竖向荷载总图汇编.docx

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竖向荷载总图汇编

§2.3竖向荷载下框架受荷总图

框架计算单元的板荷载的传递示意图见图2-1。

三角形或梯形荷载可近似简化为均布荷载。

图2-1板传荷载示意图

§3.1竖向荷载作用下框架受荷总图

§3.1.1A～B、C～D、D～E、E～F轴间框架梁

屋面板传荷载：

恒载：

6.89kN/㎡×3.0m×2×5/8=25.84kN/m

活载：

2.0kN/㎡×3.0m×2×5/8=7.5kN/m

楼面板传载：

恒载：

3.72kN/㎡×3.0m×2×5/8=13.95kN/m

活载：

3.5kN/㎡×3.0m×2×5/8=13.12kN/m

梁自重：

3.87kN/m

所以，A～B轴间框架梁均布荷载为

屋面梁：

恒载=梁自重+板传荷载=3.87kN/m+25.84kN/m=29.71kN/m

活载=板传荷载

=7.5kN/m

楼面梁：

恒载=梁自重+板传荷载

=3.87kN/m+13.95kN/m=17.82kN/m

活载=板传荷载

=13.12kN/m

§3.1.2B～C轴间框架梁

屋面板传荷载：

恒载：

6.89kN/㎡×﹙1－2×0.52＋0.53﹚×2=25.84kN/m

活载：

2.0kN/㎡×﹙1－2×0.52＋0.53﹚×2=7.5kN/m

楼面板传荷载：

恒载：

3.72kN/㎡×﹙1－2×0.52＋0.53﹚×2=13.95kN/m

活载：

3.5kN/m2×3m×﹙1－2×0.52＋0.53﹚×2=13.12kN/m

梁自重：

所以，B～C轴间框架梁均布荷载为：

屋面梁：

恒载=梁自重+板传荷载

=3.87kN/m+25.84kN/m=29.71kN/m

活载=板传荷载

=7.5kN/m

楼面梁：

恒载=梁自重+板传荷载

=3.87kN/m+13.95kN/m=17.82kN/m

活载=板传荷载

=13.12kN/m

§3.3.3A轴柱纵向集中荷载计算

①顶层柱：

女儿墙自重（做法：

墙高1000mm，100mm高的混凝土压顶）：

0.3m×1.0m×5.5kN/m³+25kN/m³×0.1m×0.48m+1.1m×2×0.5kN/m=3.95kN/m

顶层柱荷载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载

=3.95kN/m×6.0m+3.87kN/m×（6.0m-0.6m）+12.92kN/m×6m

=122.12kN

顶层柱活载=板传活载

=3.75kN/m×6m

=22.5kN

②标准层柱

标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载

=5.65kN/m×（6.0m-0.6m）+3.87kN/m×（6.0m-0.6m）+7.0kN/m×6m

=93.26kN

标准层柱活载=板传活载

=13.12kN/m×6m/2

=39.36kN

基础顶面恒载=底层外重墙自重

=59.7kN

§3.3.4B、C轴柱纵向集中荷载计算

①顶层柱

顶层住恒载=梁自重+板传荷载

=3.87kN/m×（6.0m-0.6m）+12.92kN/m×6m+6.89kN/㎡×3m×0.625×6.9m×2/4+6.89kN/㎡×3m×5/8×6m/2

=181.75kN

顶层柱活载=板传活载

=3.75kN/m×（6m﹢3m）+2kN/㎡×3m×0.625×6.9m/4×2

=46.49kN

②标准层

标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载

=3.87kN/m×（6.0m-0.6m）+13.95kN/m×（6m+3m）/2+3.72kN/㎡×3m×0.625×6.9m/4×2

=107.74kN

标准层柱活载=板传活载

=3.75kN/m×（6m+3m）+3.5kN/㎡×3m×0.625×6.9m/4×2

=56.39kN

§3.3.5D、E轴柱纵向集中荷载计算

①顶层柱

顶层住恒载=梁自重+板传荷载

=3.87kN/m×（6.0m-0.6m）+25.84kN/m×6m

=175.94kN

顶层柱活载=板传活载

=7.5kN/m×6m

=45kN

②标准层

标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载

=3.87kN/m×（6.0m-0.6m）+13.12kN/m×6m

=99.62kN

标准层柱活载=板传活载

=13.12kN/m×6m

=78.72kN

由此可绘出，框架在竖向荷载作用下的受荷总图，如图2-2。

图2-2竖向受荷总图

注：

1.图中各值的单位为kN

2.图中数值均为标准值

第三章内力计算

§3.1恒荷载标准值作用下的内力计算

梁的固端弯矩依据以下公式

图3-1计算简图

（公式3-1）；

（公式3-2）

集中荷载偏心引起的固端弯矩构成节点不平衡弯矩

（公式3-3）

因此，

（公式3-4）

A~B、C~D轴顶层框架梁的弯矩：

M左=-1/12×20.12×7.24²kN·m=-87.89kN·m

M右=1/12×20.12×7.24²kN·m+199.58×0.1kN·m=107.85kN·m

A~B、C~D轴其它层框架梁的弯矩：

M左=-1/12×17.21×7.24²kN·m=-75.18kN·m

M右=1/12×17.21×7.24²kN·m+163.33×0.1kN·m=91.51kN·m

B~C轴顶层框架梁的弯矩：

M左=-1/12×12.53×3.26²kN·m-134.14×0.1kN·m=-24.51kN·m

M右=1/12×12.53×3.26²kN·m+134.14×0.1kN·m=24.51kN·m

B~C轴其它层框架梁的弯矩：

M左=-1/12×10.97×3.26²kN·m-217.27×0.1kN·m=-31.44kN·m

M右=1/12×10.97×3.26²kN·m+217.27×0.1kN·m=31.44kN·m

框架梁弯矩计算采用弯矩二次分配法，根据梁柱的相对刚度，可计算出各个节点的弯矩分配系数

，

，式中ic、ib分别是节点处柱和梁的线刚度。

A、D柱节点：

顶层：

u下=1.0/（1.62+1.0）=0.38，u左=1.62/（1.62+1.0）=0.62

标准层：

u上=u下=1.0/（1.0+1.62+1.0）=0.28，u左=1.62/（1.0+1.62+1.0）=0.44

底层：

u上=1.0/（1.0+1.62+1.17）=0.26，u左=1.62/（1.0+1.62+1.17）=0.43

u下=1.17/（1.0+1.62+1.17）=0.31

B、C柱节点：

顶层：

u左=1.90/（1.90+1.62+1.0）=0.42，u右=1.62/（1.90+1.62+1.0）=0.36

u下=1.0/（1.90+1.62+1.0）=0.22

标准层：

u上=u下=1.0/（1.90+1.0+1.0+1.62）=0.18

u左=1.90/（1.90+1.0+1.0+1.62）=0.34

u右=1.62/（1.90+1.0+1.0+1.62）=0.30

底层：

u上=1.0/（1.90+1.0+1.17+1.62）=0.18

u下=1.17/（1.90+1.0+1.17+1.62）=0.21

u左=1.90/（1.90+1.0+1.17+1.62）=0.33

u右=1.62/（1.90+1.0+1.17+1.62）=0.28

框架梁柱节点在恒荷载作用下的弯矩分配图如图3-1所示。

图3-1恒荷载作用下的弯矩分配图（kN）

可绘出恒荷载作用下的弯矩图，如图3-2所示。

图3-2恒荷载作用下的弯矩图（kN·m）

注：

括号内为调幅后的弯矩值，调幅系数为0.85

恒荷载作用下的剪力图，如图3-3所示。

图3-3恒荷载作用下的剪力图（kN）

恒荷载作用下的轴力图，如图3-4所示。

图3-4恒荷载作用下的轴力图（kN）

§3.2活荷载标准值作用下的内力计算

梁端弯矩计算：

A~B、C~D轴顶层框架梁的弯矩：

M左=-1/12×7.01×7.24²kN·m=-30.88kN·m

M右=1/12×7.01×7.24²kN·m+40×0.1kN·m=34.62kN·m

A~B、C~D轴其它层框架梁的弯矩：

M左=-1/12×7.01×7.24²kN·m=-30.88kN·m

M右=1/12×7.01×7.24²kN·m+40×0.1kN·m=34.62kN·m

B~C轴顶层框架梁的弯矩：

M左=-1/12×3.75×3.26²kN·m-38.52×0.1kN·m=-7.17kN·m

M右=1/12×3.75×3.26²kN·m+38.52×0.1kN·m=7.17kN·m

B~C轴其它层框架梁的弯矩：

M左=-1/12×4.69×3.26²kN·m-43.15×0.1kN·m=-8.47kN·m

M右=1/12×4.69×3.26²kN·m+43.15×0.1kN·m=8.47kN·m

所以，活荷载作用下的弯矩分配图如图3-5所示。

图3-5活荷载作用下的弯矩分配图（kN·m）

可绘出活荷载作用下的弯矩图，如图3-6所示。

图3-6活荷载作用下的弯矩图（kN·m）

注：

括号内为调幅后的弯矩值，调幅系数为0.85

活荷载作用下的剪力图，如图3-7所示。

图3-7活荷载作用下的剪力图（kN）

活荷载作用下的轴力图，如图3-8所示。

图3-8活荷载作用下的轴力图（kN）