11框架内力组合
荷载组合和内力调整的先后顺序规范规定
荷载组合和内力调整的先后顺序01——规范规定规范的作用效应组合，一般建立在线弹性分析叠加原理基础上。
高规JGJ 3-2010在第5.6节《荷载组合和地震作用组合的效应》正文和条文说明中首次将线形叠加予以明确，以符合《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153的有关规定，区分线形分析和非线性分析的不同效应组合状况。
常规情况下，荷载效应组合仍以【线弹性分析叠加类型】为主，上述假定已成为中国绝大部分规范和教材解释荷载效应的默认前提条件。
另一方面，中国规范对结构总体地震作用工作性能、地震剪力分担及构件内力调整等内容做了详细规定，并且在结构分析之前需对【结构体系相关属性】进行定义，使荷载组合（实为“荷载效应组合”）时必须注意规范的这些内力调整，并且要关注调整的前后顺序。
一、非线性作用效应组合查《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153-2008第 8.2.4条：对持久设计状况和短暂设计状况，应采用作用的基本组合。
1、基本组合的效应设计值可按下式确定：注：在作用组合的效应函数S(•)中，符号“∑”和“+”均表示组合，即同时考虑所有作用对结构的共同影响，而不表示代数相加。
2、当作用与作用效应按线性关系考虑时，基本组合的效应设计值可按下式计算：注1.对持久设计状况和短暂设计状况，也可根据需要分别给出作用组合的效应设计值；2.可根据需要，从作用的分项系数中将反映作用效应模型不定性的系数γsd分离出来。
高规JGJ 3-2010条文说明：第5.6.1条和5.6.3条均适应于【作用和作用效应】呈【线性关系】的情况。
如果结构上的作用和作用效应不能以线性关系表述，则作用组合的效应应符合现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153的有关规定。
二、常规荷载组合【线形关系】2.1 规范规定以高规JGJ 3-2010为例。
第5.6.1条：持久设计状况和短暂设计状况下，当荷载与荷载效应按线性关系考虑时，荷载【基本组合】的【效应设计值】应按下式确定：第2项增加γL是新规范的调整。
钢筋混凝土结构抗震组合内力增大调整系数
底层柱： 抗规式 6.2.5-1中由 底层柱柱底 截面弯矩计 算值贡献的 剪力部分
顶层柱： 抗规式 6.2.5-1中由 顶层柱柱顶 截面弯矩【 注2】贡献的
高规3.10.4-2 高规10.2.11-3
高规6.2.3 （抗规6.2.10-
3） （抗规6.2.5） 高规10.2.11-3
中 Mb
转 换 梁 转换梁 及 框 架 框架梁
转换柱上端 截面和底层
柱柱底
部分 框支 抗震 转 墙结 换 构柱
及 框 架 柱
转换柱的其 他部位
特一级 一级 二级 各級 特一级
一级
二级
特一级
1.9
计算值
1.9
计算值
1.9
计算值
注：高规4.3.2，7度 (0.15g)、8度時，跨
1.6
（水平地震作 高规10.2.4
框架柱
各级
框
9度的一
架 全部框架梁 级
1.0
梁
其他各级
9度的一
级
计算值
按抗规6.2.2，同“其他结构的框架”中的框架柱
-
直接按抗规式6.2.4-2计算V
抗规6.2.4
按抗规6.2.4，同“框架结构”中的框架梁
直接按抗规式6.2.5-2计算V （1.1V）
直接按抗规式6.2.5-2计算V （1.1V）
1.95=1.3*1.5 (2.145=1.1*1.95)
1.56=1.2*1.3 (1.716=1.1*1.56)
1.32=1.1*1.2 (1.452=1.1*1.32)
【注2】
规范条文 高规3.10.3-1
抗规6.2.4 高规3.10.2-2
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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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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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
混凝土结构设计2_复习题及答案2011_2012年
混凝土结构设计2_复习题及答案2011_2012年（预应力，梁板结构设计，单层厂房设计，多层级高层框架结构设计）预应力钢筋混凝土梁板结构设计习题一填空1、单向板肋梁楼盖中主梁沿房屋横向布置的优点是（）。
2．按弹性理论设计多跨连续梁板时，进行荷载折算的目的是（）。
3、采用塑性理论设计多跨梁板结构用钢量将比按弹性理论设计的用钢量（）。
4、塑性铰的特点是（）（）（）。
5、对于（）（）（）且跨数超过5跨的连续梁可按5跨计算。
6、按板的（）不同，将肋梁楼盖分为单向板肋梁楼盖和（）肋梁楼盖。
7、计算简图应表示出结构的（）（）（）及荷载的（）（）（）等8、混凝土楼盖按其施工方法分为（）（）（）三种形式。
9、为保证多跨连续梁板结构在支座截面能形成塑性铰，设计时要满足（）。
10、在塑性理论计算中，可通过控制截面（）来控制塑性铰出现的情况。
11、产生塑性铰的截面的钢筋一定进入了（）阶段。
12、现浇整体式楼盖，按楼板受力和支承条件的不同分为（）（）（）和密肋楼盖。
13、.多跨连续板，板的宽度较大而外载相对较小，一般仅混凝土就足以负担（），故（）一般无须验算。
三、选择1、主梁对次梁作为不动铰支座的计算简图在支座处的转角θ与实际结构在支座处的转角θ'相比，是（）。
A.相等B.θ＞θ'C.θ＜θ'2、多跨连续梁求某跨中截面最大弯矩时，活载的布置应为（）。
A.本跨布置,然后隔一跨布置B.本跨的左面、右面跨布置C.全部满跨布置3、对于周边与梁整体连接的多跨连续板考虑内拱作用，?可将中间跨中和中间支座的计算弯矩降低（）。
A.5％B.10％C.20％D.30％4.按塑性内力重分布理论计算不等跨的多跨连续梁、板时，当计算跨度相差不超过（）可近似按等跨连续梁、板内力计算系数查表。
A. 5％B. 10％C. 20％5.钢筋混凝土单向板肋梁楼盖板的荷载按弹性理论计算时（）。
A.按g′＝g＋q/2，q′＝q/2折算B. 按g′＝g＋q/4，q′＝3q/4折算C.不进行荷载折算6.钢筋混凝土单向板肋梁楼盖次梁的荷载按弹性理论计算时（）。
碧悦广场11#塔楼结构设计 涂宇琛 郑耿东
碧悦广场11#塔楼结构设计涂宇琛郑耿东摘要:碧悦广场项目位于广东顺德区陈村镇，与广佛环线和7号线的转乘枢纽陈村站接邻，属于地铁上盖的标志性建筑。
11#塔楼是公寓式酒店，属于超高层建筑，采用部分框支剪力墙结构体系，在商业顶层进行高位转换，同时存在严重液化地基，嵌固端不满足要求，核心筒收进等问题，有一定的设计难度。
本文通过理论分析，模型试验研究等手段，对11#塔楼的结构设计进行了深入的研究，对于同类的超高层建筑有较好的参考价值。
关键词:超高层建筑；严重液化；部分框支剪力墙；双筒；结构设计1、工程概况碧悦广场项目位于广东省佛山市顺德区陈村镇横五路以北、陈村大道以东。
项目总建筑面积约为61万m2，由地上17栋塔楼、商业裙房、架空绿化平台组成。
本次所述11#塔楼建筑面积为48128.68 m2，地下2层，地上33层，结构高度155.95m，出屋面有高度为5~11m的斜幕墙构架。
其中1～4层为商业，1~3层层高为5.4~6m，4层层高为8.09m（其中2.2m作为转换层夹层）；5～33层为公寓式酒店（5、16、25层为避难层），层高为4.5m。
2、基础设计概况本工程设防烈度为7度（0.10g），Ⅲ类场地，设计地震分组为第一组，按标准设防类。
该场地存在较厚饱和砂土，经判定地基液化等级为严重液化，考虑该软土地震剪切波速大于90m/s，可不考虑软土震陷影响的问题。
基础类型采用旋挖钻孔灌注桩，桩径为1200~1600mm，持力层为中风化泥质粉砂岩，有效桩长为20~45m，入岩深度约为6.5～10.5m。
由于场地严重液化，设计中考虑承台底下方1m，上方1.5m采用级配砂石进行换填，并根据《广东省建筑地基基础设计规范》中10.2.24、10.4.3条进行桩基承载力复核。
具体做法是验算地震作用持续过程中和地震停止后（液化土层液化）的单桩竖向承载力是否满足要求，以及将地震作用持续过程中和风荷载作用下的基底剪力分别和桩水平承载力之和作比较，以确保桩基在液化土层中的安全性。
排架结构内力计算(完整)分解
Tmax
Tmax
RA+R
B
=
A
A
+
+
B RA RB
=
B μ(RA+RB)
B
A
B
RA=C5Tmax Tmax
A
+
RB=C5Tmax Tmax
B
2.5.6 内力组合
1、柱的控制截面
对柱配筋和基础设计起控制作 用的截面
2.5.6 内力组合
2、荷载效应组合
由可变荷载效应控制：
S 1.2SGk Q1SQ1k
0
0
0
0
0
(kN)
V— ———————
(kN)
排架 A 柱Ⅱ—Ⅱ截面内力
荷载 类型
恒载 （1）
屋面活 荷载
（2）
DMAX
(3a)
DMIN
(3b)
M -32.1 -7.50 160.6 3.29
(kNm)
TMAX TMAX
左向右 右向左
(4a) (4b)
17.7 -17.7
左风 (5a)
42.7
右风 (5b)
排架 A 柱Ⅰ—Ⅰ截面内力
荷载 类型
恒载 （1）
屋面活 荷载
（2）
DMAX
(3a)
DMIN
(3b)
M 27.28 5.91 -51.7 -45.6
(kNm)
TMAX TMAX
左向右 右向左
(4a) (4b)
17.7 -17.7
左风 (5a)
42.71
右风 (5b)
-48.4
N 317.9 53.63 0
2.5.7 排架计算中的几个问题
混凝土结构设计(专升本)
混凝土结构设计(专升本)单选题1. 五跨等跨连续梁，现求第二跨跨中最大弯矩，活荷载应布置在_______跨。
(5分)(A) 1,2,3(B) 2,4(C) 2,4,5(D) 1,3,5标准答案是：B2. 单向板肋梁楼盖中横向抗侧刚度最大的梁布置形式是_______。
(5分)(A) 主梁纵向布置，次梁横向布置(B) 主梁横向布置，次梁纵向布置(C) 只设次梁，不设主梁(D) 只设主梁，不设次梁标准答案是：B3. 五跨等跨连续梁，现求第三跨跨中最大弯矩，活荷载应布置在_______跨。
(5分)(A) 1,2,3(B) 1,2,4(C) 2,4,5(D) 1,3,5标准答案是：D4. 工程实践表明，次梁常用的跨度为_______。
(5分)(A) 4～6m(B) 5～7m(C) 6～7m(D) 3～5m标准答案是：A5. 钢筋混凝土超静定结构中存在内力重分布是因为_______。
(5分)(A) 混凝土的拉压性能不同(B) 结构由钢筋和混凝土两种不同材料组成(C) 各截面刚度不断变化，塑性铰的形成(D) 受拉混凝土不断退出工作标准答案是：C多选题6. 在主次梁相交处，主梁内需设置_______。
(5分)(A) 附加箍筋(B) 吊筋(C) 附加横向钢筋(D) 腰筋标准答案是：A,B,C7. 双向板配筋形式有_______。
(5分)(A) 弯起式(B) 焊接式(C) 螺旋式(D) 分离式标准答案是：A,D8. 平台梁承重的钢筋混凝土现浇楼梯形式有_______。
(5分)(A) 螺旋式(B) 立柱式(C) 板式(D) 梁板式标准答案是：C,D9. 单向板中钢筋有_______。
(5分)(A) 纵向受力钢筋(B) 分布钢筋(C) 箍筋(D) 腰筋标准答案是：A,B10. 单向板一般包括的情况是_______。
(5分)(A) 悬臂板(B) 对边支承板(C) 主要在一个方向受力的四边支承板(D) 双向受力四边支承板标准答案是：A,B,C判断题11. 单向板和双向板是根据板的支承情况确定的。
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
建筑力学第11章静定结构的内力计算
11.4.2 静定平面桁架的内力计算 （1）结点法 结点法是以桁架的结点为研究对象，适用于计 算简单桁架。当截取桁架中某一结点为隔离体后， 得到一平面汇交力系，根据平面汇交力系的平衡条 件可求得各杆内力。又因为根据平面汇交力系的平 衡条件，对于每一结点只能列出两个平衡方程，因 此每次所选研究对象（结点）上未知力的个数不应 多于两个。
13
图 11.9
14
图 11.10
15
图 11.11 静定多跨梁与简支梁的受力比较
16
11.2 静定平面刚架 11.2.1 刚架的特征 刚架是由若干根梁和柱主要用刚结点组成的结 构。当刚架各杆轴线和外力作用线都处于同一平面 内时称为平面刚架，如图 11.12（b）所示。 在刚架中，它的几何不变性主要依靠结点 刚性来维持，无需斜向支撑联系，因而可使结构内 部具有较大的净空便于使用。如图 11.12（a）所 示桁架是一几何不变体系，如果把 C 结点改为刚 结点，并去掉斜杆，则该结构即为静定平面刚架， 如图 11.12（ b）所示。
6
图 11.3
7
图 11.4
8
（3）斜梁的内力图 在建筑工程中，常会遇到杆轴倾斜的斜梁，如 图11.5所示的楼梯梁等。 当斜梁承受竖向均布荷载时，按荷载分布情况 的不同，可有两种表示方式。一种如图 11.6 所示 ，斜梁上的均布荷载 q按照沿水平方向分布的方式 表示，如楼梯受到的人群荷载的情况就是这样。另 一种如图 11.7所示，斜梁上的均布荷载 q′按照沿 杆轴线方向分布的方式表示，如楼梯梁的自重就是 这种情况。
建筑结构抗震设计期末考试习题全集
建筑结构抗震设计期末考试习题全集1、场地土的液化:饱和的粉土或砂土，在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出,使得孔隙水压力增大，土体颗粒的有效垂直压应力减少，颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体的抗剪强度接近于零，呈现出液态化的现象。
2、等效剪切波速：若计算深度范围内有多层土层，则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。
3、地基土抗震承载力:地基土抗震承载力，其中ζa为地基土的抗震承载力调整系数，f a为深宽修正后的地基承载力特征值。
4、场地覆盖层厚度：我国《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）定义：一般情况下，可取地面到剪切波速大于500m/s的坚硬土层或岩层顶的距离。
5、砌体的抗震强度设计值：，其中f v为非抗震设计的砌体抗剪强度设计值，ζN为砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数。
6、剪压比：剪压比为，是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值,用以反映构件截面上承受名义剪应力的大小。
7、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波，其中体波包括纵波（P)波和横(S）波，而面波分为瑞利波和勒夫波，对建筑物和地表的破坏主要以面波为主。
8、场地类别根据等效剪切波波速和场地覆土层厚度划分为IV类.9.在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于T1〉1。
4Tg时,在结构顶部附加ΔFn,其目的是考虑高振型的影响.10.《抗震规范》规定,对于烈度为8度和9度的大跨和长悬臂结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的高层建筑等，应考虑竖向地震作用的影响。
11.钢筋混凝土房屋应根据烈度、建筑物的类型和高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。
12。
多层砌体房屋的抗震设计中，在处理结构布置时，根据设防烈度限制房屋高宽比目的是为了使多层砌体房屋有足够的稳定性和整体抗弯能力，根据房屋类别和设防烈度限制房屋抗震横墙间距的目的是避免纵墙发生较大出平面弯曲变形，造成纵墙倒塌。
框架结构设计计算步骤(参考)
框架结构毕业设计内力计算步骤（仅供参考，配筋计算不在内）一．进行结构方案比较，选定结构方案，进行结构布置1. 结构选型：在建筑设计的基础上，从抗震要求方面、房屋总高度、层数、柱最大间距等，说明为何选用框架结构，而不采用框剪结构、内框架结构、剪力墙结构以及砖混结构。
2. 楼盖结构方案比较：确定承重方案，进行结构布置，比较选用现浇板及预制板的不同点，画出三种以上结构平面布置草图，比较后全组共同确定一种方案，画出结构平面布置图，进行编号对框架负载面积基本相同的编同一个号：“KJ-X ”；连续梁用“L-X ”表示；现浇板用“B-X ”表示；构造柱用“GZ-X ”表示；预制板放在选板后再补画，其他见结构参考图。
二．初步选择梁柱截面尺寸及材料强度等级1． 确定梁柱剪力墙截面尺寸 （1）梁1）框架梁：b b b h b l h )31~21()121~81(==按抗震要求：42120041≥≥≥≥bnc b b b b h l b b mmb h b 荷载大（一般指活荷大或负荷面积大），取大值。
2）连续梁：b b b h b l h )31~21()181~121(==另外，确定梁宽时，尽量与填充墙厚度相同，可使室内不见梁棱角，纵向框架梁还要考虑下皮最好与窗上口标高相同，以免再设过梁。
（2）现浇板及预制板现浇板厚：工业建筑：;80mm h ≥ 连续单向板：40l h ≥；双向板：50l h ≥； （3）柱截面尺寸：;300mm b c ≥柱净高与截面高度之比4≥cnh H ； 截面积cc f NA )55.0~45.0(≥；式中N 为首层柱根估算轴力设计值，计算方法如下：对于中柱与边柱，分别找出负荷面积最大的柱，算出一层楼面的面荷载，假设屋面荷载同楼面荷载，用此荷载乘以层数再乘以负荷面积，即为所求N 。
柱自重略去不计，各层Ac 宜相同。
2． 确定材料强度等级钢筋：按抗震要求，确定纵筋与箍筋级别；混凝土：按抗震要求，并考虑现浇板砼质量，经济确定砼强度等级，考虑首层较高，变形较大，可适当提高砼强度等级。
建筑力学11静定结构内力分析
d
q=20KN/m 10KN
FNae= F = – 35KN
Nea
Fax
a
b
4m
FNec= FNce= – 35KN
FNcd=FNdc=0
FN图 KN
35
Fay
Fay
45
31
2m
e
2m
5.作FN图
c
d
6、验算
20
c
35
35
c c
45
20
20 50
10
45 FQ图
M图
c 20 35
KNm
20 35
q=20KN/m
c
d
10KN
Fby=45KN
2.分析各段杆的 内力图形。
F ax
a
b
4m Fay FBy
28
2m
Fay=35KN
e
2m
Fax= – 10KN
q=20KN/m
10KN
Mae=0
Mea=Mec=10×2=20KNM
Fax
a
b
4m
Mce=10×4 – 10×2=20KNM Mcd=10×4 – 10×2=20KNM Mdb=0 Mbd=0
38
11.3 静定平面桁架的内力分析 11.3.1 概述 三点假定： 1、桁架的节点都是光滑的理想饺。 2、各杆的轴线都是直线，且在同一平面内，并 通过饺的中心。 3、荷载和支座反力都作用于节点上，并位于桁 架的平面内。杆自重忽略不计。 特点——按理想桁架计算的各杆的内力只 有轴力
39
11.3.2 简单平面桁架内力求解 1、内力计算方法 （1）节点法—以节点为隔离体，从只有二个未 知力的节点开始，逐个节点进行。利用节点的 静力平衡方程计算节点上截断杆的内力。 （2）截面法—用以截面（平面或曲面）截取桁 架的某一部分为隔离体，利用该部分的静力 平衡方程计算截断杆的轴力。
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。
框架结构内力计算
好
而且要考虑结构在荷载作用下 受力合理，各构件材料强度能 充分发挥。
3 梁柱截面尺寸的初步确定
• 框架梁：
梁高：
11
hb
( 8
12)lb
梁宽：
bb
(1 2
1 3)hb
lb 框架梁计算跨度
注意：现浇框架梁是T形截面，装配或装配整体式位矩形 或花篮形截面
• 框架柱
—截面尺寸为方形或矩形
宽度：详见《建设计规范》。
• 两栋房屋的沉降缝处理
柱轴线 错位
• 两栋房屋的沉降缝处理
悬臂挑出
荷载计算 传力路线明确
垂直荷载 框 架 荷 载
水平荷载
框架自重；粉灰重； 板、次梁、墙体重。
恒载 活载
人群、家具、设备等 荷载，取值见《建筑 结构荷载规范》，可 折减。
风载 wk z s z w0
上柱
下柱 右梁
0.377 0.303
J
33.81
33.27 26.74
11.01
0.232
114.04 18.63 16.99
0.274 0.274 0.220
I
33.72
22.01 22.01 17.67
16.64 11.01
0.232
114.04 18.63 16.99
上柱 下柱 右梁
0.541 0.459
E
122.05
66.03 56.02
0.351 0.351 0.298
D
114.04
40.03 40.03 33.98
第一次分配： 放松节点，把各节点 不平衡弯矩“同时” 进行分配。
0.351 0.351 0.298
框架结构内力及位移计算
第一节 高层建筑结构计算的基本假定
高层建筑是一个复杂的空间结构，它不仅平面形状多变，立面体型也各种各样，而且结 构型式和结构体系均各不相同，高层建筑中，有框架、剪力墙和筒体等竖向抗侧力结构，又 有水平放置的楼板将它们连为整体；同时高层建筑的实际荷载也是很复杂的，钢筋混凝土结 构又会有开裂、屈服等现象，并不是弹性匀质材料。因此要对这种高次超静定、多种结构型 式组合在一起的空间结构进行精确的内力和位移计算是十分困难的，在设计计算时，就必须 作出一些简化假定，以便简化计算。
面形状复杂，抗侧力结构又斜向布置时，就需要经过计算才能确定主轴方向。
四、框架结构计算方法分类
框架在结构力学中称为刚架，刚架的内力和位移计算方法很多，通常有精确法（如力法
和位移法）、渐近法（如力矩分配法、迭代法和无剪力分配法）和近似法（分层法、反弯点
法和 D 值法）三种。
精确法计算假定少，较为接近实际状况，但需建立大型的代数方程组，一般均利用计算 机进行求解；渐近法通常是利用一般的数学运算，使解答逐步趋于正确值，渐近法的优点是： 运算简单，方法易于掌握，当计算精度达到应用要求时，即可停止计算，故渐近法兼有近似 法和精确法的功能，渐近法的缺点是在数值计算中，不能包含变量，故不能研究某些量改变 时对结构的影响；近似法对结构引入较多的假定，忽略了一些次要因素，进行简化计算，其 概念清楚、计算简单、易于掌握、精确度也足够。
V = 12ic δ h2
因此，柱的侧移刚度为：
d = V = 12ic δ h2
ic
=
EI h
图 14 柱剪力与水平位移的关系
上两式中：V 为柱剪力； δ 为柱层间位移； h 为层高； EI 为柱抗弯刚度； ic 为柱线刚度。 侧移刚度 d 的物理意义是柱上下两端相对有单位侧移时柱中产生的剪力。 设同层各柱剪力为V1,V2 ,L,Vi ,L, 根据层剪力平衡，有：
内力组合及内力调整
7 内力组合及内力调整7.1内力组合各种荷载情况下的框架内力求得后，根据最不利又是可能的原则进行内力组合。
当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时，应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行增幅。
分别考虑恒荷载和活荷载由可变荷载效应控制的组合和由永久荷载效应控制的组合，并比较两种组合的内力，取最不利者。
由于构件控制截面的内力值应取自支座边缘处，为此，进行组合前，应先计算各控制截面处的（支座边缘处的）内力值。
1）、在恒载和活载作用下，跨间max M 可以近似取跨中的M 代替，在重力荷载代表值和水平地震作用下，跨内最大弯矩max M 采用解析法计算：先确定跨内最大弯矩max M 的位置，再计算该位置处的max M 。
当传到梁上的荷载为均布线荷载或可近似等效为均布线荷载时，按公式7-1计算。
计算方式见图7-1、7-2括号内数值，字母C 、D 仅代表公式推导，不代表本设计实际节点标号字母。
2max182M M M ql +≈-右左 且满足2max 116M ql = （7-1） 式中：q ——作用在梁上的恒荷载或活荷载的均布线荷载标准值；M 左、M 右——恒载和活载作用下梁左、右端弯矩标准值；l ——梁的计算跨度。
2）、在重力荷载代表值和地震作用组合时，左震时取梁的隔离体受力图，见图7-1所示, 调幅前后剪力值变化,见图7-2。
图7-1 框架梁内力组合图图7-2 调幅前后剪力值变化图中：GC M 、GD M ——重力荷载作用下梁端的弯矩； EC M 、CD M ——水平地震作用下梁端的弯矩C R 、D R ——竖向荷载与地震荷载共同作用下梁端支座反力。
左端梁支座反力：()C 1=2GD GC EC ED ql R M M M M l--++；由0M ddx=，可求得跨间max M 的位置为:1C /X R q = ； 将1X 代入任一截面x 处的弯矩表达式,可得跨间最大弯矩为： 弯矩最大点位置距左端的距离为1X ，1=/E X R q ；()101X ≤≤； 最大组合弯矩值：2max 1/2GE EF M qX M M =-+；当10X <或11X >时，表示最大弯矩发生在支座处，取1=0X 或1=X l ，最大弯矩组合设计值的计算式为：2max C 11/2GE EF M R X qX M M =--+； 右震作用时，上式中的GE M 、EF M 应该反号。
11 YJK美国规范软件说明书-2016.6
无轴力时
Tcr = 0.33
f
' c
Acp 2 Pcp
有轴力时
Tcr = 0.33
f
' c
Acp 2 Pcp
1± N 0.33 Ag
f
' c
当设计扭矩 Tu
≤
1 4
Tcr
时，根据
ACI
9.5.4.1
条，可忽略扭矩影响，按截面无扭矩考虑；当设
计扭矩 Tu > Tcr 时，扭矩完全有钢筋承担，不考虑混凝土抗扭。根据 ACI 22.7.6.1 条，名义受
+
0.6
T T0
)
T 0
<T
≤ Ts 时
Sa = SDS
Ts < T ≤ TL 时 TL < T 时
Sa
=
SD1 T
Sa
=
SD1TL T2
3.2 地震效应计算及调整
在美国规范中，通过将弹性谱折减，使结构在地震作用下进入弹塑性状态，根据 ASCE
12.9.2 条，计算地震力时将弹性谱除以 R / Ie ( R 为地震效应折减系数， Ie 为结构重要性系
根据 ACI 22.5.3.1 条、ACI 22.7.2.1 条，在计算混凝土受剪承载力、受扭承载力时，控制
fc' ≤ 8.3 MPa。
根据 ACI 22.5.5.1 条、ACI 22.5.6.1 条及 ACI 22.5.7.1 条，可确定混凝土抗剪承载力
纯剪
Vc = 0.17
f
' c
bh0
压剪
Vc
数)；在计算地震作用下的位移时，再乘以 Cd / Ie ( Cd 为弹性位移增大系数)，以考虑结构进
6层钢筋混凝土框架结构计算书(毕业设计)
6层钢筋混凝土框架结构计算书(毕业设计)注：表中恒载和活载的组合,梁端弯矩取调幅后的数值,剪力取调幅前的较大值。
图中M左、M右为调幅前弯矩值，M左′、M右′为调幅后弯矩值。
剪力值应取V左和V左′具体数值见表2-16(2)柱内力组合框架柱取每层柱顶和柱底两个控制截面组合结果见表2-22、表2-23、表中系数?是考虑计算截面以上各层活载不总是同时满布而对楼面均布活载的一个折减系数，称为活载按楼层的折减系数，取值见表2-21、表2-21活荷载按楼层的折减系数?墙,柱,基础计算截面以上的层数计算截面以上各楼层活荷载的折减系数11.00(0.90)2～34～55～6＞200.850.700.650.55表2-22C柱内力组合表层位内次置力6柱M荷载类别恒载①42.09活载②19.62地震荷载③116.8228竖向荷载与地震力组合1.2①+1.4②1.2(①+0.5②)±1.3③77.98-89.59214.15XX学院本科毕业设计（论文）顶N596.25109.84柱116.53869.28-77.99913.5177.981120.20-77.981164.4377.980371.13-78.121415.3677.671622.05-74.621666.2983.491873.04-93.9221917.2754.272136.96-27.552194.71629.9261.97661.15-115.33763.2183.03807.45-115.56903.61115.43947.84-129.841031.96132.291076.19-134.571154.32126.221198.55-161.951287.32359.271345.07932.89-186.54990.13239.891264.61-207.591290.84240.121553.25-240.251597.48253.921871.91-251.471916.14267.912196.66-276.262240.89248.642536.95-403.262594.71M-42.09-19.63?95.58126.53136.62185.92底N633.11109.84柱5M42.0919.62顶N765.37144.11柱M-42.09-19.62?111.78185.92136.8249.86底N802.23144.11柱4M42.0919.62顶N 柱934.5178.38M-42.19-19.64?136.8249.86147.6323.06底N971.36178.38柱3M41.9319.54顶N1103.62212.65柱M-40.27-18.78?147.6323.06154.8400.9底N1140.48212.65柱2M45.0521.02顶N1272.77246.94柱M-50.7-23.63?154.8400.9157.92480.63底N1309.63246.94柱1M29.2913.66顶N1452.93281.03柱M-14.86-6.94?293.28480.63底N1501.06281.03表2-22D柱内力组合表层位内次置力柱荷载类别恒载①活载②地震荷载③149.4126.9竖向荷载与地震力组合1.2①+1.4②1.2(①+0.5②)±1.3③-66.621045.2666.65-247.57761.21247.58140.571091.15-140.86M-36.16-16.5969736.16148.8416.616顶N柱M?119.4292.1.9截面设计(1)承载力抗力调整系数?RE考虑地震作用时,结构构件的截面采用下面的表达式：S≤R/?RE式中?RE，承载力抗力调整系数，取值见表2-23；S，地震作用效应与其它荷载效应的基本组合；R，结构构件的承载力。
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第七章 框架内力组合
7.1 结构抗震等级
结构的抗震等级可根据结构类型、地震烈度、房屋高度等因素，查规范得到，该框架结构，高度<30m ，地处抗震设防烈度为7度的郑州地区，因此该框架为三级抗震等级。
7.2 框架梁内力组合
梁内力控制截面一般取两端支座截面及跨中截面。
支座截面内力有支座正、负弯矩及剪力，跨中截面一般为跨中正截面。
结构或结构构件在使用期间，可能遇到同时承受永久荷载和两种以上可变荷载的情况。
但这些荷载同时都达到它们在设计基准期内的最大值的概率较小，且对某些控制截面来说，并非全部可变荷载同时作用时其内力最大，因此应进行荷载效应的最不利组合。
本框架考虑了五种内力组合，《1》 1.2恒+1.4活，《2》 1.2恒+1.4风，《3》 1.2恒+0.9×1.4(活+风)，《4》 1.35恒+0.7×1.4活，《5》 1.2(恒+0.5活)+1.3水平地震。
梁最不利内力选取：max max max +;M M V 、-、-
从理论上讲，抗震设计中采用的材料强度设计值应高于非抗震设计时的材料强度设计值。
但为了应用方便，在抗震设计中仍采用非抗震设计时的材料强度设计值，而是通过引入承载力抗震调整系数RE γ来提高其承载力。
鉴于时间有限，本毕业设计一共考虑了五种内力组合方式。
. - 58 -
组合二：考虑右风右阵：
. - 59 -
. - 60 -
. - 61 -
7.3 框架柱内力组合
框架柱是偏心受压构件，其主要内力是弯矩和轴力。
采用对称配筋时，由大偏心受压控制的组合项为max M 、与相应的N 、V 以及m in N 与相应的M 、N ；由小偏心受压控制的组合项为N max 与相应的M 、V 。
对于柱的最不利组合的确定，遵循以下原则
（1）N 相差不多时，M 大的不利
（2）M 相差不多时，凡M/N ＞0.3 h 0 的，N 小的不利；M/N ≤0.3 h 0的，N 大的不利。
本次计算的结果符合条件（1），具体的内力组合选择见后配筋计算。
. - 62 -
. - 63 -
. - 64 -。