时，水平荷载作用下框架的变形情况：节点转角为0，各节点水平位移相同。
6
②假定底层柱子的反弯点位于柱子高度的2/3 处，其余各层柱的反弯点位于柱中。当柱子端部转角为零时，反弯点的位置应该位于柱子高度的中间。而实际结构中，尽管梁、柱的线刚度之比大于3，在水平力的作用下，节点仍然存在转角，那么反弯点的位置就不在柱子中间。尤其是底层柱子，由于柱子下端为嵌固，无转角，当上端有转角时，反弯点必然向上移，故底层柱子的反弯点取在2/3处。上部各层，当节点转角接近时，柱子反弯点基本在柱子中间。

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