梁柱线刚度表
框架计算简图和梁柱线刚度
一、框架梁柱线刚度初估梁柱截面尺寸： ⑴、梁：493010104254103010604.2500250121,500250·1093.4780010373.1108.2,10373.165030012122300,2173273121(,650,65097512181(,7800mm I mm mm h b mmN l EI i C mm I I mmb mm ～ h ～b mm h mm mm ～l ～h mm l b ⨯=⨯⨯=⨯=⨯⨯=⨯⨯⨯==⨯=⨯⨯⨯=========次梁取级，混凝土用取）取）⑵、柱：混凝土用30C 级按层高确定截面尺寸：底层取mm H 71006504506000=++=，mmN i mmmm h b mm mm ～H ～b c ·10896.15400/100.3800121800800,355473201151(1144⨯=⨯⨯⨯=⨯=⨯==取）底层mm N i c ·10442.17100/100.38001211144⨯=⨯⨯⨯=取梁的线刚度值为基准值1，则柱为：846.3，底层柱为：925.2，见下图2：G 44444G G G 3333321G21212121H J K L H J K L H J K L H J K L HJKL1.03.8462.9251.03.8461.03.8461.03.8463.8463.8463.8461.03.8461.03.8461.01.03.8461.03.8461.03.8461.03.8461.01.01.01.01.02.9252.9252.9252.9253.8463.846二、荷载计算双向板板厚：mm h mm ～l ～h 100,785.97501401(===取） 1、恒荷载计算：（标准值）⑴、屋面恒载：屋10 3.44 KN/ m 2 100厚现浇混凝土屋面板 0.1×25=2.5 KN/ m 2 10厚水泥砂浆抹灰 0.01×20=0.2 KN/ m 2 合计： 6.14 KN/ m 2 ⑵、楼面恒载：楼10 0.7 KN/ m 2 结合层一道100厚现浇混凝土屋面板 0.1×25=2.5 KN/ m 210厚水泥砂浆抹灰 0.01×20=0.2 KN/ m 2 合计： 3.4 KN/ m 2 ⑶、梁自重：主梁mm mm h b 650300⨯=⨯主梁自重 25×0.3×(0.65-0.1)=4.125 KN/m 10厚水泥砂浆抹灰 0.01×(0.65-0.1+0.3) ×2×20=0.34KN/m合计： 4.465 KN/m 次梁自重 25×0.25×（0.5-0.1 ）＝2.5 KN/m 10厚水泥砂浆抹灰 0.01×（0.5-0.1+0.25）×2×20＝0.26KN/m 合计： 2.76KN/m⑷、柱自重：mm mm h b 800800⨯=⨯柱自重 25×0.8×0.8＝16KN/m 10厚水泥砂浆抹灰 0.01×0.8×4×20＝0.64KN/m合计： 16.64KN/m⑸、外墙自重：粉煤灰轻渣空心砌块：自重取8.0 KN/ m3标准层 8×0.2×（5.4-0.65）＝7.6KN/m 水刷石外墙面 5.4×0.5＝2.7KN/m 水泥粉刷内墙面 （5.4-0.65）×0.36＝1.71KN/m 合计： 12.01KN/m 底层 8×0.2×（7.1-0.65）＝10.32KN/m 水刷石外墙面 6.0×0.5＝3.0 KN/m 水泥粉刷内墙面 （6.0-0.65）×0.36＝1.926 KN/m 合计： 15.246 KN/m ⑹、内墙自重：(同外墙)标准层 8×0.2×（5.4-0.65）＝7.6 KN/m 水泥粉刷墙面 （5.4-0.65）×2×0.36＝3.42 KN/m 合计： 11.02 KN/m 底层 8×0.2×（6-0.65）＝8.56 KN/m图2. 梁、柱相对线刚度图水泥粉刷墙面 （6-0.65）×2×0.36＝3.852 KN/m 合计： 12.412 KN/m 2、恒载作用下框架受力分析：板传到次梁以及次梁传到主梁的荷载按三角形和梯形进行传递，计算时折算为均布荷载。
侧移刚度计算
框架侧移刚度计算在框架结构中，现浇楼面可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度、减少侧移，对于现浇楼面，考虑到这一有利作用，在设计梁的截面的惯性矩时，对现浇板的b 0b 02.0 1.5I I I I ==中框架梁，边框架梁。
本设计中框架柱采用C35混凝土，梁、板采用C30混凝土，海南三亚地区防震烈度7度，基本地震加速度0.1g 。
C30混凝土 E c =3.0×104N/mm 2框架柱1-5层均采用C35混凝土 E c =3.15×104N/m m 2横梁线刚度计算横梁线刚度i b 计算注：0I 为横梁的截面惯性矩 柱线刚度计算柱的侧移刚度D 值法计算 （1） 计算方法柱的侧移刚度按下式计算。
根据梁柱线刚度比K 的不同，结构平面布置图，可分为中框架中柱、边柱，边框架中柱、边柱和楼梯柱，其中楼梯柱的计算在楼梯配筋计算。
柱的侧移刚度D 值计算hiccD 212α=c α:柱侧移刚度修正系数，对不同情况按下式计算，K 表示墙柱线刚度比。
修正系数c α值计算公式（2）框架侧移刚度值计算底层：框架中柱（B1、C1、B2、C2、B 3、C3、B4、C4、B5、C5、B6、C6点处的柱12根）K =ici i 21+=1025.3104.11108.4101010⨯⨯⨯+=4.9825.0++=K Kc α=0.785 hiccD 212α==33001025.321012785.0⨯⨯=28112.95 N/mm Di=∑D=12D=12×28112.95=337355.37 N/mm框架边柱纵向（A1、D1、A2、D2、A3、D 3、A4、D4、A5、D5、A6、D6、共12根）ici K 2==1025.3108.41010⨯⨯=1.4825.0++=K Kc α=0.57 hiccD 212α==33001025.32101257.0⨯⨯=20413.22 N/mmDi=∑D=12Di=12×20413.22=244958.68 N /mm框架边柱横向（A 、B 、C 、D 、A7、B7、C7、D7共8根）ici K 2==1025.3104.111010⨯⨯=3.5125.0++=K Kc α=0.73 hiccD 212α==33001025.32101273.0⨯⨯=26143.25 N/mm Di=∑D=8Di=8×26143.25=209146.01 N/m m2～5层：框架中柱（B1、C1、B2、C2、B3、C3、B 4、C4、B5、C5、B6、C6点处的柱12根）K =12342ci i i ii +++=()1025.32104.11108.41010102⨯⨯⨯⨯⨯+=4.98c α=2KK+=0.71h ic c D 212α==33001025.32101271.0⨯⨯=25427.00 N/mm Di=∑D=12D=12×25427.00=305124.00 N/mm框架边柱纵向（A1、D1、A2、D2、A3、D 3、A4、D4、A5、D5、A6、D6、共12根）ici i K 242+==1025.32108.421010⨯⨯⨯⨯=1.48c α=2KK+=0.43 h icc D 212α==33001025.32101243.0⨯⨯=15399.45 N/mm Di=∑D=12Di=12×15399.45=184793.39 N /mm框架边柱横向（A 、B 、C 、D 、A7、B7、C7、D7共8根）ici i K 242+==1025.32104.1121010⨯⨯⨯⨯=3.51c α=2KK+=0.64 hiccD 212α==33001025.32101264.0⨯⨯=22920.11 N/mmDi=∑D=8Di=8×22920.11=183360.88 N/m m 4）各楼层框架柱总的侧移刚度框架侧移刚度D 值（N/mm ）将上述不同情况下同层框架侧移刚度相同，即得框架柱各层层间侧移刚度∑D i各层层间侧移刚度（N/mm）∑D1/∑D2=791460.06/673278.27=1.18>0.7，故该框架为规则框架。
2 横向框架刚度计算
2 横向框架刚度计算
2.1 梁的线刚度
表 横梁线刚度b i
混凝土强度等级、截面、计算跨度不同则梁线刚度不同。
每层凡是线刚度不同的梁均应列出。
2.2 柱的线刚度
表 柱线刚度c i
混凝土强度等级、截面、计算高度不同则柱线刚度不同。
每层凡是线刚度不同的柱均应列出。
某轴线横向框架计算简图及梁柱线刚度（画出全榀框架）
应将所有轴线横向框架的梁柱线刚度全部表示清楚。
并标注梁跨度和柱计算高度。
2.3横向框架层间侧移刚度
表 5～2层层间侧移刚度D ∑
表中梁柱线刚度比： b2b4c 2K i =（边柱），b1b2b3b4c
2K i =（中柱）。
表 1层层间侧移刚度D ∑
表中梁柱线刚度比：b2c K i =（边柱），b1b2c
K i =（中柱）。
表 横向框架层间侧移刚度汇总
验算层间侧移刚度是否满足结构竖向设计要求。
框架计算简图及梁柱线刚度
一、框架梁柱线刚度初估梁柱截面尺寸： ⑴、梁：493010104254103010604.2500250121,500250·1093.4780010373.1108.2,10373.165030012122300,2173273121(,650,65097512181(,7800mm I mm mm h b mmN l EI i C mm I I mmb mm ～ h ～b mm h mm mm ～l ～h mm l b ⨯=⨯⨯=⨯=⨯⨯=⨯⨯⨯==⨯=⨯⨯⨯=========次梁取级，混凝土用取）取）⑵、柱：混凝土用30C 级 按层高确定截面尺寸：底层取mm H 71006504506000=++=，mmN i mmmm h b mm mm ～H ～b c ·10896.15400/100.3800121800800,355473201151(1144⨯=⨯⨯⨯=⨯=⨯==取）二、荷载计算双向板板厚：mm h mm ～l ～h 100,785.97501401(===取） 1、恒荷载计算：（标准值） ⑴、屋面恒载：屋10 3.44 KN/ m 2100厚现浇混凝土屋面板 0.1×25=2.5 KN/ m 2 10厚水泥砂浆抹灰 0.01×20=0.2 KN/ m 2 合计： 6.14 KN/ m 2 ⑵、楼面恒载：楼10 0.7 KN/ m 2 结合层一道100厚现浇混凝土屋面板 0.1×25=2.5 KN/ m 2 10厚水泥砂浆抹灰 0.01×20=0.2 KN/ m 2 合计： 3.4 KN/ m 2 ⑶、梁自重：主梁mm mm h b 650300⨯=⨯主梁自重 25×0.3×(0.65-0.1)=4.125 KN/m10厚水泥砂浆抹灰 0.01×(0.65-0.1+0.3) ×2×20=0.34KN/m合计： 4.465 KN/m次梁自重 25×0.25×（0.5-0.1 ）＝2.5 KN/m10厚水泥砂浆抹灰 0.01×（0.5-0.1+0.25）×2×20＝0.26KN/m 合计： 2.76KN/m⑷、柱自重：mm mm h b 800800⨯=⨯柱自重 25×0.8×0.8＝16KN/m10厚水泥砂浆抹灰 0.01×0.8×4×20＝0.64KN/m合计： 16.64KN/m⑸、外墙自重：粉煤灰轻渣空心砌块：自重取8.0 KN/ m 3 标准层 8×0.2×（5.4-0.65）＝7.6KN/m 水刷石外墙面 5.4×0.5＝2.7KN/m水泥粉刷内墙面 （5.4-0.65）×0.36＝1.71KN/m 合计： 12.01KN/m底层 8×0.2×（7.1-0.65）＝10.32KN/m 水刷石外墙面 6.0×0.5＝3.0 KN/m水泥粉刷内墙面 （6.0-0.65）×0.36＝1.926 KN/m 合计： 15.246 KN/m ⑹、内墙自重：(同外墙)标准层 8×0.2×（5.4-0.65）＝7.6 KN/m 水泥粉刷墙面 （5.4-0.65）×2×0.36＝3.42 KN/m 合计： 11.02 KN/m图2. 梁、柱相对线刚度图底层 8×0.2×（6-0.65）＝8.56 KN/m水泥粉刷墙面 （6-0.65）×2×0.36＝3.852 KN/m 合计： 12.412 KN/m 2、恒载作用下框架受力分析：板传到次梁以及次梁传到主梁的荷载按三角形和梯形进行传递，计算时折算为均布荷载。
2、梁柱线刚度、风荷载、地震作用的计算
各层柱抗侧刚度D值以及柱剪力
层号
层剪 力
J(边柱) KD
各柱D值计算 K(中柱) L(中柱)
KD
KD
S(边柱) KD
柱剪力
∑D
J(KN )
K(KN) L(KN)
11 13.9 0.24 23736 0.64 53671 0.617 #### 0.22 ### ### 2.18 4.936 4.785
11 40.8 0.87 0.229 1.14 0.383 0.24 2.87 1.8 4.7 14 13.9
柱线刚度计算
柱号
截面 bh （m （m
柱高
惯性矩I0
bh3（ 线刚m度4）ic 12
EIc h
(KN
/ m)
度(m)
））
0.4 0.4 5.2 0.00213333 13743.58974
0.4 0.4 4.2 0.00213333 17015.87302
2 4.2 9.4 15082.3 141773.6 0.032 107 2793 1 5.2 5.2 133007.1 691636.9 0.157 522 3315
4392189
102.5
横向框架抗震变形验算
层号 剪力 刚度 位移
11 399.8 1E+06 0.000331 10 762.5 1E+06 0.000632 9 1184 2E+06 0.000785 8 1536 2E+06 0.001018 7 1848 2E+06 0.001225 6 2119 2E+06 0.001404 5 2349 2E+06 0.001557 4 2538 2E+06 0.001682 3 2686 2E+06 0.00178 2 2793 1E+06 0.002479 1 3315 1E+06 0.002399
框架计算简图及梁柱线刚度讲解
⑶、G轴柱纵向集中荷载的计算：
顶层柱：
天沟自重：25×[0.6+(0.2-0.08)]×0.08+(0.6+0.2)×(0.5+0.36)=2.13KN/m
顶层柱恒载＝2.13×7.8+4.465×7.8+2×1.95×6.14× ×3.9+2.76×4.8+4.8×[6.14×1.95×（1-2×0.412+0.413）×2]=207.28KN
屋面板传荷载：6.14×1.95× ×2＝14.97KN/m
楼面板传荷载：3.4×1.95× ×2＝8.29KN/m
次梁传荷：屋面次梁：（6.14×1.95× ×2+2.76）×3.9×2＝138.26KN
楼面次梁：（3.4×1.95× ×2+2.76）×3.9×2＝86.17KN
屋面梁：恒载＝均布荷载+集中力
合计：12.01KN/m
底层8×0.2×（7.1-0.65）＝10.32KN/m
水刷石外墙面6.0×0.5＝3.0KN/m
水泥粉刷内墙面（6.0-0.65）×0.36＝1.926KN/m
合计：15.246KN/m
⑹、内墙自重：(同外墙)
标准层8×0.2×（5.4-0.65）＝7.6KN/m
水泥粉刷墙面（5.4-0.65）×2×0.36＝3.42KN/m
标准层柱恒载＝4.465×7.8+2×1.95×3.9×3.4× +2.76×4.8+2×3.4×1.95×（1-2×0.412+0.413）×4.8+12.01×7.2＝213.5KN
框架计算简图及梁柱线刚度
一、框架梁柱线刚度初估梁柱截面尺寸：⑴、梁：493010104254103010604.2500250121,500250·1093.4780010373.1108.2,10373.165030012122300,2173273121(,650,65097512181(,7800mm I mm mm h b mmN l EI i C mm I I mmb mm ～ h ～b mm h mm mm ～l ～h mm l b ⨯=⨯⨯=⨯=⨯⨯=⨯⨯⨯==⨯=⨯⨯⨯=========次梁取级，混凝土用取）取）⑵、柱：混凝土用30C 级按层高确定截面尺寸：底层取mm H 71006504506000=++=，mmN i mm mm h b mm mm ～H ～b c ·10896.15400/100.3800121800800,355473201151(1144⨯=⨯⨯⨯=⨯=⨯==取）底层mm N i c ·10442.17100/100.38001211144⨯=⨯⨯⨯=取梁的线刚度值为基准值1，则柱为：846.3，底层柱为：925.2，见下图2：双向板板厚：mm h mm ～l ～h 100,785.97501401(===取） 1、恒荷载计算：（标准值）⑴、屋面恒载：屋10 KN/ m 2 100厚现浇混凝土屋面板 ×25= KN/ m 2 10厚水泥砂浆抹灰 ×20= KN/ m 2 合计： KN/ m 2⑵、楼面恒载：楼10 KN/ m 2结合层一道100厚现浇混凝土屋面板 ×25= KN/ m 2 10厚水泥砂浆抹灰 ×20= KN/ m 2 合计： KN/ m 2⑶、梁自重：主梁mm mm h b 650300⨯=⨯主梁自重 25×× KN/m 10厚水泥砂浆抹灰 × ×2×20=m合计： KN/m 次梁自重 25××（ ）＝ KN/m 10厚水泥砂浆抹灰 ×（）×2×20＝m合计： m⑷、柱自重：mm mm h b 800800⨯=⨯柱自重 25××＝16KN/m10厚水泥砂浆抹灰 ××4×20＝m合计： m⑸、外墙自重：粉煤灰轻渣空心砌块：自重取 KN/ m 3标准层 8××（）＝m水刷石外墙面 ×＝m 水泥粉刷内墙面 （）×＝m合计： m 底层 8××（）＝m水刷石外墙面 ×＝ KN/m 水泥粉刷内墙面 （）×＝ KN/m合计： KN/m⑹、内墙自重：(同外墙)标准层 8××（）＝ KN/m 水泥粉刷墙面 （）×2×＝ KN/m合计： KN/m 底层 8××（）＝ KN/m 水泥粉刷墙面 （）×2×＝ KN/m合计： KN/m 2、恒载作用下框架受力分析：板传到次梁以及次梁传到主梁的荷载按三角形和梯形进行传递，计算时折算为均布荷载。
框架计算简图及梁柱线刚度
标准层8×0.2×（5.4-0.65）＝7.6 KN/m水泥粉刷墙面（5.4-0.65）×2×0.36＝3.42 KN/m合计：11.02 KN/m
底层8×0.2×（6-0.65）＝8.56 KN/m
2
水泥粉刷墙面（6-0.65）×2×0.36＝3.852 KN/m合计：12.412 KN/m
m第三跨：M左＝-210.47×0.8＝-168.38 KN·
mM右＝214.41×0.8＝171.53 KN·
m V左＝127.11KN V右＝-127.92 KN M中＝213.5 KN·
m右边跨：M左＝-228.69×0.8＝-182.95KN·
m M右＝173.03×0.8＝138.42 KN·
⑹、K轴柱纵向集中荷载的计算：
5顶层柱恒载＝7.8×4.465+3.9×2.76+2×7.8××6.14×1.95＝162.33 KN 8
5标准层柱恒载＝7.8×4.465+3.9×2.76+2×7.8××3.4×1.95＝110.23 KN 8
3、恒载作用下的梁端弯矩计算：
用叠加法计算梁的固端弯矩，计算结果见下表1：
50.3852 +0.3853）×3.9+2.76×3.9+2××6.14×1.95×3.9+2.768
5×3+2×1.5××6.14＝236.79 KN 8
5标准层柱恒载＝4.465×7.8+2×3.4×1.95××3.9×2+2×3.4×1.5×（1-28
5×0.3852 +0.3853）×3.9+2.76×（3.9+3）+2×1.5××3.4＝8
08土木设计-横梁`柱线刚度计算表
M2 2100
C1 1800
C2
900
层
数
边横梁
1~4
中横梁 次梁
纵梁
1 2~4
柱
墙内 墙外 墙门
1层 679 435 77
窗
63
h
2100 2100 2100 1500 900
门窗面积
1层的个数 1层面积
24
45.36
2
10.08
5
22.05
22
59.4
4
3.24
梁柱重力荷载标准
b
h
γ
0.3
0.6
∑Di /(N/mm)
1412741 1412741 1412741
779143
Geq= 42471.78
Fek= 5130.59
σn= 0
Δui /mm 7.3 16.3 25.4 64.1
a1=
α1=
1-σn=
各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表
层
Hi
次
/m
4
15.6
3
12
2
8.4
1
4.8
架恒载汇总表
P1 93.555 103.005
M1 1.80 1.80
M1 0.18 1.8
P2 132.386 115.891
M1 9.36 10.30
q1' 4.725 4.725
q2' 1.5 1.5
q2' 0.15 1.5
q2'=3*0.5 m1= m2=
q2'=3*0.25 m1= m2=
q2'=3*0.5 m1= m2=
1.5 1.80 4.05
新框架梁柱截面特征
柱截面特性计算表 截面宽 b/mm 600 600 600 截面高 h/mm 600 600 600 梁跨 L/mm 4200 3600 3600 混凝土弹性 模量Ec/Pa 30000 30000 30000 截面惯性矩 I/mm4 1.08×1010 1.08×1010 1.08×1010 线刚度 i/N·mm 7.71×1010 9×1010 7.71×1010 相对线刚度 i′ 0.86 1 1
层数混凝土强度梁编号截面宽bmm截面高hmm梁跨lmm混凝土弹性模量ecpa截面惯性矩imm4线刚度inmm相对线刚度ic30ac跨cd跨de跨3006007200300005
表2.3
梁截面特性计算表 中框架梁 混凝土强 梁编号 度 C30 C30 C30 AC跨 CD跨 DE跨 截面宽 b/mm 300 300 300 截面宽 b/mm 300 300 300 截面高 h/mm 600 500 600 截面高 h/mm 600 500 600 梁跨 L/mm 混凝土弹性 模量Ec/Pa 截面惯性矩 I/mm4 5.4×109 9 3.12×10 5.4×109 截面惯性矩 I/mm4 5.4×109 3.12×109 9 5.4×10 线刚度 i/N·mm 4.5×1010 10 6.24×10 4.5×1010 线刚度 i/N·mm 3.37×1010 8.1×1010 10 3.37×10 相对线刚度 i′ 0.5 0.69 0.5 相对线刚度 i′ 0.375 0.52 0.375
混凝土强 柱编号 度 C30 C30 C30 ACDE ACDE ACDE
层数
1-5
7200 30000 3000 30000 7200 30000 边框架梁 梁跨 L/mm 7200 3000 7200 混凝土弹性 模量Ec/Pa 30000 30000 30000