恒载内力计算(弯矩二次分配法)
恒载作用下弯矩二次分配法
土木0 6 1 2 1 1 2 0 4 3许志刚---弯矩二次分
配
弯
矩
二
分
配
法
计
算
器
在计算竖向恒载和活载作用下框架结构弯矩时要多次使用弯矩二次分配法，此表为恒载作用下12轴线框架的计算过程，如果大家也是三跨的梁可以参用这个计算器，输入每一层的各节点梁柱分配系数和各节点固端弯矩，即可自动计算生成所有其他数据，注意千万不要改动了表上除各节点梁柱分配系数和各节点固端弯矩以外的数
据，否则公式被取消了就无法得出正确结果！！！！（计算的各节点最终弯矩代数和均为0，有的为0.01的是因为四舍五入造成的）
图5－29 恒载作用下的框架弯矩内力二次分配图。
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）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。
桥梁工程作业评讲(3)
《桥梁工程》课程作业评讲（3）重庆电大建筑学院蒋代波本次作业对应于教材第3章的内容。
我将主观题列举出来，供大家参考。
希望对大家的学习有所帮助。
下面文字，黑色的是问题与答案，其它颜色是说明和解释。
五、问答题1．为什么考虑荷载横向分布计算时，常用正弦荷载代替跨间作用的集中荷载？（1）考核知识点：本题考查梁桥荷载横向分布的相关知识点。
（2）解题思路：在计算横载时，除主梁的自重外，一般将桥面铺装、人行道、栏杆等的重量近视平均分配给各片主梁，即计算出桥面铺装、人行道、栏杆等的总重量除以梁的片数，得到每片主梁承担的桥面铺装、人行道、栏杆的重量。
在实际的设计计算中，对于集中荷载，因为其与假设荷载存在差异，故采用横向分别的计算方法仅为一个近似的方法。
（3）参考答案：用正弦荷裁代替跨中的集中荷载，在计算各梁跨中挠度时的误差很小，而且，计算内力时虽有稍大的误差，但考虑到实际计算时有许多车轮沿桥跨分布，误差又进一步减少，因此常用正弦荷载代替跨间作用的集中荷载2．桥梁支座必须满足哪些要求？简述橡胶支座的优缺点。
（1）考核知识点：本题考查梁桥荷载横向分布的问题的相关知识点。
（2）解题思路：桥梁支座是连接上部结构和下部结构的重要结构构件。
它能将桥梁上部结构的反力和变形（位移和转角）可靠地传递给桥梁下部结构，从而使结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合。
（3）参考答案：桥梁支座必须满足以下要求：①具有足够的承载力（包括荷载和活载引起竖向力和水平力），以保证安全可靠地传递支座反力；②对桥梁变形（位移、转角）的约束尽可能地小，以保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下的自由变形，以使是上、下部结构的实际受力情况符合结构的力学图式；③支座便于安装、养护和维修，并在必要时进行更换。
板式橡胶支座具有以下优点：1.可吸收上部结构各方向的变形；2.圆形支座的承压面与矩形支座相比，没有应力集中现象；3.安装方便，可不考虑方向性。
荷载的计算(土木毕业设计系列讲座)
五、水平荷载（风荷载与地震作用）下 内力的近似计算——D值法 • 适用于梁柱线刚度比小于3的情况。 • 步骤： 各柱的侧移刚度的计算 各柱反弯点处的剪力值 修正的反弯点高度的计算 各柱的柱端弯矩及梁端弯矩 各柱的轴力和梁的剪力
侧移刚度的计算
12 EI D c 3 h
c ——柱抗侧移刚度修正系数，取决于柱两端 的支承情况；由教材表中查用；
• (6)作弯矩图 • 将杆端弯矩按比例画在杆件受拉一侧。对于
无荷载直接作用的杆件 (如柱)，将杆端弯矩连以 直线，即为该杆的弯矩图；对于有荷载直接作用 的杆件(如梁)，以杆端弯矩的连线为基线，叠加相 应简支梁的弯矩图，即为该杆件的弯矩图。例如 顶层边跨横梁B5，10的跨中弯矩为
• (7)梁端弯矩的调幅 • 框架结构梁端弯矩较大，配筋较多，因而不 便施工。由于超静定钢筋混凝土结构具有塑性内 力重分布的性质，所以在重力荷载作用下可乘以 调幅系数β，适当降低梁端弯矩。根据工程经验， 对现浇钢筋混凝土框架，可取β=0.8～0.9，梁端 弯矩降低后，跨中弯矩增加。这样，梁端弯矩调 幅后，不仅可以减少梁端配筋数量，达到方便施 工的目的，而且还可以提高柱的安全储备，以满 足“强柱弱梁”的设计原则。 • 图6中括号内的数字为梁端弯矩调幅后相应截 面弯矩数值(调幅系数为0．8)。
毕业设计系列讲座
荷载与内力计算
结构计算步骤 • • • • • • • 结构布置及计算简图 水平地震作用下框架的侧移、内力计算 风荷载作用下框架的侧移、内力计算 竖向荷载作用下框架内力计算 横向框架内力组合 框架柱下独立基础设计 现浇楼梯板设计
主要内容
恒载的计算 活载的计算 风荷载的计算 弯矩二次分配法 D 值法
固定隔墙的自重 按恒荷载考虑
弯矩二次分配法.docx
按弯矩二次分配法计算例题5-2钢筋混凝土框架的弯矩，并绘岀弯矩图。
屋面和楼面荷载标准值见下表7表7例题5-3框架屋面和楼面荷载荷载性质 荷载类别 屋面荷载(kN / n l )楼面荷tt(tπ∕m 5) 熬室走 道活载使用荀载 0.70 2,00雷荷載 0.30 ——— 恒 载地面材料重 2.93 1.10 1.10 誓合层重 1.00 1.001.00 预制板重2.602.602.60【解】⑴计算梁、柱转动刚度因为框架结构对称、荷载对称，又属奇数跨，故在对称轴上梁的截面只有竖向位移 取如图4所示半边结构计算。
对称截面处可取为滑动端。
梁、柱转动刚度及相对转动刚度如表8所示。
图4 ［例题5 - 3］计算简图表8 粱、柱转动刚度及相对转动刚度⅞3 ~44.9QK7∣hQj=4Ξ. 12Wni ππππm誓严兰!牛Iy∏⅛¾ =44. 96kN∕m ⅛Hin y 丄山斛山HIIiTnrnlnlInhiimniiIii(沿对称轴方向)，没有转角。
所以可构件宕称转动刚度SM ・沁相对转动刚度F框架梁边跨4Xk 尸4X 24X 10⅛6・ 64X IO 11.072 中» Ξ×k b -2X½90X 10⅛l t BOXID l 1,019 框架柱首S4×k e =4×Ξ2. 53XlO 3=QO. 12×103 1.000 其他层4 Xk 尸4 × 28,48 X 1O 3=113,92× IO 31, 264(2)计算分配系数分配系数按下式计算:其中各节点杆件分配系数见表9-M- ⅛∑⅛d 左梁□右梁"上柱d 下柱5 1*O7Ξ÷L. 264=2. 336 --- 0.459 — 0. 541 4 1.072+1.204X2-3.6000. 293 0.351 0. 351 3 1.072+1. 264×S=3.600 — O T 298 0.351 0. 351 2 1.CW2+1. 264+1.00=3.336 — 0. 321 0.379 6 300 10 I i 072+1.019+1. 2^4=3. 355 0. 320 0. 303 — 0. 377 9 1.072+1.019+1. 2S4×2=4.619 0+ Ξ3≡ 0. 220 0*274 0. 274 8 1.072+1,019+1- 264× 2=4.619O t 232 Q,22O 0.274 0, 2741,072+1.019+1. Ξ64+l. Ooo=4. 3550. 2460. 2340.2900. 230(3)荷载分析1)屋面梁上线荷载设计值①×.5+0.25 ×0.60 ×25×1.2 ]=40.67kN∕m1.4×D.70×4.5=4.41 kN/m(①式中系数1.2为考虑梁挑檐及抹灰重的系数)q 1=45.08 kN/m2)楼面梁上线荷载设计值教室恒载：1.2[(2.93+1.00+2.60)活载:恒载：1.2[（1.10+1.00+2.60） ×.5+0.25 ×0.60 ×25×1.2]=30.78kN∕m 活载： 1.4χ2 00⅛4 5χ0.9s =11.34 kN/m（②系数0.9为屋面及楼而活荷载折减系数。
第七章 竖向荷载作用下框架内力计算
第七章 竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算7.1 计算单元取3轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为7.5m ，如图所示，由于房间内直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影线所示，计算单元内的其余楼面荷载则通过纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架，作用于各节点上。
7.2 荷载计算节点集中荷载1P ： 边纵梁传来：(a)屋面自重(三角形部分)：N k 78.56298.423.3.26.3=⨯⨯⨯(b)边纵梁自重： 5.709⨯6.0＝43.73kN 女儿墙自重： kN 87.330.6312.3=⨯合计： 1P ＝ 154.32kN节点集中荷载2P ：纵梁传来（a ）屋面自重(三角形部分)：KN 12.27298.40.326.3=⨯⨯⨯（b ）走道屋面板自重0.5⨯（6.0+6.0-3）⨯1.5⨯4.98=58.79KN纵梁自重： 5.709⨯6.0＝43.73kN合计： 2P ＝ 170.55kN对于1～4层，计算的方法基本与第五层相同，计算过程如下： 1 5.709/q kN m =1q '＝3.46/kN/mm KN q /99.103.333.32=⨯= m KN q /99.74.233.32=⨯=节点集中荷载1P ：纵梁自重： 5.709⨯6.0＝43.73kN外墙自重：()88.76KN 68.37.03.3225.00.6=⨯-⨯⨯-）（ 来纵梁传楼面自重（三角形部分）： (0.5 3.60.5 3.6 3.33)221.58kN ⨯⨯⨯⨯⨯= 扣窗面积墙重加窗重： 2 2.4 2.0 3.682 2.1631.01kN -⨯⨯⨯+⨯=-合计： 174.24kN节点集中荷载2P ：纵梁自重： 5.709⨯7.2＝41.10kN 内墙自重： 71.50kN 纵梁传来(a)楼面自重（三角形部分）：()KN5.0=⨯0.3⨯⨯5.0⨯⨯66.233.3780.3（b）走道楼面板自重（梯形部分）()KN⨯5.0=⨯5.7⨯+-48.9333.30.38.15.7扣窗面积墙重加窗重： 2.412 3.6820.4816.10kN-⨯⨯⨯+⨯=-合计： 152.58kN 7.2.2活荷载计算：活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图：合计： 7.99KNP：节点集中荷载2屋面活载（三角形部分）：2⨯（0.5⨯3.0⨯0.5⨯3.0⨯0.5）=2.72KN走道传来屋面荷载（梯形部分）： ()KN 05.45.05.14.20.60.621=⨯⨯-+合计： 12.04KN 对于1～4层，m KN /6.60.30.2q 2=⨯= m KN q /64.25.2'2=⨯= 节点集中荷载1P ： 楼面活载（三角形部分）：2⨯（0.5⨯3.30.5⨯3.3⨯2）＝10.89KN合计： 31.97KN中节点集中荷载2P ： 楼面活载（三角形部分）：2⨯（0.5⨯3.30.5⨯3.3⨯2）＝10.89KN走道传来屋面荷载（梯形部分）：()KN 25.205.25.14.20.60.621=⨯⨯-+ 纵梁传来的屋面活载（梯形部分）：()KN 08.2128.10.35.75.75.0=⨯⨯-+⨯ 合计： 52.22KN7.2.3．屋面雪荷载标准值：同理，在屋面雪荷载作用下KN/m 16.10.335.0q 2=⨯= m KN q /84.04.235.0'2=⨯=节点集中荷载1P ： 屋面雪载（三角形部分）：2⨯（0.5⨯3.3⨯0.5⨯3.3⨯0.35）=2.08KN纵梁传来的屋面雪载（梯形部分）()KN 69.335.08.16.35.75.75.0=⨯⨯-+⨯ 合计： 5.77KN中节点集中荷载2P ： 屋面雪载（三角形部分）：2⨯（0.5⨯3.3⨯0.5⨯3.3⨯0.35）=2.08KN走道传来屋面雪载（梯形部分）： ()KN 835.235.05.14.25.75.721=⨯⨯-+纵梁传来的屋面雪载（梯形部分）： 3.97KN 合计： 8.72KN 1～4层,雪荷载作用下的节点集中力同屋面活荷载作用下的。
(整理)10竖向荷载作用下内力计算.
第六章竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算6.1 计算单元取H轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为6m，荷载传递方式如图中阴影部分所示。
“荷载时以构件的刚度来分配的”，刚度大的分配的多些，因此板上的竖向荷载总是以最短距离传递到支撑上的。
于是就可理解到当双向板承受竖向荷载是，直角相交的相邻支撑梁总是按45°线来划分负荷范围的，故沿短跨方向的支撑承受梁承受板面传来的三角形分布荷载；沿长跨方向的支撑梁承受板传来的梯形分布荷载，见图5.1:精品文档精品文档6.2 荷载计算6.2.1 恒载计算图5.2 各层梁上作用的荷载在图5,2中，1q 、1q '代表横梁自重，为均布荷载形式，1、对于第五层，m kN q 0764.41= m kN q 2.2'1=2q 为梯形荷载，2q '为三角形荷载。
由图示几何关系可得， m kN q 18.30603.52=⨯=m kN q 07.124.203.5'2=⨯=节点集中荷载1P ：边纵梁传来：(a) 屋面自重: 5.03⨯6⨯3＝90.54kN (b) 边纵梁自重： 4.0764⨯6＝24.45kN女儿墙自重： 4.320⨯6=25.93kN 次梁传递重量： 2.2⨯6=13.2kN 上半柱重: 6.794⨯1.5=10.191kN 墙重以及窗户：0.24⨯6⨯2.4⨯18-1.5⨯1.8⨯18⨯2⨯0.24+0.4⨯1.5⨯ 1.8⨯0.24⨯2)⨯0.5=25.53kN 合计： 1P ＝189.84kN 节点集中荷载2P ：精品文档屋面自重： 5.03⨯6⨯（3+1.2）＝126.76kN 中纵梁自重： 24.45kN次梁传递重量： 2.2⨯（3+1.2）⨯2=18.48kN 上半柱重： 10.19kN 墙重以及门重：（0.24⨯6⨯2.4⨯11.8-0.9⨯2.1⨯11.8⨯2⨯0.24+ 0.2⨯0.9⨯2.1⨯0.24⨯2)⨯0.5=15.13kN合计： 2P ＝ 195.01kN 2、对于1～4层，计算的方法基本与第五层相同，计算过程如下：m kN q 0764.41= m kN q 2.2'1=m kN q 98.22683.32=⨯= m kN q 192.94.283.3'2=⨯= 节点集中荷载1P ：屋面自重： 68.94kN 纵梁自重： 24.45kN 墙重以及窗户： 25.53kN次梁传递重量： 13.2kN 下半柱重： 10.19kN 合计： kN P 31.1421= 节点集中荷载2P ：纵梁自重： 24.45kN 内墙以及门自重： 15.13kN 楼面自重： 96.52kN次梁传递重量： 18.48kN精品文档合计： kN P 58.1542=6.2.2 活荷载计算活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图5.3：图5.3各层梁上作用的活载1、对于第五层，m kN q 365.02=⨯= m kN q 2.14.25.0,2=⨯= 节点集中荷载1P ：屋面活载: 95.063=⨯⨯kN合计： kN P 91=节点集中荷载2P ：屋面活载：0.5⨯（3+1.2）⨯6＝12.6kN合计： kN P 6.122=2、对于1～4层，m kN q 1260.22=⨯= m kN q 0.64.25.2'2=⨯= 节点集中荷载1P ：楼面活载： 36263=⨯⨯kN精品文档合计： kN P 361= 中节点集中荷载2P ：楼面以及走道活载： 2⨯6⨯3+1.2⨯6⨯2.5=54kN合计： kN P 542=6.2.3 屋面雪荷载计算同理，在屋面雪荷载作用下m kN q 7.2645.02=⨯= m kN q 08.14.245.0'2=⨯= 节点集中荷载1P ：屋面雪载： 0．45⨯（3⨯6）＝8.1kN合计： kN P 1.81= 中节点集中荷载2P ：屋面雪载： 0.45⨯（3+1.2）⨯6＝11.34kN合计： kN P 34.112=6.3 内力计算6.3.1 计算分配系数按照弹性理论设计计算梁的支座弯矩时，可按支座弯矩等效的原则。
结构计算书(弯矩二次分配法)
Press to use function to is divided into a building4 F.Include common classroom, speech classroom, tiny machine classroom, movable room, big board room, teacher's office, and executive office...etc., It has four stories, and the heights of stories are all 3.9 meters. The height of the whole building is 16.1 meters.This building fire prevention grade is second class, the anti- earthquake establishes to defend earthquake intensity 6 degrees.
（二）计算简图………………………………………………………………………19
四恒荷载内力计算
（一）恒荷载计算……………………………………………………………………21
（二）恒荷载作用下内力计算………………………………………………………26
五活荷载内力计算（屋面布活荷载）
（一）活荷载计算……………………………………………………………………31
（二）活荷载作用下内力计算………………………………………………………33
六风荷载内力计算
（一）风荷载计算……………………………………………………………………39
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）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。
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。
竖向荷载下内力计算方法(2)弯矩二次分配法
二、弯矩二次分配法对六层以下无侧移的框架，此法较为方便。
基本假定：①框架梁、柱正交；②框架梁连续且贯通整个楼层；③不考虑轴向变形；④框架侧移忽略不计。
二、弯矩二次分配法⑤弯矩分配法（分层法）由于要考虑任一节点的不平衡弯矩对框架结构所有杆件的影响，计算比较复杂。
根据在分层法中的计算可知，多层框架某节点的不平衡弯矩仅对与其相邻的节点影响较大，对其他节点的影响较小，因而可将弯矩分配法简化为各节点的弯矩二次分配和对与其相交杆件远端的弯矩一次传递，此即为弯矩二次分配法。
二、弯矩二次分配法对六层以下无侧移的框架，此法较为方便。
具体计算步骤：（1）计算框架各杆的线刚度及分配系数。
（2）计算框架各层梁端在竖向荷载作用下的固端弯矩。
（3）计算框架各节点处的不平衡弯矩，并将每一节点处的不平衡弯矩同时进行分配并向远端传递，传递系数为1/2。
（4）进行两次分配后结束（仅传递一次，但分配两次）（5）将各杆端的固端弯矩、第一次分配弯矩、传递弯矩及第二次分配弯矩叠加求出杆端最终弯矩。
弯矩二次分配法【例题】某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构。
梁的截面尺寸为250mm×600mm，混凝土采用C20；柱的截面尺寸为450mm×450mm，混凝土采用C30。
现浇梁、柱，结构剖面图及计算简图见下图，试用弯矩二次分配法绘该框架的弯矩图。
【解】（1）计算梁、柱转动刚度因为框架结构对称、荷载对称，故可取如下图（b）所示半边结构计算。
①梁的线刚度其他层柱：梁、柱转动刚度及相对转动刚度见表3.3。
（2）计算分配系数：分配系数按下式计算：（4）弯矩分配与传递弯矩分配与传递如图所示。
首先将各节点的分配系数填在相应方框内，将梁的固端弯矩填写在框架横梁相应位置上，然后将节点放松，把各节点不平衡弯矩“同时”进行分配。
假定：远端固定进行传递（不向滑动端传递）；右（左）梁分配弯矩向左（右）梁传递；上（下）柱分配弯矩向下（上）柱传递（传递系数均为1/2）；第一次分配弯矩传递后，再进行第二次弯矩分配，然后不再传递。
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
弯矩2次分配法计算表
1轴线框架在恒载作用下的弯矩2次分配法计算表
（表A）1轴线框架梁柱线刚度、固端弯矩总表
使用方法：只需在该EXCEL A表格中输入相应的梁柱线刚度系数和固端弯矩即可计算结果EXCEL自动给出
尤其对高层演算效率突出！有计算过程和准确的结果对于更高的楼层只需在本电子表格基础上简单的复制粘贴再将复制的上下柱传递函数改一下即可！也可在此基础上再加几道函数程序对每个结点进行反复循环的分配和传递。
注：本表采用弯矩二次分配法计算，对框架弯矩进行整体分配和传递，底层与各层的柱的线刚度均不乘以0.9，传递系数均取1/2。
本表对力矩分配、传递的过程作了如下改进：（1）将由结点不平衡力矩较大的结点开始计算，改为按结点顺序进行；（2）将由各结点逐一分配、传递，改为所有结点同时放松，进行分配力矩（只与结点各杆近端有关），再将所有结点同时固定，进行力矩传递（只与各杆远端有关），并计算各结点新的不平衡力矩。
每个结点都进行2次分配和1次传递。
（表B）弯矩2次分配与传递表
4层。
混凝土-分层法-弯矩分配法计算题
109.5 109.5 50.0 50.0 84.7 42.4 42.2 29.8 29.7 29.7 29.8 42.2 84.7 42.4
105.9 105.9 52.7 52.7 76.1 26.9 46.5 21.4 31.8 31.8 21.4 46.5 76.1 26.9
10.7 14.8 10.7 14.8
+30.4
+68.0 -8.7
-7.8
-8.7
+8.7
+2.7 +33.1
+6.0 -33.1
-0.7 -8.5 -2.8
-0.8 -107.9
+0.8 -39.7
+11.0
33.1 33.1
+116.5
107.9
8.5
39.7
11.0
2.8
顶层
四层
q=40.2kN/m
+9.5
-2.0
+10.1
下图所示为一个二层框架，用分层法和二次弯矩分配法 作框架的弯矩图。括号内的数字表示杆件的线刚度的相 对值。
q=4kN/m
(7.63) (4.21) q=5kN/m (4.21) (9.53) (7.11) (4.84) (10.21) (1.79)
(12.77) (3.64)
-36.8 -18.3 -18.3 -22.8 30.2 -9.2 -9.2 -4.5 -2.2 -2.2 -2.8 109.5 -29.7 -29.7 -50.0
上柱 下柱 右梁 0.250 0.250 0.500 -120.6 30.1 30.1 60.3 15.1 15.1 -18.4 -3.0 -3.0 -6.0 42.2 42.2 -84.7