框架计算简图及梁柱线刚度
多层框架结构设计
多层框架结构设计一、梁、柱的截面尺寸初选：结构平面布置如下图，各层梁柱板的混凝土强度为C30，f c=14.3N/mm2,f t=1.43 N/mm2。
取相邻两个柱距的尺寸宽作为计算单元。
（1）梁截面初选：边跨梁(AB、CD跨)框架梁截面高度可按h=(1/18~1/10)l0确定其中l0为梁的计算跨度，为了防止梁发生剪切脆性破坏，梁净跨与截面高度之比l/h≥4，梁截面宽度可取b=(1/3~1/2)h且b≥200mm梁截面高宽比h/b≤4.由上图可知：L边=6300mm,L中=2700mm,h边=（350~630），h中=(150~270),6300/h边≧4 2700/h中≧4H边≦1575mm h中≦675mm。
取h边=600mm h中=250mm 取b=250mm由于框架梁的各跨度相差较大，为了利于梁内上部纵筋的贯通和下部筋的锚固，梁各跨截面宽度应该相同取b=250mm.H中/b=250/250=1≦4 h边/b=600/250=2.4≦4(符合要求)（2）柱截面初选柱截面初选要同时满足最小截面，侧移限制和轴压比等诸多影响，对于较低设防裂度地区的多层民用框架结构，一般可通过满足轴压比限值进行截面估计。
框架柱截面边长不宜小于350mm,剪跨比宜大于2，截面高宽比不宜小于400mm。
柱截面宽度一般不小于（1/20~1/15），柱截面高度不宜小于350mm.柱截面高不宜小于400mm。
取b c=h c=400mm(3)梁、柱的计算高度梁的跨度：取轴线间距，边跨梁为6.3m.中间跨梁2.7m，底层柱高为4.8m。
二、框架计算简图及梁柱的线刚度1、确定框架的计算简图取①轴上的一榀框架计算，假定框架嵌固于基础顶面框架梁与柱刚接，由于各层柱的截面尺寸不变故梁跨等于柱截面形心之间的距离。
底层柱高从基础顶面算至二层，楼面基顶标高根据地质条件，室内外高差是0.45m，基础顶面标高为-0.900m。
具体如下图2、框架梁柱线刚度计算。
框架梁柱线刚度计算公式
框架梁柱线刚度计算公式
框架梁柱线刚度计算公式是建筑设计中重要的计算方式之一。
它
用于计算框架梁柱结构中的刚度，从而保证建筑的稳定性和承载能力。
框架梁柱线刚度计算公式通常包括以下几个要素：梁的截面面积、柱的截面面积、弹性模量、长度，以及材料的系数等。
首先，对于单个梁而言，其刚度可以用以下公式来计算：
EI/L
其中，E代表弹性模量，I代表梁的截面惯性矩，L代表梁的长度。
这个公式表达的是单个梁的弯曲刚度，其数值越大，代表梁越不容易
弯曲，联通的强度也越高。
接下来，对于单个柱子而言，其刚度可以用以下公式来计算：
EA/L
其中，E代表弹性模量，A代表柱的截面面积，L代表柱的长度。
这个公式表达的是单个柱的抗压刚度，其数值越大，代表柱越不容易
被压倒，承载能力也越高。
最后，在计算柱和梁的联通刚度时，需要考虑材料的系数，用以
下公式计算：
EI/L + EA/L
其中，E代表弹性模量，A代表联通截面面积，L代表联通长度。
这个公式表达的是联通的总刚度，包括了弯曲刚度和抗压刚度。
其数
值越大，代表联通的承载能力越高。
在建筑设计中，框架梁柱线刚度计算公式是不可或缺的一部分。
准确地计算出建筑结构的刚度，可以保证建筑在承载负荷时稳定可靠，从而让人们的生活更加安全和舒适。
第二章计算简图
第二章结构设计方案2.1 确定计算简图根据结构平面布置图，选定具有代表性的⑦轴线作为计算单元，如图1-1中的斜线部分所示范围。
框架梁柱节点为刚接，框架柱与基础固结；各杆件用轴线定位，框架梁跨度取柱子轴线之间的距离；本工程采用柱下独立基础，根据地质资料初步假定基础顶面到室外地坪的距离为500mm，则底层柱子的计算高度h1=4.0+0.45+0.5=4.95m，其余各层柱高取下层结构楼面到上层结构楼面的距离，即h2~h5=3.5m，由此确定该榀框架KJ- ⑦的计算简图如图2-1所示。
图2-1 框架KJ-7计算简图2.2 构件材料选择混凝土：均采用C30混凝土（fc=14.3N/mm²，ft=1.43 N/mm²）。
钢筋：直径≥12mm时选用HRB335钢筋，其余采用HPB235钢筋。
2.3 构件截面尺寸估算2.3.1 框架柱截面初估根据经验估算钢筋混凝土多层建筑为5-10kN/m2 ，按N=12 kN/m2 估算；柱轴压比μ取0.91.2×S×N×n 1.2×4.0×3.6×12×4×1000边柱：A≥a2 = =μ×fc 0.9×14.3=80559 mm²a=253mm1.2×S×N×n 1.2×4.0×(3.6+1.8)×12×4×1000中柱：A≥a2 = =μ×fc 0.9×14.3=120839 mm²a=311mm由此，初步选取柱的截面尺寸：边柱b×h=400mm×400mm，中柱b×h=400mm ×400mm2.3.2 梁截面尺寸初选各梁的截面尺寸按梁的跨度初步确定如下：框架横梁、其他承重横梁和框架纵梁高h均取（1/8―1/12）L，L为梁的跨度；其他纵梁高h均取（1/12―1/18）L，L为梁的跨度梁的宽度b取（1/2―1/3.5）h各梁的截面尺寸（mm）见表2-1。
4.3混凝土框架结构——框架结构的计算简图
Bz脉动风荷载的背景分量因子 z B kH 1
Z
1
x
z
Z
φ 1(z)—结构第1阶振型系数，可由结构动力计算确定，混凝土框架结构 可近似的取φ 1(z)=(z/H)[2-(z/H)]，z为计算点到室外地坪距离； H—结构总高度； ρx—脉动风荷载水平方向相关系数；
x
10 B 50e B / 50 50
第四章 混凝土框架结构
现浇框架结构
刚接节点
装配式框架结构
装配整体式框架 柱与基础的连接
铰接节点或半铰接节点
刚接节点 固定支座 铰支座
4.3框架结构的计算简图
4.3.2结构的计算简图
3.跨度与层高的确定 （1）梁的跨度 取顶层柱轴线之间的距离，当柱截面尺寸有变化时 以最小截面的形心线来确定。 （2）层高 取本层楼面至上层楼面的高度，底层层高取基础顶 面到二层楼板顶面之间距离。
荷载形式。
15.80kN
16.45kN
框架结构风荷载简图
风荷起算位置
ic Ec I Hi
装配整体式楼盖
Ec—— 混凝土弹性模量； I —— 框架柱截面惯性矩。
装配式楼盖
按实际截面计算I。
1 3 I bchc 12
4.3框架结构的计算简图
4.3.2结构的计算简图
6.荷载的计算 作用于框架结构上的荷载有两种：竖向荷载和水平荷载。 分布荷载居多 竖向荷载 楼面活荷载 建筑结构自重
第四章 混凝土框架结构
4.3框架结构的计算简图
4.3框架结构的计算简图
4.3.1截面尺寸的估计
1.梁截面尺寸 框架梁柱截面尺寸可近似预估：
第四章 混凝土框架结构
1 1 梁高 h ~ l ， l 为梁的计算跨度 8 12
框架结构布置及计算简图
三框架结构布置及计算简图
〔一〕梁柱尺寸
1．梁高h b=(1/12~1/8)lb
横向h b=600~900mm，取800mm
纵向h b=650~900mm，取800mm
过道h b=250~375mm，考虑到次梁高度为600mm，也取为600mm
2．柱截面尺寸
本工程为现浇钢筋混凝土结构，7度设防，高度<30m，抗震等级为三级，取底层C6柱估算柱尺寸，根据经验荷载为15kN/m2：
由轴压比限值得A c≥==260795mm2
为平安起见，取底层柱截面尺寸为650mm×650mm，其他层为600mm×600mm 〔二〕计算简图(取轴线⑥处)
初步设计根底顶面离室外地面500mm，那么底层层高为
框架结构计算简图
〔三〕梁柱线刚度
(其中E=3.0×104N/mm2)
AC、BC跨梁
i=2E×3/7.2=3.56×10-3E
BC跨梁
i=2E×3/3.0=3.60×10-3E
上部各层柱
i= E×4/3.6=3.00×10-3 E
底层柱
i= E×4/5.3=2.81×10-3 E
将梁柱线刚度标于计算简图中。
第三节-框架结构的计算简图
第三节框架结构的计算简图4.3.1 梁、柱截面尺寸框架梁、柱截面尺寸应根据承载力、刚度及延性等要求确定。
初步设计时，通常由经验或估算先选定截面尺寸，以后进行承载力、变形等验算，检查所选尺寸是否合适。
1、梁截面尺寸确定2、柱截面尺寸柱截面尺寸可直接凭经验确定，也可先根据其所受轴力按轴心受压构件估算，再乘以适当的放大系数以考虑弯矩的影响。
即框架柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm，圆柱截面直经不宜小于350mm，柱截面高宽比不宜大于3。
为避免柱产生剪切破坏，柱净高与截面长边之比宜大于4，或柱的剪跨比宜大于2。
3、梁截面惯性矩在结构内力与位移计算中，与梁一起现浇的楼板可作为框架梁的翼缘，每一侧翼缘的有效宽度可取至板厚的6倍；装配整体式楼面视其整体性可取等于或小于6倍；无现浇面层的装配式楼面，楼板的作用不予考虑。
设计中，为简化计算，也可按下式近似确定梁截面惯性矩I：4.3.2 框架结构的计算简图1、计算单元框架结构房屋是空间结构体系，一般应按三维空间结构进行分析。
但对于平面布置较规则的框架结构房屋，为了简化计算，通常将实际的空间结构简化为若干个横向或纵向平面框架进行分析，每榀平面框架为一计算单元。
就承受竖向荷载而言，当横向（纵向）框架承重，且在截取横向（纵向）框架计算时，全部竖向荷载由横向（纵向）框架承担，不考虑纵向（横向）框架的作用。
当纵、横向框架混合承重时，应根据结构的不同特点进行分析，并对竖向荷载按楼盖的实际支承情况进行传递，这时竖向荷载通常由纵、横向框架共用承担。
2、计算简图在框架结构的计算简图中，梁、柱用其轴线表示，梁与柱之间的连接用节点表示，梁或柱的长度用节点间的距离表示，框架柱轴线之间的距离即为框架梁的计算跨度；框架柱的计算高度应为各横梁形心轴线间的距离，当各层梁截面尺寸相同时，除底层外，柱的计算高度即为各层层高。
对于梁、柱、板均为现浇的情况，梁截面的形心线可近似取至板底。
对于底层柱的下端，一般取至基础顶面；当设有整体刚度很大的地下室；且地下室结构的楼层侧向刚度不小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍时，可取至地下室结构的顶板处。
土木工程毕业设计：框架结构布置及计算简图
第2章结构布置及计算简图2.1 结构选型和布置1. 1.1结构选型根据建筑功能的要求，为使建筑平面布置灵活，获得较大的使用空间，本结构设计采用钢筋混凝土框架结构体系。
2. 1.2结构布置根据建筑功能的要求及建筑物的平面形状，本结构横向尺寸较短，纵向尺寸较长，故把框架结构横向布置，即采用横向框架承重方案。
施工方案采用梁、板、柱整体现浇方案，楼梯采用整体现浇板式楼梯，基础采用柱下交叉条形基础。
3. 1.3初步截面尺寸本建筑的结构类型为钢筋混凝土框架结构，且建筑地处某省某市，抗震设防烈度为7度，根据《建筑抗震设计规范》(GB50001-2001) 6.1.2知, 本建筑的抗震等级为三级。
楼盖、屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度为IOOmnb各层梁板及三、四、五层柱的混凝土强度等级均为C25, 一、二层柱及基础的混凝土强度等级为C30,纵向受力钢筋采用HRB335,其余钢筋采用IIPB2350根据建筑平面确定结构平面布置图如图2-l0图2T结构平面布置图框架柱的最大承载力范围：5.lw×5.25//Z2. 1.3. 1柱截面尺寸估算：柱的截面尺寸估算公式：N = yβ4G"A _ NLrarN一柱组合的轴压力设计值。
夕一考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取1.3,不等跨内柱取1.25,等跨内柱取1.2。
A一按简支状态计算的柱的负载面积。
G一折算在单位面积上的重力荷载代表值，可近似取为12 kN∕m2on—验算截面以上的楼层层数。
上,/一框架柱轴压比限值，对一级、二级、三级抗震等级，分别取0.7、0.8 和0.9 OA—混凝土轴心抗压强度设计值。
所以有TV = 1.25x5.1x5.25x12x5 = 2008.125^则取柱的截面尺寸为400〃w? × 400/7?/??。
2. 1.3. 2梁截面尺寸估算：框架梁的截面尺寸确定时，应综合考虑竖向荷载大小、跨度、抗震设防 烈度以及混凝土强度等级等多方面的因素。
土木工程结构设计课程设计
三、框架计算简图及梁柱线刚度1.确定框架计算简图（KJ-2）框架的计算单元如图1所示，取②轴上的一榀框架计算。
家丁框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。
由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。
底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基顶标高根据地质条件、室内外高差，定位-1.10m，二层楼面标高为4.20m，故底层柱高为5.30m,。
其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），均为4.20m。
由此可绘出框架的计算简图，如图3所示。
2.框架梁柱的线刚度计算对于中框架梁去I=2I0左边跨梁：i左边梁=EI/l=2.8×107KN/m2×2×1/12×0.3m×(0.6m)3/6.3m=4.80×104KN·m中跨梁：i中跨梁=EI/l=2.8×107KN/m2×2×1/12×0.3m×(0.6m)3/6m=5.04×104KN·m有变跨梁：i右边梁=EI/l=2.8×107KN/m2×2×1/12×0.3m×(0.6m)3/2.7m=1.12×105KN·m左底层柱（A～C轴）：i左底柱=EI/l=2.8×107KN/m2×1/12××(0.6m)4/5.3m=5.69×104KN·m右底层柱（D轴）：i右底柱=EI/l=2.8×107KN/m2×1/12××(0.4m)4/5.3m=1.12×104KN·m左其余各层柱（A～C轴）：i左余柱=EI/l=2.8×107KN/m2×1/12××(0.6m)4/4.2m=7.19×104KN·m右其余各层柱（D轴）：i右余柱=EI/l=2.8×107KN/m2×1/12××(0.4m)4/4.2m=1.4×104KN·m令i=1.0，则其余各杆件的相对线刚度为：左余柱i’左边梁=4.76×104KN·m/7.19×104KN·m=0.66i’中跨梁=5.04×104KN·m/7.19×104KN·m=0.70i’右边梁=1.12×105KN·m/7.19×104KN·m=1.56i’左底柱=5.69×104KN·m/7.19×104KN·m=0.79i’右底柱=1.12×104KN·m/7.19×104KN·m=0.16i’右余柱=1.40×104KN·m/7.19×104KN·m=0.19框架梁柱的相对线刚度如图3所示，作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。
框架结构计算书
1. 工程概况黑龙江省某市兴建六层商店住宅，建筑面积4770平方米左右，拟建房屋所在地震动参数08.0max =α，40.0T g =，基本雪压-20m 6KN .0S ⋅=，基本风压-20m 40KN .0⋅=ϖ，地面粗糙度为B 类。
地质资料见表1。
表1 地质资料2. 结构布置及计算简图根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，其标准层建筑平面、结构平面和剖面示意图分别见图纸。
主体结构共6层，层高1层为3.6m ，2～6层为2.8m 。
填充墙采用陶粒空心砌块砌筑：外墙400mm ；内墙200mm 。
窗户均采用铝合金窗，门采用钢门和木门。
楼盖及屋面均采用现浇钢筋砼结构，楼板厚度取120mm ，梁截面高度按跨度的1/812/1～估算，尺寸见表2，砼强度采用)mm 43N .1f ,mm 3KN .14f (C -2t -2c 30⋅=⋅=。
屋面采用彩钢板屋面。
表2 梁截面尺寸（mm ）柱截面尺寸可根据式cN f ][NA c μ≥估算。
因为抗震烈度为7度，总高度30m <，查表可知该框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值8.0][N =μ；各层的重力荷载代表值近似取12-2m KN ⋅，由图2.2可知边柱及中柱的负载面积分别为2m 35.4⨯和2m 8.45.4⨯。
由公式可得第一层柱截面面积为边柱 32c 1.3 4.5312106A 98182mm 0.814.3⨯⨯⨯⨯⨯≥=⨯ 中柱 23c m m 51049114.38.0610128.45.425.1A =⨯⨯⨯⨯⨯⨯≥如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为371mm 和389mm 。
根据上述计算结果并综合考虑其它因素，本设计框架柱截面尺寸取值均为600mm 600mm ⨯，构造柱取400mm 400mm ⨯。
基础采用柱下独立基础，基础埋深标高-2.40m ，承台高度取1100mm 。
框架结构计算简图如图1所示。
框架结构设计集荷载计算样本
3 框架构造设计与荷载计算3.1 构造布置3.1.1 柱网与层高民用建筑柱网和层高依照建筑使用功能拟定。
柱网布置应当规整，由内廊式和跨度组合式，这里采用跨度组合式（如图）。
层高宜取同一种尺寸，这里采用层高3.6m，对于底层由于市内外地面高差加急出埋深影响为4.7m。
框架构造总高度在8度抗震设防时，高度不应不不大于45m，而此建筑总高度也才22.7m。
图3.1 柱网布置图3.1.2 框架承重方案依照楼盖平面布置和竖向荷载传递途径，框架承重方案可以分为向承重方案。
横向，纵向及纵横向承重三种方案。
此工程采用纵横向承重方案，现浇楼面为双向板（纵向承重时因横向刚度较小普通很少采用）。
3.1.3 变形缝设立考虑变形缝有温度伸缩缝，沉降缝，和防震缝三种。
伸缩缝是为了避免温度变化和混凝土收缩产生赚钱是构造产生裂缝，在构造一定长度范畴内设立伸缩缝。
在伸缩缝处，基本顶面以上构造及建筑构造完全断开，伸缩缝最大间距见下表3.1。
表3.1 伸缩缝最大间距(m)伸缩缝方案，而是采用构造和施工办法，如在顶层，底层和山墙等温度变化大部位提高配筋率。
沉降缝是为了避免地基不均匀沉降使构造产生裂缝，在构造易产生不均匀沉降部位设缝，将构造完全分开。
此建筑中间某些是6层，两边为4层，房屋高度有一定变化，但考虑到变化不大，可以不设沉降缝。
防震缝，是为了防止在地震作用下，特别不规则构造薄弱部位容易导致震害而可用防震缝将构造分为若干独立抗震单元，使各构造规则，但当前设计更倾向于不设，而采用加强构造整体性办法。
3.1.4 材料选取柱采用C35，梁采用C30混凝土。
梁纵筋用HRB335,柱纵筋用HRB400,箍筋均用HPB235。
3.1.5 截面尺寸初步选取 梁截面：梁高 h=(1/12-1/8）L(单跨用较大值，多跨用较小值或负荷较大时用 上限值）且净跨与h 比不适当不大于4； AB 跨h=1/12*7200=600mm梁宽 b=(1/3-1/2)h,抗震构造b≥200mm,h/b≤4; b=300mm别的尺寸见后梁截面表。
框架计算简图及梁柱线刚度讲解
⑹、K轴柱纵向集中荷载的计算：
顶层柱恒载＝7.8×4.465+3.9×2.76+2×7.8× ×6.14×1.95＝162.33KN
标准层柱恒载＝7.8×4.465+3.9×2.76+2×7.8× ×3.4×1.95＝110.23KN
活载作用下框架受力与板传荷载示意图计算时采用分层法除底层柱外其他各层柱线刚度乘以09的折减系数相应的传递系数取101010101010查gb500092001不上人屋面活荷载标准值为05kn商场活荷载标准值kn活荷载作用下框架固端弯矩计算方法与恒荷载一样计算过程从略计算结果见下表2
一、框架梁柱线刚度
左边跨布置活荷载时：计算结果如图10：
第二跨布置活荷载时：计算结果如图11：
第三跨布置活荷载时：计算结果如图12：
右边跨布置活荷载时：计算结果如图13：
⑶、底层计算单元（h=7.1m，同2、3层活荷载，分跨进行计算）：
底层左边跨布置活荷载时：计算结果如图14：
底层第二跨布置活荷载时：计算结果如图15：
M右＝214.41×0.8＝171.53
V左＝127.11KNV右＝-127.92KNM中＝213.5
右边跨：M左＝-228.69×0.8＝-182.95
M右＝173.03×0.8＝138.42
V左＝133.22KNV右＝-121.80KNM中＝222.77
2、三层：
左边跨：M左＝-105.37×0.8＝-84.30
M右＝141.54×0.8＝113.23
V左＝64.59KNV右＝-85.27KNM中＝93.76
一榀框架计算(带基础)
结构计算书设计资料1 设计资料（1）工程名称：大学某教学楼。
（2）结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构，柱网尺寸为6.6m×6.3m。
（3）工程概况：建筑物类别为乙类，建筑层数3层，层高3.6m，室内外高差450mm，女儿墙高600mm，建筑高度11.85m。
（4）基本风压：0.45 kN/ m2，地面粗糙度为C类。
（5）材料选用：钢筋：梁、柱中的纵向钢筋采用HRB400，板中钢筋和箍筋采用HPB300；基础中除分布钢筋和箍筋采用HPB300外，其余钢筋采用HRB400。
混凝土：采用C35混凝土，f c=16.7N/mm2墙体：采用加气混凝土砌块，重度Ƴ=5.5 kN/m3；窗：铝合金窗，Ƴ=0.35 kN/m3；（6）墙体厚度：内墙厚200mm，外墙厚250mm。
（7）楼板厚度取120mm（8）采用柱下独立基础，并在墙体下方砌筑毛石条形基础。
结构平面布置图如图1所示。
图1 结构平面布置图2 梁、柱截面尺寸估算2.1 梁截面尺寸估算框架梁截面高度h=l/12，截面宽度b=(1/3~1/2)h，本结构中取：纵向连系梁：b=250mm h=500mm横向AB、CD跨框架梁：b=250mm h=550mm横向BC跨框架梁：b=250mm h=400mm次梁：b=200mm h=400mm2.2 柱截面尺寸估算框架柱的截面尺寸b c=(1/18~1/12)H i，h c=(1~2)b c，H i为第i层层高。
本结构中层高为3.6m，故b c=（200~300）mm。
框架柱截面尺寸还应根据公式估算，式中：N=(1.2~1.4)N v，N v=负荷面积*（12~14）kN/m2*层数，为轴压比，本方案不考虑抗震设防，轴压比不大于1.05，为减少配筋，依据经验取为0.9。
仅估算底层柱，本结构中，边柱和中柱负荷面积分别为（6.3*3.3）m2，（6.3*4.95）m2，层数为3层。
C30混凝土，f c=16.7N/mm2边柱中柱取柱截面为正方形，则边柱、中柱截面分别为285mm*285mm、350mm*350mm，考虑到施工、计算简便以及安全因素，各柱截面尺寸从底层到顶层均取为500 mm*500 mm。
框架结构布置及计算简图
三 框架结构布置及计算简图（一）梁柱尺寸 1．梁高 h b =(1/12~1/8)lb 横向 h b =600~900mm ，取800mm 纵向 h b =650~900mm ，取800mm过道 h b =250~375mm ，考虑到次梁高度为600mm ，也取为600mm 2．柱截面尺寸本工程为现浇钢筋混凝土结构，7度设防，高度<30m ，抗震等级为三级，取底层C6柱估算柱尺寸，根据经验荷载为15kN/m2： N=15×7.8×(3.6+1.5)=2983.5kN由轴压比限值得A c ≥c f N 8.0=3.148.0105.29833⨯⨯=260795mm 2为安全起见，取底层柱截面尺寸为650mm×650mm ，其他层为600mm×600mm （二）计算简图(取轴线⑥处)初步设计基础顶面离室外地面500mm ，则底层层高为4.2+0.6+0.5=5.3m框架结构计算简图3.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.603.603.603.603.563.563.563.563.563.563.563.563.562.812.81 2.812.813.003.603.56（三）梁柱线刚度(其中E=3.0×104N/mm2)AC、BC跨梁1×0.3×0.83/7.2=3.56×10-3E i=2E×12BC跨梁1×0.3×0.63/3.0=3.60×10-3E i=2E×12上部各层柱1×0.64/3.6=3.00×10-3 E i= E×12底层柱1×0.654/5.3=2.81×10-3 E i= E×12将梁柱线刚度标于计算简图中。
结构力学计算书
结构设计计算书一、符号规定1.角标的约定为表达的准确与简明，对上下角标的约定如下：b-梁，c-柱，层次-i ，边跨-1，中跨-2，边节点-A ，中节点-B ，相对与节点的位置用上、下、左、右表示，相对于构件的位置用l 、r 、u 、b(取left,right,up,bottom 的首字母)表示上、下、左、右。
在明确层次，构件，节点等前提下可以省略相应的角标，以简化符号。
与上述约定不符的特殊情况在文中参见具体说明。
举例如下：2.常用符号S Gk —永久荷载效应的标准值； S Qk —可变荷载效应的标准值； γG —永久荷载的分项系数；γQ —可变荷载的分项系数； T —结构自振周期；f y 、f y '—普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值；V cs —构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值；a s 、a s '—纵向非预应力受拉钢筋合力点、纵向非预应力受压钢筋合力点至截面近边的距离；b —矩形截面宽度、T 形、I 形截面的腹板宽度； b f 、b f '— T 形或 I 形截面受拉区、受压区的翼缘宽度； d —钢筋直径或圆形截面的直径；c —混凝土保护层厚度；e 、e'—轴向力作用点至纵向受拉钢筋合力点、纵向受压钢筋合力点的距离； e 0—轴向力对截面重心的偏心距； e a —附加偏心距；右c i lb M Mru2M 左右lb uM i c 1M i 下be i —初始偏心距；h —截面高度； h 0—截面有效高度；h f 、h f '— T 形或 I 形截面受拉区、受压区的翼缘高度； A s 、A s '—受拉区、受压区纵向非预应力钢筋的截面面积； A cor —箍筋内表面范围内的混凝土核心面积；α1—受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值； η—偏心受压构件考虑二阶弯矩影响的轴向力偏心距增大系数； λ—计算截面的剪跨比； ρ—纵向受力钢筋的配筋率；ρsv —竖向箍筋、水平箍筋或竖向分布钢筋、水平分布钢筋的配筋率； ρv —间接钢筋或箍筋的体积配筋率； F Ek —结构总水平地震作用标准值；G eq —地震时结构（构件）的重力荷载代表值、等效总重力荷载代表值； αmax —水平地震影响系数最大值； γRE ———承载力抗震调整系数；.∑M c —节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和，上下柱端的弯矩设计值可，按弹性分析分配；∑Mb—节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和。
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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：双向板板厚：mm h mm l ～h 100,785.975040(===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 2⑵、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 2⑶、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/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/m⑹、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 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。
框架计算单元受力见下图3：⑴、H ～J 、 J ～K 、 K ～L 轴线间受荷相同，取H ～J 跨计算：屋面板传荷载：6.14×1.95×85×2＝14.97KN/m5×2＝8.29KN/m楼面板传荷载：3.4×1.95×85×2+2.76）×3.9×2＝138.26KN次梁传荷：屋面次梁：（6.14×1.95×85×2+2.76）×3.9×2＝86.17KN楼面次梁：（3.4×1.95×8屋面梁：恒载＝均布荷载+集中力⑵、G～H跨：屋面板传荷载：梯形部分：6.14×1.95×（1-2×0.412 +0.413）×2＝17.54KN/m5＝11.51KN/m三角形部分：2×1.5×6.14×85+6.14×1.5×（1-2×0.3852+ 次梁传荷：2×3.9×[2.76+6.14×1.95×80.3853）]＝134.54 KN楼面板传荷载：梯形部分：3.4×1.95×（1-2×0.412 +0.413）×2＝9.71KN/m三角形部分：2×1.5×3.4×85＝6.38KN/m次梁传荷：2×3.9×[2.76+3.4×1.95×85+3.4×1.5×（1-2×0.3852+0.3853）]＝84.11 KN⑶、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+2×1.95×6.14×85×3.9+2.76×4.8+4.8×[6.14×1.95×（1-2×0.412 +0.413）×2]=207.28KN标准层柱恒载＝4.465×7.8+2×1.95×3.9×3.4×85+2.76×4.8+2×3.4×1.95×（1-2×0.412 +0.413）×4.8+12.01×7.2＝213.5KN⑷、H 轴柱纵向集中荷载的计算：顶层柱恒载＝4.465×7.8+2×6.14×1.95×85×3.9+2×6.14×1.5×（1-2×0.3852 +0.3853）×3.9+2.76×3.9+2×85×6.14×1.95×3.9+2.76×3+2×1.5×85×6.14＝236.79 KN标准层柱恒载＝4.465×7.8+2×3.4×1.95×85×3.9×2+2×3.4×1.5×（1-2×0.3852 +0.3853）×3.9+2.76×（3.9+3）+2×1.5×85×3.4＝147.96 KN⑸、J 、K 轴柱纵向集中荷载的计算：顶层柱恒载＝4.465×7.8+7.8×2×85×6.14×1.95+7.8×2.76+2×7.8×85×6.14×1.95＝289.83 KN标准层恒载＝4.465×7.8+7.8×2×85×3.4×1.95×2+7.8×2.76＝185.64KN⑹、K 轴柱纵向集中荷载的计算：顶层柱恒载＝7.8×4.465+3.9×2.76+2×7.8×85×6.14×1.95＝162.33 KN 标准层柱恒载＝7.8×4.465+3.9×2.76+2×7.8×85×3.4×1.95＝110.23 KN3、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 ：表1.恒载作用下叠加法计算梁固端弯矩计算结果4、根据梁、柱相对线刚度，算出各节点的弯矩分配系数，用弯矩二次分配法计算框架内力（传递系数为1/2），见下图4所示。
5、恒载作用下梁端负弯矩调幅及内力计算：竖向荷载作用下考虑梁端塑性变形内力重分布，对梁端负弯矩进行调幅，现浇框架调幅系数取0.8。
⑴、顶层：KN·左边跨：M左=-148.44mKN·，M右=239.48mKN·调幅值：M左＝-148.44×0.8＝-118.75mM右＝239.48×0.8＝191.58 mKN·根据平衡条件得调幅后梁端剪力及跨中弯矩分别是：7.8 V左+191.58=118.75+17.54×4.8×5.4+11.51×3×1.5+134.54×3V左=107.34 KN V右=-145.95 KNM中=107.34×3.9-118.75-17.54×3.9×1.95=166.48 mKN·KN·第二跨：M左＝-216.21×0.8＝-172.97 mM右＝209.58×0.8＝167.66 mKN·V左＝128.19 KN V右＝-126.83 KN M中＝213.14mKN·KN·第三跨：M左＝-210.47×0.8＝-168.38 mM右＝214.41×0.8＝171.53 mKN·V左＝127.11KN V右＝-127.92 KN M中＝213.5 mKN·KN·右边跨：M左＝-228.69×0.8＝-182.95mM右＝173.03×0.8＝138.42 mKN·V左＝133.22 KN V右＝-121.80 KN M中＝222.77mKN·⑵、三层：KN·左边跨：M左＝-105.37×0.8＝-84.30mM右＝141.54×0.8＝113.23mKN·V左＝64.59 KN V右＝-85.27 KN M中＝93.76mKN·KN·第二跨：M左＝-127.00×0.8＝-101.60mM右＝125.57×0.8＝100.46 mKN·V左＝75.56 KN V右＝-75.27 KN M中＝130.05 mKN·KN·第三跨：M左＝-126.00×0.8＝-100.8 mM右＝126.8×0.8＝101.44 mKN·V左＝75.33 KN V右＝-75.50KN M中＝129.96mKN·KN·右边跨：M左＝-132.45×0.8＝-105.96mM右＝124.38×0.8＝99.50mKN·V左＝76.24 KN V右＝-74.59 KN M中＝110.35mKN·⑶、二层：KN·左边跨：M左＝-100.17×0.8＝80.14 mM右＝141.24×0.8＝112.99mKN·V左＝64.09 KN V右＝-85.77 KN M中＝95.97mKN·KN·第二跨：M左＝-127.30×0.8＝-101.84 mM右＝126.32×0.8＝101.06mKN·V左＝75.52KN V右＝-75.32 KN M中＝129.63 mKN·KN·第三跨：M左＝-132.50×0.8＝106.00 mM右＝126.80×0.8＝101.44mKN·V左＝76.00KN V右＝-74.83 KN M中＝127.36 mKN·KN·右边跨：M左＝-132.45×0.8＝-105.96mM右＝118.35×0.8＝94.68 mKN·V左＝76.86KN V右＝-73.97 KN M中＝130.76 mKN·⑷、底层：KN·左边跨：M左＝-95.56×0.8＝-76.45 mM右＝141.79×0.8＝113.43 mKN·V左＝63.57 KN V右＝-87.28 KN M中＝97.63mKN·KN·第二跨：M左＝-127.81×0.8＝-102.25 mM右＝126.46×0.8＝101.17 mKN·V左＝75.55KN V右＝-75.28 KN M中＝129.37 mKN·KN·第三跨：M左＝-133.19×0.8＝-106.55mM右＝126.98×0.8＝101.58 mKN·V左＝76.05KN V右＝-74.78 KN M中＝127.02mKN·KN·右边跨：M左＝-133.14×0.8＝-106.51 mM右＝113.38×0.8＝90.70mKN·V左＝77.44 KN V右＝-73.39 KN M中＝132.48mKN·6、根据以上计算结果作出恒载作用下框架的内力图，见下图5、6、7：图8. 活载作用下框架受力及板传荷载示意图计算时采用分层法，除底层柱外，其他各层柱线刚度乘以0.9的折减系数，相应的传递系数取31。