柱荷载类别及内力组合(B轴)
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讲解
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弯矩图恒载作用下梁固端弯矩计算统计表6.2（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。
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6.1 修正后梁柱相对线刚度（2）计算弯矩分配系数结构三层=5.37÷(5.37+1.18)=0.820①梁μB3C3μ=5.37÷(5.37+3.52+1.18)=0.533C3B3=3.52÷(5.37+3.52+1.18)=0.350μC3D3=3.52÷(3.52+1.18)=0.749μD3C3=1.18÷(5.37+1.18)=0.180②柱μB3B2=1.18÷(5.37+3.52+1.18)=0.117μC3C2=1.18÷(3.52+1.18)=0.251μD3D2结构二层①梁μ=5.37÷(1.18+1.18+5.37)=0.695B2C2=5.37÷(1.18+1.18+5.37+3.52)=0.477μC2B2μ=3.52÷(1.18+1.18+5.37+3.52)=0.313 C2D2=3.52÷(1.18+1.18+3.52)=0.5986 μD2C2=1.18÷(1.18+1.18+5.37)=0.1525②柱μB2B3μ=1.18÷(1.18+1.18+5.37)=0.1525B2B1=1.18÷(1.18+1.18+5.37+3.52)=0.105 μC2C3μ=1.18÷(1.18+1.18+5.37+3.52)=0.105 C2C1=1.18÷(1.18+1.18+3.52)=0.2007 μD2D3μ=1.18÷(1.18+1.18+3.52)=0.2007D2D1结构一层=5.37÷(1.18+1+5.37)=0.711①梁μB1C1=5.37÷(1.18+1+5.37+3.52)=0.485 μC1B1=3.52÷(1.18+1+5.37+3.52)=0.318 μC1D1=3.52÷(1.18+1+3.52)=0.618μD1C1=1.18÷(1.18+1+5.37)=0.156②柱μB1B2=1÷(1.18+1+5.37)=0.133μB1B0=1.18÷(1.18+1+5.37+3.52)=0.107μC1C2=1÷(1.18+1+5.37+3.52)=0.090μC1C0μ=1.18÷(1.18+1+3.52)=0.207D1D2μ=1÷(1.18+1+3.52)=0.175D1D0（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6.3B 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14.650 -13.883 226.915 20.861 -251.346 84.509 -112.810 二次分配14.512 -14.512 228.818 21.278 -250.096 105.707 -105.707恒载作用下结构二层弯矩分配表6.40.768 12.717 -28.301↑↑↑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 6.931 4.431 -4.607 308.811 46.295 47.232 -385.113 169.804 -113.072 -92.837二次分配 5.901 3.401 -9.302 300.595 44.486 45.423 -390.504 191.416 -105.826 -85.591恒载作用下结构一层弯矩分配表6.52.127 9.081 -7.935↑↑↑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7.030 5.338 -12.368 267.469 35.352 22.097 -324.919 357.349 -46.247 -15.172 -295.930图6.2 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。
钢结构住宅毕业设计计算书
结构设计3.1 结构方案布置3.1.1 结构形式选择建筑物的结构形式应满足传力可靠，受力合理的要求。
对多层钢结构建筑，可采用纯框架结构形式，框架应双向刚接，如果结构刚度要求较高纯框架难以满足要求，可采用支撑框架结构形式。
本工程位于六度抗震设防地区，结构只有六层，高度只有20.2m（含女儿墙），满足《高层民用建筑结构技术规范》及《建筑抗震设计规范》的要求，纯框架形式很容易满足，故采用钢框架结构形式。
3.1.2柱网布置柱网尺寸首先应尽最大限度的满足建筑使用功能的要求，然后根据造价最省的原则，充分考虑加工、安装条件等因素综合确定。
布置柱网是要考虑板的厚度，根据以上条件，确定本工程的柱网如下：图3.1住宅楼柱网及主次梁布置3.1.3 楼板形式选择楼板的方案选择首先要满足建筑设计要求、自重小和便于施工的原则，还要保证楼盖的刚度。
压型钢板组合楼盖具有结构性能好、施工方便等特点，并且可以有效的减小楼板的厚度。
本工程中板的计算跨度不大，因而板的厚度也不会很厚，体现不出压型钢板组合楼盖的优势。
因而，本工程采用现浇钢筋混凝土楼板。
采用C30混凝土和HRB400级钢筋.由于Lo2/Lo12,除阳台外，均采用双向板。
3.1.4 材料的确定本工程各结构、构件拟采用的材料如下：(1)框架梁、柱本工程中框架梁、柱均采用Q345B钢，材料性能应满足《低合金高强度结构钢》（GB/T1591）的要求。
采用手工焊、E43系列焊条。
满足《低合金焊条》（GB/T5118）的要求。
自动焊和半自动焊的焊丝应满足《熔化焊用焊丝》（GB/T14957）的要求。
(2)板板采用C30混凝土，采用HRB400级钢筋。
(3) 基础基础选用C30混凝土，采用HRB400级钢筋；垫层选用C15混凝土，100厚。
3.2 楼板计算3.2.1 荷载统计⒈恒荷载标准值⑴屋面屋14（水泥砂浆平屋面）25厚1:2.5水泥砂浆抹平压光1×1m分格，密封胶嵌缝0.025×20=0.5kN/㎡隔离层（干铺纤维布）一道防水层：1.2厚合成高分子防水卷材0.05 kN/㎡刷基层处理剂一道20厚1：3水泥砂浆找平0.02×20=0.4 kN/㎡保温层：硬质聚氨酯泡沫板0.55 kN/㎡20厚1:3水泥砂浆找平0.02×20=0.4 kN/㎡40厚1:8水泥珍珠岩找坡层2% 0.04×7=0.28 kN/㎡100厚C30钢筋混凝土屋面板0.1×25=2.5 kN/㎡棚1（刮腻子涂料顶棚）素水泥砂浆一道，当局部底板不平时，聚合物水泥砂浆找补满刮2厚柔性耐水腻子分遍找平内墙涂料3次0.3 kN/㎡钢结构自重0.5 kN/㎡合计 4.98 kN/㎡楼面一（除厨房、卫生间以及阳台）楼15（地面砖楼面）10厚地面砖，砖背面刮水泥浆粘贴，稀水泥浆擦缝0.01×17.8=0.178 kN/㎡30厚1:3干硬性水泥砂浆结合层0.03×20=0.6 kN/㎡素水泥浆一道100厚现浇钢筋混凝土楼板0.1×25=2.5 kN/㎡棚1（刮腻子涂料顶棚）素水泥砂浆一道，当局部底板不平时，聚合物水泥砂浆找补满刮2厚柔性耐水腻子分遍找平内墙涂料0.3 kN/㎡钢结构自重0.5 kN/㎡合计 3.578 kN/㎡楼面二（卫生间、厨房以及阳台）楼17（地面砖防水楼面）8厚地面砖，砖背面刮水泥砂浆粘贴，稀水泥浆擦缝0.008×17.8=0.142 kN/㎡20厚1:3干硬性水泥砂浆结合层0.02×20=0.4 kN/㎡1.5厚高分子防水涂料0.05 kN/㎡刷基层处理剂一道20厚C20细石混凝土找坡抹平0.02×25=0.5 kN/㎡素水泥浆一道100厚现浇钢筋混凝土板0.1×25=2.5 kN/㎡棚1（刮腻子涂料顶棚）素水泥砂浆一道，当局部底板不平时，聚合物水泥砂浆找补满刮2厚柔性耐水腻子分遍找平内墙涂料0.3 kN/㎡钢结构自重0.5 kN/㎡合计 3.892 kN/㎡外墙23（胶粉聚苯颗粒保温涂料外墙）外墙弹性涂料0.3 kN/㎡刷弹性底涂，刮柔性腻子3厚抗裂砂浆复合耐碱玻纤维网格布30厚胶粉聚苯颗粒保温层分层抹平0.03×4=0.12 kN/㎡15厚刷专用砂浆0.015×20=0.3 kN/㎡250厚加气混凝土块墙0.25×5.5=1.1 kN/㎡刷界面处理剂一道7厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底扫毛0.007×14=0.098 kN/㎡7厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆找平扫毛0.007×14=0.098 kN/㎡7厚1:0.3:2.5水泥石灰膏砂浆压实抹光0.007×14=0.098 kN/㎡内墙涂料0.3 kN/㎡合计 2.414 kN/㎡内墙5（混合砂浆抹面内墙）墙内涂料0.3×2=0.6 kN/㎡7厚1:0.3:2.5水泥石灰膏砂浆压实抹光0.007×14×2=0.196 kN/㎡7厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆找平扫毛0.007×14×2=0.196 kN/㎡7厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底扫毛0.007×14×2=0.196 kN/㎡刷界面处理剂一道250厚加气混凝土砌块墙0.25×5.5=1.1 kN/㎡合计 2.288 kN/㎡女儿墙0.9×2.414=2.173 kN/㎡⒉活荷载标准值由《建筑结构荷载规范》GB50009-2012查得，楼面 2.0kN/2m；m；厨房 2.0kN/2卫生间 2.5kN/2m；走廊 2.0kN/2m；楼梯 2.0kN/2m；m；阳台 2.5kN/2屋面（不上人）0.5kN/2m。
模块5 构件内力计算及荷载效应组合(建筑力学与结构)
F x0 F A x0
Fy 0
FAy V112gkl0 0
解得：MV A1 00M M 11 V1 8 1 g k ll 00 2 2 1 8 18 g1 k3 l. 023 3 2 0 5 .1 2 4 3 .3 4 6 k N m
X 0
求得：N2 10kN，负值说明假设方向与实际方向相反，BC杆的轴力 为压力。
2．梁的内力计算
例5.2 图5.12a为案例一砖混结构楼层平面图中简支梁L2的计算简图，计算
跨度
，已知梁上均布永久荷载标准值
，计算梁
跨中及支座处截面的内力。
(a)
(b)
(c)
图5.12简支梁L2
解：（1）求支座反力 取整个梁为研究对象，画出梁的受力图，如图5.12b，建立平衡方程求 解支座反力：
正应力有拉应力与压应力之分，拉应力为正，压应力为负。
(a)
(b)
图5.4轴向压杆横截面上的应力分布
3．矩形截面梁平面弯曲时横截面上的应力 一般情况下，梁在竖向荷载作用下产生弯曲变形，本书只
涉及平面弯曲的梁。平面弯曲指梁上所有外力都作用在纵向 对称面内，梁变形后轴线形成的曲线也在该平面内弯曲，如 图5.5所示。
（4）根据脱离体受力图建立静力平衡方程，求解方程得 截面内力。
1．轴向受力杆件的轴力 ， F杆1 件25受k，N力F如2 图355k.1，N1a求所F截3示面1，01k在N-1和力2-、2F 上1 的F、2 轴作F力3 用。下处于平衡。已知
图5.11 轴向受力杆件的内力
解：杆件承受多个轴向力作用时，外力将杆分为几段，各段杆的内力将 不相同，因此要分段求出杆的力。
荷载和荷载组合
s —斜梁换算长度系数，见图1-9。当梁为等截面
时 =1。
22
在图1-9中，λ1和 λ分别为第一、二 楔形段的斜率。
23
图19楔形梁在刚架平 面内的换算长度系数
24
柱脚铰接楔形柱的计算长度系数 ，表1—2
K2／Kl
0.1
35
▪ 当斜梁上翼缘承受集中荷载处不设横向加劲肋时，
除应按规范规定验算腹板上边缘正应力、剪应力 和局部压应力共同作用时的折算应力外，尚应满 足下列公式的要求：
F 15mtw2 f
tf 235 tw fy
m 1 .5 M W ef
36
▪ 隅撑设计
当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压 翼缘两侧布置隅撑(山墙处刚架仅布置在一侧)作、 为斜梁的侧向支承，隅撑的另一端连接在檩条上。
式中: —构件的楔率；
d 0 、d 1—分别为柱小头和大头的截面高度(图1.12)。
32
图1-12 变截面构件的楔率
33
➢ 变截面柱在刚架平面外的整体稳定计算 应分段按公式计算：
N0 tM1 f yAe0 bWe1
公式不同于规范中压弯构件在弯矩作用平面外的 稳定计算公式之处有两点：
▪ 截面几何特性按有效截面计算； ▪ 考虑楔形柱的受力特点，轴力取小头截面，弯矩
11a) 当柱脚铰接时 当柱脚刚接时
▪ 中间为非摇摆柱的多跨刚架(图1--11b)
当柱脚铰接时
当柱脚刚接时
30
图1-11 一阶分析时的柱顶位移
31
➢二阶分析法
▪ 当采用计入竖向荷载一侧移效应(即P-u效应)的
二阶分析程序计算内力时，如果是等截面柱， 取μ=1，即计算长度等于几何长度。对于楔形 柱，其计算长度系数可由下列公式计算：
第二课程设计任务书计算书
装配式单层单跨厂房结构设计计算书㈠、设计资料（抄写任务书中的内容） ㈡、结构选型：建议选用的结构形式：1、 屋面板：选自[G410㈠]，见图20板重： 1.3kN/ m 2 (沿斜面) 嵌缝重：0.1kN/ m 2 (沿斜面)2、3、 4、5、 预应力钢混筋凝土折线形屋架选自[G415㈠]，屋架轴线图尺寸如图23所示。
每榀屋架重60.5kN 。
图 23 6、 屋盖支撑：选自[G415㈠]重量为：0.05kN/ m 2 (沿水平面)7、 基础梁：选自[G320]，b ×h=250×450mm ， 每根自重：16.90kN 8、吊车梁：选自[G323㈠]，见图24每根自重：50kN轨道及垫层重：0.6kN/ m9、连系梁与过梁，截面与尺寸见剖面图。
10、柱间支撑：选自[G142.1]11、基础采用单独杯形基础，基础顶面标高为：-0.6m。
12、柱子尺寸：a）、柱子高度：上柱高H u =11.4－7.8=3.6 m下柱高H l=7.8+0.6=8.4 m(基础顶面标高-0.6m)柱总高H=b）、柱截面尺寸：建议上柱为方形截面，b×h=400×400mm，下柱为工字形截面，b×h×h f =400×800×150mm，牛腿尺寸、柱下端矩形截面部分高度尺寸见图25。
柱截面几何特征值为：A1 =1.6×105 m m2I1 =2.13×10 9 m m4A=1.775×105 m m2I=14.38×10 9 m m4⑵、柱在标高11.10 m以上连系梁及墙体重G2K连系梁重：0.3 ×0.24×6×25 =10.8 kN墙体重： 4.5×1.7×6 =45.9 kNG2k=56.70 kNG2k对上柱轴线的偏心距e2=0.2+0.12=0.32 m⑶、吊车梁及轨道重：G3KG3k=G3k对下柱轴线的偏心距e3=0.75－0.4=0.35 m⑷、柱自重：上柱自重G4k=G4k对下柱轴线的偏心距e4=0.40－0.2=0.2 m下柱自重G5k= (0.2+0.4+0.6×2)×0.4×0.8×25+6.6×0.1775×25+0.2×0.42×25+0.22×0.5×0.4×25=44.68 kN2、屋面可变荷载：Q k⑴、屋面施工活载：Q1k=⑵、雪载：Q‘1k=由于降雪时一般不会上屋面进行施工或维修，因此设计时雪载和屋面施工活载不必同时考虑，仅选用两者中的较大者，即选：Q1k=⑶、屋面积灰荷载：Q“1k=Q k= Q1k+Q“1k=3、风荷载：（由学生完成）风载高度变化系数：柱顶以下为μZ1，按柱顶高度 H=11.4+0.15=11.55 m取值；柱顶以上为μZ2，按屋面平均高度H=11.4+0.15+0.5×(16.92－11.4)=14.31 m取值。
(完整版)单层工业厂房排架结构设计复习习题库
单层工业厂房排架结构设计预习自测题题库一、单项选择题（本大题共20小题,每小题2分，共40分）1 单层厂房计算中，对屋面活荷载、雪荷载的取值是按( D ）A。
两者之和 B。
两者的平均值C。
两者的较小值 D.两者中的较大值2 单层厂房排架在柱顶集中水平力作用下按剪力分配法计算时，总剪力是按（ C ） A。
柱的数量平均分配给各柱 B.柱的高度分配给各柱C。
柱的侧移刚度分配给各柱 D。
柱的截面面积分配给各柱3 关于变形缝，下列不正确．．．的说法是（C ）A．伸缩缝应从基础顶面以上将缝两侧结构构件完全分开B．沉降缝应从基础底面以上将缝两侧结构构件完全分开C．伸缩缝可兼作沉降缝D．地震区的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求4 在进行单层厂房柱控制截面内力组合时，每次组合都必须包括( B ）A．屋面活荷载B．恒荷载C．风荷载D．吊车荷载5 下述单层单跨厂房中,整体空间作用较大的是( D ）A．无檩屋盖，两端无山墙B．有檩屋盖,两端有山墙C．有檩屋盖，两端无山墙D．无檩屋盖，两端有山墙6 单层厂房抗风柱与屋架上弦之间采用弹簧板连接，弹簧板（ A )A．只传递水平力B．只传递竖向力C．只传递弯矩D．不传递力7 下列关于影响温度作用大小的主要因素中,不正确．．．的是（ D ）A。
结构外露程度 B.楼盖结构的刚度C。
结构高度D。
混凝土强度等级8 关于伸缩缝、沉降缝、防震缝，下列说法中，不正确．．．的是（ C )A。
伸缩缝之间的距离取决于结构类型和温度变化情况B.沉降缝应将建筑物从基顶到屋顶全部分开C.非地震区的沉降缝可兼作伸缩缝D.地震区的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝要求9 单层厂房对称配筋偏心受压柱( B ）A.当轴力不变时,弯矩增大，小偏压柱纵向配筋量减少B。
当轴力不变时，弯矩减小，大偏压柱纵向配筋量增多C。
当弯矩不变时,轴向压力减小,小偏压柱纵向配筋量增多D.当弯矩不变时，轴向压力减小，大偏压柱纵向配筋量增多10 在单层厂房排架计算中，吊车横向水平荷载作用在柱上的位置为( C ）A。
YJK自定义荷载工况和组合
第11节自定义荷载工况和组合一、为何要设置自定义荷载工况自定义荷载工况和组合功能，可把用户输入的一组荷载按照用户自定义的工况组合进行设计。
在建模的主菜单中设置“自定义工况”菜单，用来输入用户自定义的荷载工况，这样建模的一级菜单为轴线网格、构件布置、楼板布置、荷载输入、自定义工况、楼层组装、空间结构、鉴定加固共八项。
自定义工况下的第一个菜单为“工况设置”，其余菜单布置该工况的荷载，内容与前面恒载、活载相同，包括楼板荷载及梁墙、柱、板间、次梁、墙洞、节点荷载的输入和编辑，也就是说，按照通常的输入荷载的方式输入自定义工况的荷载。
首先必须进行工况设置，图示为打开工况设置后首先显示的是已经做过的自定义荷载工况的列表，假设本项目用户自定义了3个活荷载工况：每次添加一个自定义荷载工况时弹出如下对话框：每个自定义荷载在这里需要确定荷载类型、重力代表值系数、荷载分项系数和组合系数，如果属于活荷载还需输入活荷载的折减系数。
自定义荷载的类型有恒载、活载、消防车荷载，还有风荷载、地震荷载和人防荷载类型。
对于活荷载使用自定义工况，主要解决四个方面的问题：1、活荷载的不利布置问题，即可在自定义的活荷载工况之间设置设计需要的各种不利布置组合。
软件对于一般活荷载（即在荷载输入主菜单下输入的活荷载）的活荷不利布置的处理比较简单，只在各楼层内分别进行，楼层之间不考虑不利布置，只是叠加处理。
在楼层之内也仅限于对梁杆件进行不利布置，按各房间单独布置活荷，再取包络和叠加的结果。
没有考虑柱、墙和斜撑的不利布置。
YJK把活荷载可区分为一般活荷载和自定义活荷载，对于一般活荷载仍按照传统的简单组合方式计算，对于自定义工况活荷载，可以在用户输入的不同组的活荷载之间，由用户定义它的不利布置组合，从而适应活载较大等复杂情况的计算，如工业建筑常有的活荷载布置的状况。
2、活荷载折减以前软件考虑的活荷载折减，是柱墙考虑其上楼层数的折减，它只适应荷载规范中规定的住宅、办公等类型活荷载折减。
荷载组合详解
荷载组合详解荷载规范里的荷载组合中提到的荷载“基本组合”、“频遇组合”和“准永久组合”分别表示什么？分别用在什么情况下？1）基本组合是属于承载力极限状态设计的荷载效应组合，它包括以永久荷载效应控制组合和可变荷载效应控制组合，荷载效应设计值取两者的大者。
两者中的分项系数取值不同，这是新规范不同老规范的地方，它更加全面地考虑了不同荷载水平下构件地可靠度问题。
在承载力极限状态设计中，除了基本组合外，还针对于排架、框架等结构，又给出了简化组合。
2）标准组合、频遇组合和准永久组合是属于正常使用极限状态设计的荷载效应组合。
标准组合在某种意义上与过去的短期效应组合相同，主要用来验算一般情况下构件的挠度、裂缝等使用极限状态问题。
在组合中，可变荷载采用标准值，即超越概率为5％的上分位值，荷载分项系数取为1.0。
可变荷载的组合值系数由《荷载规范》给出。
频遇组合是新引进的组合模式，可变荷载的频遇值等于可变荷载标准值乘以频遇值系数（该系数小于组合值系数），其值是这样选取的：考虑了可变荷载在结构设计基准期内超越其值的次数或大小的时间与总的次数或时间相比在10％左右。
频遇组合目前的应用范围较为窄小，如吊车梁的设计等。
由于其中的频遇值系数许多还没有合理地统计出来，所以在其它方面的应用还有一段的时间。
准永久组合在某种意义上与过去的长期效应组合相同，其值等于荷载的标准值乘以准永久值系数。
它考虑了可变荷载对结构作用的长期性。
在设计基准期内，可变荷载超越荷载准永久值的概率在50％左右。
准永久组合常用于考虑荷载长期效应对结构构件正常使用状态影响的分析中。
最为典型的是：对于裂缝控制等级为2级的构件，要求按照标准组合时，构件受拉边缘混凝土的应力不超过混凝土的抗拉强度标准值，在按照准永久组合时，要求不出现拉应力。
还有就是荷载分项系数的取值问题新的荷载规范中恒载的分项系数在实际工作中怎么取？什么时候取1.35什么时候取1.2？1.2恒＋1.4活1.35恒＋0.7*1.4活抗浮验算时取0.9砌体抗浮取0.81.35G+0.7*1.4Q>1.2G+1.4QG/Q>2.8所以当恒载与活载的比值大于2.8时,取1.35G+0.7*1.4Q否则,取1.2G+1.4Q对一般结构来说,1.楼板可取1.2G+1.4Q2.屋面楼板可取1.35G+0.7*1.4Q3.梁柱(有墙)可取1.35G+0.7*1.4Q4.梁柱(无墙)可取1.2G+1.4Q5.基础可取1.35G+0.7*1.4Q荷载效应组合及设计要求1．什么是荷载效应？什么是荷载效应组合？一般用途的高层建筑结构承受哪些何载？答：所谓荷载效应，是指在某种荷载作用下结构的内力或位移。
毕业设计指导书(框架结构设计)-内力计算及组合
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
荷载分类和组合
荷载分类和组合试题下载1、计算檩条承受的雪荷载条件：某仓库屋盖为粘土瓦、木望板、木椽条、圆木檩条、木屋架结构体系，其剖面如图1．4．1所示，屋面坡度α=26．56°(26°34′)，木檩条沿屋面方向间距1．5m，计算跨度3m，该地区基本雪压为0．35kN／m2。
要求：确定作用在檩条上由屋面积雪荷载产生沿檩条跨度的均布线荷载标准值。
2、最大轮压产生的吊车梁最大弯矩准永久值(未乘动力系数)条件：跨度6m的简支吊车梁，其自重及轨道，联结件重的标准值为5．8kN／m，计算跨度l0=5．8m，承受二台A5级起重量10t的电动吊钩桥式吊车(上海起重运输机械厂生产)，吊车跨度L k=16．5m，中级工作制。
吊车主要技术参数见表1．3．4。
要求：由吊车最大轮压产生的吊车梁正截面最大弯矩准永久值。
3、钢吊车梁的最大轮压设计值和横向水平荷载设计值条件：厂房中列柱，柱距12m，柱列两侧跨内按生产要求分别设有重级工作制软钩吊车两台，吊车起重量Q=50／10t，横行小车重g=15t，吊车桥架跨度L k=28．5m，每台吊车轮距及桥宽如图1．3．12所示，最大轮压Pmax=470kN(标准值)。
已确定吊车梁采用Q345钢，截面尺寸(无扣孔)如图1．3．13所示。
要求：确定轮压设计值和横向水平荷载设计值4、计算屋面板承受的雪荷载条件：某单跨带天窗工业厂房，屋盖为1．5m×6m预应力混凝土大型屋面板、预应力混凝土屋架承重体系，当地的基本雪压为0．4kN／m2，其剖面图见图1．4．2。
要求：确定设计屋面板时应考虑的雪荷载标准值。
5、设计会议室楼面梁时楼面活荷载的折减条件：某会议室的简支钢筋混凝土楼面梁，其计算跨度l0为9m，其上铺有6m×1．2m(长×宽)的预制钢筋混凝土空心板(图1．2．3)。
要求：求楼面梁承受的楼面均布活荷载标准值在梁上产生的均布线荷载。
6、设计车库楼面梁时楼面活荷载的折减条件：某停放轿车的停车库钢筋混凝土现浇楼盖，单向板、主次梁结构体系(图1．2．5)。
框架结构计算程序
梁宽度（b)0.315柱宽(b c )0.3柱截面积（A c )190202.0202柱边长436.1215659底层柱高(m) 4.5线刚度(i)9.3006E+11宽（b)250恒载标准值计算b2. 20厚1:3水泥砂浆结合层第一页：荷载及内力计算;第c1. 12厚1:2水泥砂浆粘结10厚缸砖面层,块间留缝<10,1:1水泥砂浆3. 二毡三油上撒绿豆砂4. 刷冷底子油一道屋面（不上人）7. 结构层4. 25厚1:2.5水泥砂浆找平层5. 保温兼找坡层(水泥膨胀蛭石, 最薄处35mm)6. 25厚1:3水泥砂浆找平层（梁截面宽度不宜小于1／2柱宽，且不应小于250mm。
）各层楼面梁自重(kN/m)(1)纵向框架梁b1:0.25梁自重3抹灰层:粉刷石膏砂浆0.1815合计 3.1815 (2)横向AB、CD跨框架梁b2:0.25梁自重 2.375抹灰层:粉刷石膏砂浆0.1515合计 2.5265 (3)横向BC跨框架梁b3:0.25梁自重 1.75抹灰层:粉刷石膏砂浆0.1215合计 1.8715 (4)基础梁b4:0.25梁自重 1.75抹灰层:粉刷石膏砂浆0.1215合计 1.8715柱自重(kN/m)柱边长b0.5柱自重 6.25抹灰层:粉刷石膏砂浆0.3合计 6.55外纵墙1自重(kN/m)(1)标准层纵墙在计算单元内相对高度h 1.551724138纵向梁高0.6h'1.448275862纵墙1.706896552铝合金窗0.506896552水刷石外墙面0.775862069粉刷石膏砂浆内墙面0.232758621合计3.222413793（2）底层纵墙在计算单元内相对高度h 1.951724138纵向梁高0.6基础顶面至室外地面的高度0.5h'1.448275862纵墙2.146896552铝合金窗0.506896552水刷石外墙面0.975862069粉刷石膏砂浆内墙面0.232758621合计3.862413793（1）标准层层高 3.6纵墙3.3粉刷石膏浆内墙面0.9合计4.2（2）底层底层柱高4.5基础顶面至室外地面的高度0.5纵墙3.74粉刷石膏浆内墙面0.9合计4.64（1）标准层层高 3.6横墙3.41水刷石外墙面1.55粉刷石膏砂浆内墙面0.465合计5.425（2）底层底层柱高4.5基础顶面至室外地面的高度0.5横墙3.85水刷石外墙面2粉刷石膏砂浆内墙面0.465合计6.315内纵墙自重(kN/m)外横墙自重(kN/m)（1）标准层层高 3.6横墙3.41粉刷石膏浆内墙面0.93合计4.34（2）底层底层柱高4.5基础顶面至室外地面的高度0.5横墙3.85粉刷石膏浆内墙面0.93合计4.78(1)标准层纵墙在计算单元内相对高度h 1.709090909横向梁高0.5h'1.390909091走廊尽头墙 1.88铝合金窗0.486818182水刷石外墙面0.854545455粉刷石膏砂浆内墙面0.256363636合计3.477727273（2）底层纵墙在计算单元内相对高度h 2.109090909横向梁高0.5基础顶面至室外地面的高度0.5h'1.390909091走廊尽头墙 2.32铝合金窗0.486818182水刷石外墙面1.054545455粉刷石膏砂浆内墙面0.256363636合计4.117727273墙高1.5墙1.65压顶的混凝土0.5水刷石外墙面 1.7合计3.85不上人屋面0.5活荷载标准值计算（kN/m 2)内横墙自重（kN/m）女儿墙自重（kN/m）走廊尽头墙（kN/m）房间2走廊2S k =1.0×0.10 kN/ m 2l oy 8400l oy /l oz2.666666667梯形短边宽a 1.575荷载q屋面总荷载 6.451-2c 2+c 31恒荷载20.3175活荷载 1.575楼面总荷载 3.861-2c 2+c 31恒荷载12.159活荷载 6.3A—B梁自重2.5265恒荷载=梁自重+板传恒荷载22.844活荷载=板传活荷载 1.575内横墙自重4.2恒荷载=内横墙自重+梁自重+板传恒荷载18.8855活荷载=板传活荷载 6.3梁自重1.8715屋面梁、楼面梁恒荷载=梁自重 1.8715活荷载楼面梁因为是单向板，B、C间梁不实验室梯形荷载等效1=（1-2c2+c 3)q,c=a/l,A—B轴间框架梁屋面板传给梁（即屋面板两个梯形荷载等效为均布荷载）：屋面梁B—C轴间框架梁A—B轴间框架梁均布荷载为：楼面板传给梁（即楼面板两个梯形荷载等效为均布荷载）：板传至梁上的三角1=5/8q雪荷载标准值（kN/m 2)恒荷载和活荷载作用下框架的受荷图A轴柱纵向集中荷载的计算屋面板三角形荷载等效为均布荷载：屋面总荷载 6.45恒荷载0活荷载0楼面板三角形荷载等效为均布荷载：楼面总荷载 3.86恒荷载0活荷载0顶层柱恒荷载=女儿墙自重+外纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒女儿墙重度 3.85柱网长 6.3女儿墙自重24.255顶层柱恒荷载138.6525顶层柱活荷载=板传活荷载A轴柱屋面板传活荷载0柱网长 6.3顶层柱活荷载 6.615标准层柱恒荷载=外纵墙自重+外纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传外纵墙重度 3.222413793柱网长 6.3外纵墙自重18.69标准层柱恒荷载98.8218标准层柱活荷载=板传活荷载A轴柱楼面板传活荷载0柱网长 6.3标准层柱活荷载26.46基础顶面恒荷载=底面外纵墙自重+基础梁自重底面外纵墙重度 3.862413793柱网长 6.3底面外纵墙自重22.402基础顶面恒荷载33.2567B轴柱纵向集中荷载的计算走廊屋面板均布荷载：屋面总荷载 6.45恒荷载8.7075活荷载0.675走廊楼面板均布荷载：楼面总荷载 3.86恒荷载 5.211活荷载 2.7顶层柱恒荷载=内纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒荷载内纵框架梁重度 3.1815柱网长 6.3内纵框架梁自重18.4527顶层柱恒荷载164.901顶层柱活荷载=板传活荷载屋面板传活荷载重度0柱网长 6.3屋面活荷载（三角形）0顶层柱活荷载10.53标准层柱恒荷载=内纵墙自重+内纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传内纵墙重度 4.2走廊楼面恒荷载 5.211柱网长 6.3内纵墙自重24.36标准层柱恒荷载134.7156标准层柱活荷载=板传活荷载B轴柱楼面板传活荷载重度0走廊楼面活荷载 2.7柱网长 6.3B轴柱楼面板传活荷载0标准层柱活荷载52.2基底面内纵墙重度 4.64柱网长 6.3底面内纵墙自重26.912基础顶面恒荷载37.7667风荷载标准值计算基本风压( kN/m2)0.3风振系数（因屋高度小于30m）1计算单元迎风面宽度 6.3水平地震作用计算重力荷载代表值计算屋面处重力荷载标准值计算(KN)女儿墙565.6933333女儿墙重度总长屋面板7063.058167屋面板重度总长梁1323.1906（这个分类与上面的不完全相同）梁1重度梁1数轴网长梁1重力柱484.176柱重度柱数墙648.19外纵墙1重度墙长数量顶层总重力荷载标准值10084.30793 标准层楼面处重力荷载标准值计算(KN)墙1296.379658楼面板4226.884422屋面板重度纵跨数梁1323.1906柱1002.936柱重度柱数标准层层总重力荷载标准值7849.390681 底层楼面处重力荷载标准值计算（KN)底层墙737.0598292外纵墙1重度墙长数量墙1385.249658楼面板4226.884422梁1323.1906柱1262.316底层楼面处重力荷载标准值8197.640681 屋顶雪荷载标准值计算（KN)雪重度纵跨数屋顶雪荷载标准值109.5047778 楼面活荷载标准值计算（KN)房间活荷载轴网长纵跨数楼面活荷载代表值/标准值1998.32 总重力设计值/代表值计算（KN)屋面处12254.4762屋面处结构和构件自重标准层楼面处12216.91682楼面处结构和构件自重底层楼面12634.81682底层露面处结构和构件自重框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期计算横向D值计算AB、CD梁的相对线刚度底层柱高结构基本自振周期计算自振周期T10.468636932折减系数多遇水平地震作用计算最大影响系数Geq<5Tg,故：1影响系数1附加顶部集中力为AB、CD轴梁的相对线刚度i1当(i1+i2)<(i3+i4)时当(i1+i2)>(i3+i4)时上层层高h1修正系数阿尔法2修正系数阿尔法3水平地震作用下内力计算位移验算：根据《建筑抗震刚重比和剪重比验算(见上表）利用力学求解器分别算出活荷载、恒荷载、风荷载作用下框架梁因为(T1<1.4Tg),需要考虑顶部横重力荷载代表值作用下框架的内力均布重力荷载代表值计算屋面q AB=q CD框架梁上的均布荷载q BC框架梁上的均布荷载楼面q AB=q CD框架梁上的均布荷载q BC框架梁上的均布荷载作用于A柱集中重力荷载代表值计算屋面处139.314恒荷载雪荷载标准楼层处124.9218恒荷载基础顶面处37.7667 作用于B柱集中重力荷载代表值计算屋面处170.166恒荷载雪荷载标准楼层处160.8156恒荷载基础顶面处37.7667控制截面的弯矩标准值M'控制截面的弯矩标准值M'0各种荷载作用下梁控制截面的内力与M相应的梁柱中线柱控制截面的内力值为绘制出内力组合梁控制截面的内力值为梁柱中线交点框架梁内力组合非地震作用下框架梁内力组合（见上表）地震作用下框架梁内力组合梁端截面组合剪力设计值调整调整后的剪力设计值V b梁的剪力增大系数梁左框架梁内力组合地震作用下框架梁AB、BC的内力组合见下表框架柱内力组合、框架柱A柱端截面组合弯矩设计值和组合剪力设计值的调整（1）对“ 及相应的 ”组合弯矩设计值和组合剪力设计 为了使框架结构在地震作用下塑性铰首先在梁中出现，就必须满为了防止柱在压弯破坏前发生剪框架顶层柱和轴压比小于0.15的的增大系数后作为设计值。
框架结构的内力组合及截面设计
框架梁的控制截面最不利内力组合有以下几种： 1) 梁端支座截面 M 、 max M max 和 Vmax 。 2) 梁跨中截面 M 、 max M max 。
（2）框架柱 柱的内力包括弯矩、剪力和轴力。框架柱的控制截面一般在柱
的两端，柱的两端为弯矩最大值，剪力和轴力在同一层中无变化或 变化很小。
由于框架柱一般采用对称配筋，组合时要选择绝对值 最大的弯矩，柱最不利内力可归纳成以下四种：
① Mmax 及相应的 N 、V 。 ② N max 及相应的 M 、V 。 ③ Nmin 及相应的 M 、V 。 ④ M 比较大(不是绝对最大)，但N比较小或比较大(不是绝 对最小或最大)。绝对最大或最小的内力不一定就是最不利 的，对大偏心受压构件，若 M 不是最大，而N较小，则 e0 M / N 最大，截面配筋可能最多；对小偏心受压构件， e0 越小截面配筋越多。
对于现浇框架，支座弯矩的调幅系数采用 0.8～0.9；对于装配整体式框架，由于钢筋焊接 及接缝不密实等原因，后浇节点连接刚度较差， 受力后可能产生节点变形，造梁端弯矩降低， 调幅系数取0.7～0.8。
支座弯矩降低会引起跨中弯矩增加，但荷 载组合求出的跨中最大正弯矩和支座最大负弯 矩不是在同一荷载作用下出现的，支座弯矩调 幅后，若调幅后的跨中弯矩不超过跨中最不利 正弯矩，跨中配筋不必增大。
以上组合中前三组用来计算柱正截面受压 承载力，以确定纵向受力钢筋数量；第四组用以 计算斜截面受剪承载力，以确定箍筋数量。
进行内力分析时是以柱轴线处考虑的，实际 梁支座截面的最不利位
《混凝土结构与砌体结构(下)》第01-08章在线测试
《混凝土结构与砌体结构(下)》第01章在线测试A BC D、按弹性理论计算单向板肋形楼盖时，对板和次梁采用折算荷载进行计算的原因是A BC D、钢筋混凝土肋梁楼盖中的单向板，除按计算配置纵向受力钢筋外，还应配置构造钢筋，其中包括：A BC D、塑性铰的转动能力与截面的相对受压区高度有关，增大相对受压区高度，塑性铰的转动能力降低，为使塑性铰有足够的转动能力，A BC D、关于塑性较，下面叙述正确的是A BDC力MuE、板计算可取1m宽做为计算单元。
2、单向板肋梁楼盖按弹性理论计算时，连续梁、板的跨数应按（）确定A、对于各跨荷载相同，其跨数超过五跨的等跨等截面连续梁、板将所有中间跨均以第三跨来代替。
B、对于超过五跨的等跨连续梁、板，可按五跨来计算其内力。
C、当梁板跨数少于五跨时，按五跨来计算内力。
D、当梁板跨数少于五跨时，按实际跨数计算。
E、不等跨连续梁、板，应按实际跨来计算其内力。
3、采用弯矩调幅计算时，应遵循的原则是A、宜采用具有塑性较好的Ⅰ级或Ⅱ级钢筋。
B、控制弯矩调幅值，在一般情况下不超过按弹性理论计算所得弯矩值的20％。
C、截面相对受压区高度＜界限截面相对受压区高度D、调整后每个跨度两端支座弯矩MA、MB绝对值的平均值与调整后的跨中弯距MC之和，应不小于简支梁计算的跨中弯矩M0的一半。
E、塑性铰截面宜加密箍筋4、现浇整体式钢筋混凝土楼盖的类型有A、单向板肋梁楼盖B、双向板肋梁楼盖C、预制楼盖D、无梁楼盖E、#字楼盖5、钢筋混凝土塑性铰特点为A、可承担弯矩B、转动能力有限C、可沿任意方向转动正确错误、钢筋混凝土连续梁中、塑性铰总是在支座截面首先出现。
正确错误、用调幅法计算连续梁的内力，可以节约钢筋，但不能提高梁的极限承载力。
正确错误、次梁传递荷载给主梁属于间接荷载，该处应设附加箍筋或吊筋。
正确错误、在适筋受弯构件中，受拉纵筋配筋率减小，截面塑性铰的转动能力增大。
正确错误《混凝土结构与砌体结构(下)》第04章在线测试A BC D、对多层框架而言，侧移的主要原因是A BC D、在对框架梁支座弯矩调幅后，其跨中弯矩应相应增大，这是为了A BC、满足平衡条件D、保证梁的刚度4、在反弯点法中，各柱（底层拄除外）的反弯点均为A、1/2B、1/3C、1/4D、2/35、在风荷载作用下，规则框架的侧移特征是A、层间侧移越往上越大B、各层间侧移相同C、顶层侧移最大D、各层侧移越往上越小第二题、多项选择题（每题2分，5道题共10分）1、多层框架结构在水平荷载作用下常用的近似计算方法有A、分层法B、力矩分配法C、反弯点法D、D值法E、力法2、多层框架结构在竖向荷载作用下常用的近似计算方法有A、分层法B、力矩分配法C、反弯点法D、D值法E、力法3、D值法计算反弯点位置考虑的因素有A、梁柱线刚度比B、层高变化C、上下层梁线刚度比D、楼层总数E、楼层位置4、计算柱控制截面的最不利内力组合时，应考虑荷载组合（不考虑地震作用）A、恒载+0.9（楼面活荷载+风荷载）B、恒载+楼面活荷载C、恒载+风荷载D、楼面活荷载+风荷载E、0.9（楼面活荷载+风荷载）5、基础设计基本内容包括A、基础埋深B、基础高度C、基础底面尺寸D、基础底板配筋E、基础梁配筋第三题、判断题（每题1分，5道题共5分）1、在水平荷载作用下，框架各层的层间侧移相等。
钢结构课程设计计算书(适用柱距6m,任意跨度)附图表,详细注明书上的位置傻瓜式讲解
选 ，则 ， ，
，查表
故所选截面合适
5.其余各杆的截面计算结果列于表
6.节点设计
1.下弦节点b
E43型焊条角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值 ，
对Bb： ，设Bb杆的肢背和肢尖焊缝 ，则所需的焊缝长度为（按等肢角钢连接的角焊缝内力分配系数计算）：
对选用角钢验算：
满足
因为 ， 查表（b类截面轴心受压构件的稳定系数P461）
故所选截面合适
2.下弦杆
整个下弦杆采用同一截面，按最大内力所在的杆cd计算
选 ，用不等肢角钢，短肢相并
， ，
3.端斜杆aB
轴力
计算长度
选不等肢角钢，长肢相并，使 ，选2∟ ，则 ， ，
，查表
故所选截面合适
4.竖杆Cb
轴力
计算长度 ，
全跨节点永久荷载：
半跨节点可变荷载：
3.全跨屋架（包括支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载
全跨节点屋架自重：
半跨节点屋面板自重及活荷载：
1、2为使用节点荷载情况，3为施工阶段荷载情况
4.内力计算
屋架杆件内力组合表：（附）
5.杆件设计
1.上弦杆
整个上弦采用等截面，按FG、GH杆件的最大设计内力设计，即
2.屋架计算跨度：
3.跨中及端部高度：
屋屋架形式及几何尺寸
梯形钢屋架形式和几何尺寸
梯形钢屋架支撑布置：
桁架上弦支撑布置图
桁架下弦支撑布置图
垂直支撑
3.荷载计算
取屋面荷载0.5 和雪荷载0.65 较大荷载标准值计算，故取雪荷载0.65 进行计算
屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）
1.设计资料
混凝土结构及砌体结构设计(五版)思考题及技术题答案
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十一章思考题答案12.1单层厂房排架结构中，哪些构件是主要承重构件?单层厂房中的支撑分几类?支撑的主要作用是什么? 答：主要承重构件有：屋盖结构、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础单层厂房中的支撑：屋架间垂直支撑、横向、纵向水平支撑以及天窗架支撑和柱间支撑支撑的主要作用是：增强空间刚度及稳定性，传递风荷载和水平吊车荷载。
2.2排架内力分析的目的是什么?排架内力分析的步骤是怎样的?排架内力分析的目的是：为了获得排架柱在各种荷载作用下，控制截面的最不利内力，作为设计柱的依据；同时，柱底截面的最不利内力，也是设计基础的依据，并绘制出排架柱的弯矩图、轴力图及剪力图（M图、N图及V图）。
排架内力分析的步骤是：等高排架在水平荷载作用下的内力分析方法采用剪力分配法，步骤如下：（1）在柱顶水平集中力F作用下等高排架在柱顶作用一水平集中力F，在F作用下，柱顶产生水平位移。
沿柱顶将横梁与柱切开，在切口处代之一对剪力，如图2-4-16(b)所示。
取横梁为脱离体，由平衡条件有：又知，在单位水平力F=1作用下，柱顶水平侧移为。
反之要使柱顶产生单位水平位移即u =1，则需在柱顶施加的水平集中力。
如图2-4-17所示。
对于相同材料的柱，柱越粗，所需的越大,即所需施加的水平力越大。
反映了柱子抵抗侧移的能力,故称为柱子的抗侧刚度。
切开后的排架拄顶作用有水平力，在作用下产生柱顶位移为，根据上面分析可得等高排架，当各跨横梁EA时，有：将(2)、(3)式代入(1)式，得：由此可得：将(5)式代回(2)式得：式中称为第i根柱的剪力分配系数，它等于i柱的抗侧刚度与整个排架柱总的杭侧刚度的比值,且。
值可按附图１计算，由可求出分配系数，从而求出各柱顶剪力，最后按静定悬臂柱求出在已知作用下的柱截面内力。
附图１由此可见，剪力分配法就是将作用在顶部的水平集中力F按抗侧刚度分配给各柱,再按静定悬臂柱求解柱子内力的方法。
钢结构设计格构式柱的等效惯性矩
第25讲 重型单层工业厂房横向框架的计算和厂房 柱设计（1）
屋架的等效惯性矩：
国家级精品课程—钢结构设计
I0 ( A y A y )
2 1 1 2 2 2
式中，A1、A2-屋架跨中上弦杆和下弦杆的截面积； y1、y2-屋架跨中上弦杆和下弦杆的截面形 心至屋架中和轴的距离
-考虑屋架高度变化和腹杆变形的修正系数，
I0
M maxh 2f
式中：Mmax—简支屋架跨中的最大弯矩； h—屋架跨中上下弦杆轴线间的距离； f—钢材的强度设计值。
第25讲 重型单层工业厂房横向框架的计算和厂房 柱设计（1）
3内力组合
内力分析方法：力法、位移法、弯矩分配法， 静力计算手册或图表
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பைடு நூலகம்
内力组合：考虑承载力极限状态和正常使用极限状态， 求出各控制截面上可能的最不利内力
（1）框架柱最不利内力组合 控制截面：柱顶、上段柱下端、下段柱上端及柱脚 还应组合柱脚锚栓的计算内力。 ① +Mmax及相应的N、V； ② -Mmax及相应的N、V； ③ Nmax及相应的M、V； ④ Nmin及相应的M、V；
1 2 3 1 2 3
4
4
第25讲 重型单层工业厂房横向框架的计算和厂房 柱设计（1）
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掌握作用在横向框架上的荷载计算方法
了解横向框架模型简化方法
掌握框架和屋架最不利内力组合
第25讲 重型单层工业厂房横向框架的计算和厂房 柱设计（1）
厂房柱设计 1 柱的截面形式和构造 2 柱的截面验算 3 阶形柱变截面处的构造 4 柱脚构造和计算
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（2）屋架最不利内力组合
门式刚架荷载计算及内力组合
（一）荷载分析及受力简图：1、永久荷载永久荷载包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载，如屋面、檩条、支撑、吊顶、墙面构件和刚架自重等。
恒载标准值（对水平投影面）：板及保温层㎡檩条㎡悬挂设备㎡㎡换算为线荷载：7.50.5 3.75 3.8/=⨯=≈q KN m2、可变荷载标准值门式刚架结构设计的主要依据为《钢结构设计规范》（GB50017-2003）和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）。
对于屋面结构，《钢结构设计规范》m，但构件的荷载面积大于602m的可乘折减系数，门式刚架符合规定活荷载为2m。
由荷载规范查得，大连地区雪荷载标准值为㎡。
此条件，故活荷载标准值取2屋面活荷载取为㎡雪荷载为 ㎡ 取二者较大值 ㎡换算为线荷载：7.50.43/q KN m =⨯=3、风荷载标准值 ：0k z s z ωβμμω=（1） 基本风压值 20kN/m 6825.065.005.1=⨯=ω（2） 高度Z 处的风振系数z β 取（门式刚架高度没有超过30m ，高宽比不大于，不考虑风振系数）（3） 风压高度变化系数z μ由地面粗糙度类别为B 类，查表得：h=10m ，z μ＝；h=15m ，z μ＝ 内插：低跨刚架，h=10.5m ，z μ＝ 1.14 1.111.00(10.510)1510-+⨯--＝；高跨刚架，h=15.7m ，z μ＝ 1.25 1.141.14(15.715)2015-+⨯--＝。
（4） 风荷载体型系数s μ-0.5-0.6-0.4-0.4-0.5-0.5-0.2+0.8μsμs1其中，s μ＝0.2010.24.760.032301230arctg -⨯=⨯=+ 1s μ＝12 1.00.6(1)0.6(12)0.36915.710.5h h ⨯-=⨯-=+-各部分风荷载标准值计算： w 1k =0z s z βμμω＝××××= kN/m w 2k =0z s z βμμω＝××××=m w 3k =0z s z βμμω＝××（）××=m w 4k = 0z s z βμμω＝××××= kN/m w 5k = 0z s z βμμω＝××（）××= kN/mw 6k = w 7k ＝w 8k ＝0z s z βμμω＝××（）××= kN/m w 9k = w 10k ＝0z s z βμμω＝××（）××0. 6825= kN/m 用PKPM 计算门式刚架风荷载结果如下：其中，'1k ω＝m ≈1k ω= kN/m ；'2kω＝m ≈2k ω= kN/m ； '3k ω＝m ≈1k ω= kN/m ；'4kω＝m ≈2k ω= kN/m ； '5k ω＝m ≈1k ω=m ；'6kω＝m ≈6k ω=m ； '7kω＝m ≈7k ω=m ；'8k ω＝m ＝8k ω； '9k ω＝m ≈9k ω=m ；'10kω＝m ≈10k ω=m 。
一榀框架结构荷载计算书
毕业设计题目一榀框架计算书班级土木工程2006级高本学生姓名孟凡龙指导老师2011.5摘要本工程为济南某综合教学楼楼，主体三层，钢筋混凝土框架结构。
梁板柱均为现浇，建筑面积约为3000m2，宽35米，长为60米，建筑方案确定。
建筑分类为乙类公共类建筑，二类场地，抗震等级三级。
.目录第一章框架结构设计任务书 (1)1.1工程概况 (1)1.2设计资料 (2)1.3设计内容 (2)第二章框架结构布置及结构计算图确定 (2)2.1梁柱界面确定 (2)2.2结构计算简图 (2)第三章荷载计算 (5)3.1恒荷载计算： (5)3.1.1屋面框架梁线荷载标准值 (5)3.1.2楼面框架梁线荷载标准值 (5)3.1.3屋面框架节点集中荷载标准值 (6)3.1.4楼面框架节点集中荷载标准值 (7)3.1.5恒荷载作用下结构计算简图 (8)3.2活荷载标准值计算 (9)3.2.1屋面框架梁线荷载标准值 (9)3.2.2楼面框架梁线荷载标准值 (9)3.2.3屋面框架节点集中荷载标准值 (9)3.2.4楼面框架节点集中荷载标准值 (10)3.2.5活荷载作用下的结构计算简图 (10)3.3风荷载计算 (11)第四章结构内力计算 (15)4.1恒荷载作用下的内力计算 (15)4.2活荷载作用下的内力计算 (25)4.3风荷载作用下内力计算 (33)第五章内力组合 (34)5.1框架横梁内力组合 (38)5.2柱内力组合 (46)第六章配筋计算 (60)6.1梁配筋计算 (60)6.2 柱配筋计算 (75)6.3楼梯配筋计算 (80)6.4基础配筋计算 (84)第七章电算结果 (80)7.1结构电算步骤 (86)7.2结构电算结果 (87)参考文献 (112)一框架结构设计任务书1.1 工程概况：本工程为济南某综合教学楼楼，主体三层，钢筋混凝土框架结构。
梁板柱均为现浇，建筑面积约为3000m2，宽35米，长为60米，建筑方案确定。
柱间支撑计算书
柱间支撑计算书==================================================================== 计算软件：MTS结构设计系列软件 MTSTool v4.6.1.1计算时间：2016年08月25日 16:46:54====================================================================一. 设计资料柱底标高为6m，承担风载宽度为12m；结构简图如下所示：截面布置如下：杆件号截面材料1 H-300*300*10*15 Q2352 H-300*300*10*15 Q2353 L-100*10 Q2354 L-100*10 Q2355 PIPE-168*12 Q2356 PIPE-168*12 Q235二. 静力荷载及内力计算恒载：分项系数为1.2，只考虑系杆自重。
风载：分项系数为1.4,组合系数0.6。
风载导算基本参数见下:基本风压: 0.75kN/m2；体型系数1.1；阵风系数为1.61；风压综合调整系数1.05；吊车荷载：分项系数为1.4,组合系数0.7。
荷载取值计算:同一柱列的柱间支撑个数为2(纵向力将在这些柱间支撑间平均分配)。
柱间支撑荷载计算取值表(单位：kN)节段风载吊载 1.4风+0.98吊0.84风+1.4吊最大荷载荷载取值1 31.179 0.000 43.65 26.19 43.65 21.83静力荷载作用下轴力设计值简图(单位：kN)如下所示：静力荷载作用下支座反力设计值结果：结构支座反力设计值结果表(单位：kN)支座X轴反力Y轴反力左支座-21.83 5.95右支座0.00 -5.95三. 截面静力组合下承载力校核最不利斜腹杆 3 采用截面 L-100*10-Q235截面面积：A=19.261cm2截面强度：f=215MPa平面内计算长度：Lx=6.26498m平面外计算长度：Ly=6.26498m平面内长细比：λx=6.26498/3.05?00=205.409平面外长细比：λy=6.26498/3.05?00=205.409最大长细比：λmax=205.409<400，合格强度验算：单角钢强度折减系数：1单角钢修正强度取值：215?=215N/mm2σ=24.861/19.261?0=12.907N/mm2<215MPa，合格最不利系杆 5 采用截面 PIPE-168*12-Q235截面面积：A=58.81cm2截面强度：f=215MPa平面内计算长度：Lx=5.5m平面外计算长度：Ly=11m平面内长细比：λx=5.5/5.53?00=99.4575平面外长细比：λy=11/5.53?00=198.915最大长细比：λmax=198.915<220，合格平面内压弯稳定验算：φx=0.6418βmx=1.0N ex=3.141?.141?.06e+005?8.81/99.46/99.46/1.1/10=1099kNσ=21.82/58.81/0.6418?0+1.0?2.74/214.2/(1-0.8?1.82/1099)?000=161.1N/mm2 <215MPa，合格平面外压弯稳定验算：φy=0.2015βtx=1.0η=1.0φb=1σ=21.82/58.81/0.2015?0+1.0?.0?2.74/214.2/1?000=171.2N/mm2<215MPa，合格结构静力组合设计应力简图如下所示：。