建筑工程本科毕业设计文档格式.docx
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梁截面尺寸（mm）
混凝土等级
横梁（b×
h）
纵梁（b×
AB跨、CD跨
BC跨
C30
250×
500
400
柱截面尺寸（mm）
层次
b×
h
1-6
550×
550
1.横梁线刚度ib的计算：
类别
Ec
（N/mm2）
（mm×
mm）
I0
（mm4）
l
（mm）
EcI0/l（N·
截面计算刚度
边跨
3.0×
104
2.60×
109
5500
1.42×
1010
2.84×
中跨
1.33×
2700
1.48×
2.22×
2.柱线刚度ic的计算：
I=bh3/12
hc（mm）
Ec（N/mm2）
Ic
EcIc/hc
（N·
1
3600
7.6×
6.3×
2--6
3000
八、框架结构的计算简图：
本工程的框架计算简图及典型结果单元如下所示：
第三部分：
荷载计算
一、屋面梁荷载计算
1、屋面框架梁线荷载标准值：
20厚1：
2水泥砂浆找平0.02×
20＝0.4KN/m2
100-140厚（2％找坡）膨胀珍珠岩（0.10+0.14）/2×
7＝0.80KN/m2
120厚现浇钢筋混凝土楼板0.12×
25＝3KN/m2
15厚石灰抹底0.015×
16＝0.24KN/m2
屋面恒载3.98KN/m2
2、屋面梁自重：
边跨框架梁自重0.25×
0.5×
25＝3.13KN/m
梁侧粉刷2×
（0.5－0.12）×
0.02×
17＝0.26KN/m
中跨框架梁自重0.25×
0.4×
25＝2.5KN/m
梁侧抹灰2×
（0.4－0.12）×
17＝0.19KN/m
gAB!
=gcd1=3.39KN/m
gBC=2.69KN/m
3、作用在顶层框架梁上的线荷载：
见下表（上人屋面活荷载标准值为1.5KN/M2，取折减系数0.9，等于1.35KN/M2）
名称
荷载类别
线荷载标准值（KN/M）
荷载分项系数
设计线荷载
边跨梁
恒载
3.98×
7.2+3.39=32.05
1.2
38.46
活荷载
1.35×
7.2=9.72
1.4
13.61
中跨梁
7.2+2.69=31.35
37.62
二、标准层楼面梁荷载
1、楼面框架梁线荷载标准值：
25厚水泥砂浆面层0.025×
20＝0.5KN/m
25＝3KN/m
15厚板底石灰抹底0.015×
16＝0.24KN/m
楼面恒载3.24KN/m
2、楼面梁自重：
边跨框架梁自重及梁侧粉刷3.4KN/m
边跨填充墙自重0.20×
（3-0.5）×
19=9.5KN/m
墙面粉刷（3-0.5）×
2×
17=1.7KN/m
中跨框架及梁侧粉刷2.69KN/m
=gcd1=14.6KN/m
gBC1=2.69KN/m
3、作用在中间层框架梁上的线荷载：
（活荷载标准值为5.0KN/M2,走廊活荷载为3.0KN/M2）
3.24×
7.2+14.6=37.93
45.51
5.0×
7.2=36
1.3
46.80
7.2+2.69=26.02
31.22
7.2=21.600
28.08
三、屋面框架节点集中荷载标准值
1、节点A6:
边柱连系梁自重0.25×
7.2×
25=22.5KN
粉刷0.02×
（0.5-0.12）×
17=1.86KN
1.2m高女儿墙1.2×
0.25×
19=41.04KN
粉刷1.2×
17=5.88KN
连系梁传来屋面自重0.5×
5.5×
3.98=39.4KN
顶层边节点集中荷载110.68KN
2、节点B6:
中柱连系梁自重0.25×
（5.5+7.2-2.7）×
3.98=26.87KN
0.5×
3=42.98KN
顶层中节点集中荷载94.21KN
四、楼面框架节点集中荷载标准值
1、节点A5:
边柱连系梁自重22.5KN
粉刷1.86KN
钢窗自重2×
1.2×
1.8×
0.45=1.94KN
窗下墙体自重0.25×
0.85×
（7.2-0.5）×
19=27.05KN
粉刷2×
17=4.16KN
窗边墙体自重0.25×
（7.2-2×
1.2-0.5）×
19=36.77KN
3.1×
17×
0.02=3.79KN
框架柱自重0.55×
0.55×
3×
25=22.69KN
粉刷1.7×
17=1.73KN
连系梁传来楼面自重0.5×
3.24=32.08KN
标准层边节点集中荷载154.57KN
2、节点B5:
中柱连系梁自重22.5KN
内纵墙自重7.2×
19=171KN
粉刷7.2×
2.7×
17=13.22KN
扣除门洞重加上门重-2.1×
0.8×
（5.24-0.2）×
=-16.93KN
框架柱自重22.69KN
粉刷1.907KN
3.24=21.87KN
1.5×
3.24=17.5KN
楼面中节点集中荷载289.48KN
第四部分：
竖向荷载作用下框架结构的内力计算
一、按分层法进行内力计算：
梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算，由于结构和荷载均对称，故计算时可用半框架。
计算柱的线刚度时，除底层柱外，都要乘以0.9的折减系数；
对开口框架进行计算时，除底层外，柱的弯矩传递系数为1/3。
最后将开口框架计算的结果进行叠加。
（一）顶层：
因屋面活荷载很小，不考虑活荷载的最不利布置，按满载计算。
则框架线荷载为：
边跨：
38.46+13.61=52.07KN/M
中跨：
37.62+13.61=51.23KN/M
1、固端弯矩
Mg=（g+q）l2/12=52.07×
5.52/12=131.26KN·
M
Mg=（g+q）l2/12=51.23×
2.72/12=31.12KN·
2、计算各杆件的弯矩分配系数
结点A6
结点B6
μA6A5
μA6B6
μB6A6
μB6B5
μB6C6
0.70
0.30
0.26
0.61
0.13
3、用弯矩分配法求弯矩
（二）标准层：
因活荷载较大，需按恒载和活荷载最不利布置的情况分别计算。
1、固端弯矩：
（1）边跨：
恒载：
Mg=gl2/12=45.51×
5.52/12=117.98
活荷载：
Mg=ql2/12=46.8×
2.72/12=28.43
（2）中跨：
Mg=gl2/12=31.22×
5.52/12=78.70
Mg=ql2/12=28.08×
2.72/12=17.06
2、弯矩分配系数：
结点A5
结点B5
μA5A4
μA5A6
μA5B5
μB5A5
μB5B4
μB5B6
μB5C5
0.41
0.18
0.16
0.38
0.08
3、求弯矩：
（1）恒载：
（2）活荷载：
A、布置在边跨
B、布置在中跨
C、布置在一侧边跨和中跨：
（三）底层：
结点A1
结点B1
μA1A0
μA1A2
μA1B1
μB1A1
μB1B0
μB1B2
μB1C1
0.39
0.43
0.36
0.09
（2）活荷载：
（4）弯矩调幅
考虑到钢筋混凝土结构具有塑性内力重分布的性质，在竖向荷载下可以适当降低梁端弯矩，进行调幅（本例为现浇框架，取调幅系数取0.9），并将所减少的弯矩的平均值加到矿中正弯矩上，以减少负弯矩钢筋的拥挤现象。
竖向荷载作用下框架内力汇总如下：
（跨中弯矩按M中=M0-（M1+M2）/2计算）
竖向荷载作用下框架内力汇总如表
二、梁端剪力和柱轴力的计算：
1、恒载作用下：
荷载引起的剪力：
例：
第6层：
VA=VB=gL/2-（M2-M1）/L=38.46×
5.5/2-（121.93-102.67）/5.5=109.24KN
VB=VC=37.62×
2.7/2=50.79KN
本方案中，弯矩引起的剪力很小，可忽略不计。
A柱：
N顶=110.68KN
柱重：
N底=N顶+22.69=133.47KN
B柱：
N顶=94.21，N底=94.21+22.69=117.03KN
恒载作用下梁端剪力及柱轴力（KN）
荷载引起的剪力
柱轴力
AB跨
A柱
B柱
VA=VB
VB=VC
N顶
N底
6
109.24
50.79
110.68
133.37
94.21
116.90
5
129.01
42.15
287.94
310.63
406.38
429.07
4
465.20
487.89
718.55
741.24
3
642.46
665.15
1030.72
1053.41
2
819.72
842.41
1342.89
1365.58
996.98
1024.21
1655.06
1682.29
2、活载作用下：
AB跨：
VA=VB=13.61×
5.5/2=37.42KN
BC跨：
VB=VC=13.61×
2.7/2=18.37KN
N顶=N底=37.46KN
N顶=N底=55.79KN
活载作用下梁端剪力及柱轴力（KN）
N顶=N底
37.42
18.37
55.79
128.7
37.91
184.49
222.40
313.19
389.01
441.89
555.61
570.59
722.22
699.29
888.83
3、框架剪力及轴力计算
框架剪力及轴力计算值由恒荷载引起的剪力和最不利活荷载位置引起的剪力相叠加。
梁端剪力及柱轴力（KN）
146.66
69.16
148.10
170.79
150.00
172.69
257.71
80.06
472.43
495.12
628.78
651.47
778.39
801.08
1107.56
1130.25
1084.35
978.34
1582.33
1609.02
1390.31
1413.00
2065.11
2087.8
1696.27
1723.50
2543.89
2566.58
三、框架柱控制截面内力计算：
1、控制截面弯矩
取每层柱顶和柱底两个控制截面，组合结果如下表所示。
2、控制截面轴力
柱的控制截面轴向力，可不计梁的连续性的影响，近似地按负荷面积进行计算。
柱底最大轴力=控制截面以上各层间柱自重+控制截面以上各层间纵梁及纵墙自重+屋面横梁反力+控制截面以上标准层横梁反力。
根据柱弯矩最大时活荷载最不利布置，可求出对应的轴向力。
竖向荷载作用下框架柱控制截面弯矩计算表
第五部分：
水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算
一、风荷载计算
风压标准值计算公式为W=βz.μs.μz.W0
因结构高度H＜30m，可取βz＝1.0；
风载体形系数μ，迎风面为+0.8，背风面为-0.5，因此取μs=0.8+0.5=1.3;
风压高度变化系数μz可查荷载规范（本工程地面粗糙度类别为C类）
将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如表：
风荷载计算表
βz
μs
Z（m）
μz
W0（K0.4N/m）
A（m2）
Pw（kN）
1.0
18.6
0.91
0.4
21.6
10.22
15.6
0.85
9.55
12.6
0.78
8.76
9.6
7.86
6.6
0.59
6.63
3.6
25.92
5.26
二、框架柱的修正侧移刚度D见下表
框架柱修正侧移刚度D的计算表
三、风荷载作用下的内力计算
1、风荷载作用下的框架弯矩计算见下表
框架柱的剪力及柱端弯矩计算表
Fi（kn）
Vj（kn）
边柱
中柱
V=0.47/2（0.47+0.75）×
10.22=0.193×
10.22=1.97KN
V=0.75/2（0.47+0.75）×
10.22=0.807×
10.22=3.14KN
K=0.37,y0=0.185,y1=y2=0
K=0.80,y0=0.35,y1=y2=0
M底=1.97×
0.185=1.09KN·
m
M底=3.14×
0.35=3.30KN·
M顶=1.97×
0.815=4.82KN·
M顶=3.14×
0.65=6.13KN·
19.77
V=0.193×
19.77=3.82KN
V=0.807×
19.77=15.95KN
K=0.37,y0=0.335,y1=y2=y3=0
K=0.80,y0=0.4,y1=y2=y3=0
M底=3.82×
0.335=3.84KN·
0.4=3.77KN·
M顶=3.82×
0.665=7.62KN·
0.6=5.65KN·
28.53
28.53=5.51KN
28.53=23.02KN
K=0.37,y0=0.4,y1=y2=y3=0
K=0.80,y0=0.45,y1=y2=y3=0
M底=5.51×
0.4=6.61KN·
M底=23.02×
0.45=31.08KN·
M顶=5.51×
0.6=9.92KN·
M顶=23.02×
0.55=37.98KN·
36.39
36.39=7.02KN
36.39=29.37KN
K=0.37,y0=0.45,y1=y2=y3=0
M底=7.02×
0.45=9.48KN·
M底=29.37×
0.45=39.65KN·
M顶=7.02×
0.55=11.58KN·
M顶=29.37×
0.55=48.46KN·
43.02
43.02=8.30KN
43.02=34.72KN
K=0.37,y0=0.55,y1=y2=y3=0
K=0.80,y0=0.5,y1=y2=y3=0
M底=8.3×
0.55=13.70KN·
M底=34.72×
0.5=52.08KN·
M顶=8.3×
0.45=11.21KN·
M顶=34.72×
48.28
48.28=9.32KN
48.28=38.96KN
K=0.45,y0=0.775,y1=y2=0
K=0.67,y0=0.7,y1=y2=0
M底=9.32×
3.6×
0.775=26.00KN·
M底=38.96×
0.7=98.18KN·
M顶=9.32×
0.225=7.55KN·
M顶=38.96×
0.3=42.08KN·
2、求各梁梁端弯矩，计算结果见下表
风荷载引起的梁端弯矩计算表（KN·
m）
梁端
AiBi
BiAi
BiCi
六
4.82
2.84/（2.84+2.22）×
6.13=3.44
2.22/（2.84+2.22）×
6.13=2.69
五
1.09+7.62=8.71
0.56×
（3.3+5.65）=5.01
0.44×
（3.3+5.65）=3.94
四
3.84+9.92=13.76
（3.77+37.98）=23.38
（3.77+37.98）=18.37
三
6.61+11.58=18.19
（31.08+48.46）=44.54
（31.08+48.46）=35.00
二
9.48+11.21=20.69
（39.65+52.08）=51.37
（39.65+52.08）=40.36
一
13.7+7.55=21.25
（52.08+42.08）=52.73
（52.08+42.08）=41.43
3、绘制弯矩图
4、风荷载引起的梁端剪力和柱的轴力计算见下表
梁端剪力（Kn）
柱轴力（kn）
5.5m跨
2.7m跨
屋面
（4.82+3.44）/5.5=1.50
2.69×
2/2.7=1.99
-1.5
1.5-1.99=-0.49
（8.71+5.01）/5.5=2.49
3.94×
2/2.7=2.92
-1.5-2.49=-3.99
-0.49+2.49-2.92=-0.92
（13.76+23.38）/5.5=6.75
18.37×
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