重力荷载计算
1. 屋面及楼面的永久荷载标准值 屋面（上人）
30厚细石混凝土保护层 22×0.33=0.66kN/ m2 三毡四油防水层 0.4kN/ m2 20厚水泥砂浆找平层 20×0.02=0.4 kN/ m2 150厚水泥蛭石保护层 5×0.15=0.75 kN/ m2 100厚钢筋混凝土板 25 ×0.1=25kN/ m2 2 合计 4.96 kN/ m 1—9层楼面:
瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）0.55 kN/ m2 100厚钢筋混凝土 25 ×0.1=2.5kN/ m2
2 合计 3.30kN/ m2
2. 屋面及楼面可变荷载标准值
上人屋面均布活荷载标准值 2.0kN/ m2 楼面活荷载标准值 2.0kN/ m2 屋面雪荷载标准值 Sk=μrSo=1.0×0.2= 0.2kN/ m2
3. 梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算
梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载；对墙门窗等可计算出单位面积上的重力荷载。具体计算过程从略，计算结果见下
注：1表中β为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；g表示单位长度构件重力荷载；n为构件数量
2梁长度取净长；柱长度取层高
墙体为240mm厚粘土空心砖，外墙面贴瓷砖（0.5kN/ m2），内墙面为20mm
2
厚抹灰，铝合金窗单位面积重力荷载取0.4 5kN/ m 则外墙荷载为： （1） 标准层
A轴（D）轴：
铝合金窗 4×1.2×1.2×0 .45=2.592kN 墙自重 0.39×｛（3.6-0.7）×7.8-4×1.2×1.2｝×11.8=77.60kN 瓷砖 （3.6×7.8-4×1.2×1.2）×0.5= 11.16kN 抹灰 （3.6×7.8-4×1.2×1.2）×17×0.02=7.59 kN
合计 98.942kN （2） 首层
A轴（D）轴：
铝合金窗 4×1.2×1.2×0 .45=2.592 kN 墙自重 0.39×｛（5.1-0.7）×7.8-4×1.2×1.2｝×11.8=131.433kN 瓷砖 （5.1×7.8-4×1.2×1.2）×0.5= 17.01kN 抹灰 （5.1×7.8-4×1.2×1.2）×17×0.02=11.567kN 合计 162.602kN 内墙为240mm粘土空心砖，两侧均为20mm厚抹灰，则内墙荷载为： （3）标准层
B轴（C）轴：
铝合金窗 1×2×1.2×0 .45=1.08 kN 墙自重 0.24×（7.8-2）×（3.6-0.7）×10.3 =41.58kN 抹灰 （3.6×7.8-4×1.2×1.2）×17×0.02= 7.589kN 合计 50.249kN
4. 竖向荷载框架受力总图
1.屋面板传给梁的荷载，本设计屋面板传给梁的荷载传递示意图如下图所示
2.A-B轴间框架梁均布荷载为
楼面板传恒荷载= 0.5×7.8×3.9=15.21kN/ m 楼面板传活荷载= 0.5×7.8×2=7.8kN / m
屋面板传恒荷载= 0.5×7.8×4.96=19.344kN/ m
屋面板传活荷载= 0.5×7.8×2=7.8kN/ m 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，取最大值
标准层梁均布荷载= 主梁自重+内墙自重=5.513+4.28×（3.6-0.7）=17.925kN/ m 顶层梁均布荷载=主梁自重=5.513kN/ m
总屋面板传恒荷载= 19.344+5.513=24.857kN/ m 总楼面板传恒荷载= 15.21+17.925=33.135 kN/ m
3.BC轴间框架梁均布荷载为：
楼面板传恒荷载= 3.6×3.6=12.96kN/ m 楼面板传活荷载= 3.6×2=7.2kN/ m 屋面板传恒荷载= 3.6×4.96=17.856kN/m
屋面板传活荷载= 3.6×2=7.2kN/ m 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，取最大值 标准层梁均布荷载= 主梁自重=5.513kN/ m 顶层梁均布荷载=主梁自重=5.513 kN/ m
4. CD轴间框架梁
由于结构对称布置，故CD轴间框架梁计算同AB轴间框架梁计算
5. A轴纵向集中荷载计算： 顶层柱：
女儿墙自重（墙高1.1m，0.1m厚的混凝土压顶）=1.1×0.19×11.8+0.1×0.19×25+（1.2×2+0.19）×0.5=4.24kN/ m
顶层柱恒荷载=女儿墙重+梁重+板传荷载+次梁重=4.24×7.8+（7.8-0.7）×5.513+（19.344×7.8+7.8×2.625）/2+19.344×7.8/2= 233.335kN 顶层柱活荷载=板传活荷载=7.8 ×7.8/2=30.42kN
标准层柱恒荷载=墙自重+梁重+板传荷载+次梁重=98.942+（7.8-0.7）×5.513+（15.21×7.8+7.8×2.625）/2+15.21×7.8/2=256.43kN 标准层柱活荷载=板传活荷载=7.8×7.8/2×2=60.84 kN 6. B轴纵向集中荷载计算：
顶层柱恒荷载=梁重+板传荷载+次梁重=5.513×（7.8-0.7）+17.856×3.6/2+（7.8×2.625+19.344×7.8）/2=156.962 kN
顶层柱活荷载=板传活荷载+次梁板传活荷载=5.1×3.6/2+7.8×7.8/2×2.0=70.02 kN
标准层柱恒荷载=墙自重+梁重+板传荷载+次梁重=50.249+（7.8+3.6/2+7.8/2）×5.513+12.96×3.6/2+（7.8×2.625+15.21×7.8）/2=217.56kN
标准层柱活荷载=板传活荷载=5.1×3.6/2+7.8×7.8/2×2.0=70.02kN 7. C轴纵向集中荷载同B轴，D轴纵向集中荷载同A轴 8. 竖向荷载下的受荷载图如下图
风荷载计算
作用在屋面梁和楼面节点处的集中风荷载标准值为 Wk=βzμsω0μz（hi+hj）B/2 式中，ω0—基本风压，ω0 =0.55 kN / m2
μz—风压高度变化系数，因本工程地点在小区内，所以地面粗糙度为C
类，μz的计算结构见
μs=风荷载的体型系数，根据建筑物的体型系数查《建筑结构荷载规范》
得μs=
βz—风振系数，基本自振周期对于混凝土结构可用T1=0.09n（n是建筑
层数），估算大约为0.9，βz=1+φzξν/μz, βz的计算结构见
hi—下层柱高 hj—上层柱高
B—迎风面宽度，B=7.8m ξ—脉动增大系数，ξ=1.29 ν—脉动影响系数，H/B=41.1/63.6=0.646,C类地面，查规范得ν=0.435
水平荷载作用下结构侧移计算 1. 风荷载作用下的位移验算 （1）侧移刚度
（2）风荷载作用下框架侧移计算
主梁线刚度ib计算
水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算
△μj= Vj/ΣDj
式中，Vj—第j层的总剪力
ΣDj——第j层所有柱的抗侧移刚度之和 △μj——第j层的层间侧移
风荷载作用下框架侧移计算
内力计算
为了简化计算，考虑如下几种受荷情况：○1恒载作用；○2活荷载满跨布置；3风荷载作用（从左向右，或从右向左）；对于○1○2两种情况，框架在竖向荷○
载作用下，采用叠加法计算；对于○3，框架在水平荷载作用下，采用D值法计算。
1． 恒荷载标准值作用下的内力计算
（1）恒荷载引起的屋面梁的固端弯矩和不平衡弯矩 MgAw，Bw=MgCw，Dw=-1/12×24.857×7.82=-126.025kN ·m MgBw，Aw=MgDw，Cw=126.025 kN ·m
MgBw，Cw =-1/12×17.86×3.62-5/96×5.51×3.62=-23 kN ·m
MgAw，Bw=
（2）标准层楼面的固端弯矩
MgBb，Ab=MgDb，Cb =-1/12×30.795×7.82= -156.13kN ·m MgAb，Bb=MgCb，Db =156.13kN ·m
MgBb，Cb =-1/12×12.96×3.62-5/96×5.51×3.62= -17.72 kN ·m
MgAb，Bb=
（3） 恒荷载引起的节点不平衡弯矩 MAw=MgAw，+MgAw，Bw =-126.025kN ·m
MBw=Mg BwAw +Mg Bw cw，=126.025-23=103.025 kN ·m MCw=MgCw，Bw +MgCw Dw =23-126.025=-103.025 kN ·m MDw，=MgDw，+MgDw，Cw =126.025 kN ·m MAb=MgAb +MgAb，Bb =156.13kN ·m
MBb=MgBb，Ab +MgBb，C b = 156.13-17.72=138.41kN ·m MCb=MgCb，Bb +MgCb，Db =17.72-156.13=-138.41kN ·m MDb=MgDb +MgDb Ab =156.13kN ·m
2. 活荷载标准值作用下的内力计算
活荷载与恒荷载的比值小于1，故可采取满跨布置。求得的内力在支座处与最不利荷载位置法求得的内力很相近。可直接进行内力组合，梁的跨中弯矩应乘以1.2的系数予以增大。
（1）活荷载引起的固端弯矩 屋面梁处
3. 风荷载作用下的内力计算
框架在风荷载（从左向右）下的内力用D值法进行计算：○1各柱反弯点高度○2各柱反弯点处的剪力值；3各柱的杆端弯矩及梁端弯矩○4各柱的轴力○和梁的剪力
第i层第m柱所分配的剪力为Vi = Dim Vi/ΣD，Vi=ΣWj 。
框架柱反弯点位置y= y0+y1+y2+y3计算结果见
框架各柱的杆端弯矩、梁端弯矩按下式计算，计算结果见，柱端轴力和梁端剪力计算结果见，其弯矩、剪力和轴力图分别见 MCT= Vim （1﹣y）h MCB = Vim yh
中柱 MbLj =iLb（MCBj+1+MCTj）/( iLb +iRb)
MbRj =iRb（MCBj+1+MCTj）/( iLb +iRb)
边柱 MbAj = MCBj +MCTj
·
风荷载作用下框架柱剪力和梁柱端弯矩
杆件A轴节点弯矩分配系数
黑龙江东方学院毕业设计
杆件D轴节点弯矩分配系数
4. 活荷载标准值作用下的内力计算
活荷载与恒荷载的比值小于1，故可采取满跨布置。求得的内力在支座处与最不利荷载位置法求得的内力很相近。可直接进行内力组合，梁的跨中弯矩应乘以
1.2的系数予以增大。
（1）活荷载引起的固端弯矩
屋面梁处
MgAw，Bw=MgCw，Dw=-1/12×7.8×7.82=-39.55kN ·m
MgBw，Aw=MgDw，Cw=39.55 kN ·m
MgBw，Cw =-5/96×7.2×3.62=-4.86 kN ·m
MgAw，Bw=
（2）标准层楼面的固端弯矩
MgAb，Bb=MgCb，Db =-1/12×7.8×7.82= -39.55kN ·m
MgBb，Ab=MgDb，Cb =39.55k kN ·m
MgBb，Cb =-5/96×7.2×3.62=-4.86 kN ·m
MgAb，Bb=
（4） 恒荷载引起的节点不平衡弯矩
MAw=MgAw，+MgAw，Bw =-39.55kN ·m
MBw=Mg BwAw +Mg Bw cw，=39.55-4.86=-34.69 kN ·m
MCw=MgCw，Bw +MgCw Dw =4.86-39.55=34.69 kN ·m
MDw，=MgDw，+MgDw，Cw =39.55 kN ·m
MAb=MgAb +MgAb，Bb =39.55kN ·m
MBb=MgBb，Ab +MgBb，C b = 39.55-4.86=34.69 kN ·m
MCb=MgCb，Bb +MgCb，Db =4.86-39.55= -34.69 kN ·m
勇者之风
重力荷载计算
1. 屋面及楼面的永久荷载标准值 屋面（上人）
30厚细石混凝土保护层 22×0.33=0.66kN/ m2 三毡四油防水层 0.4kN/ m2 20厚水泥砂浆找平层 20×0.02=0.4 kN/ m2 150厚水泥蛭石保护层 5×0.15=0.75 kN/ m2 100厚钢筋混凝土板 25 ×0.1=25kN/ m2 2 合计 4.96 kN/ m 1—9层楼面:
瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）0.55 kN/ m2 100厚钢筋混凝土 25 ×0.1=2.5kN/ m2
2 合计 3.30kN/ m2
2. 屋面及楼面可变荷载标准值
上人屋面均布活荷载标准值 2.0kN/ m2 楼面活荷载标准值 2.0kN/ m2 屋面雪荷载标准值 Sk=μrSo=1.0×0.2= 0.2kN/ m2
3. 梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算
梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载；对墙门窗等可计算出单位面积上的重力荷载。具体计算过程从略，计算结果见下
注：1表中β为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；g表示单位长度构件重力荷载；n为构件数量
2梁长度取净长；柱长度取层高
墙体为240mm厚粘土空心砖，外墙面贴瓷砖（0.5kN/ m2），内墙面为20mm
2
厚抹灰，铝合金窗单位面积重力荷载取0.4 5kN/ m 则外墙荷载为： （1） 标准层
A轴（D）轴：
铝合金窗 4×1.2×1.2×0 .45=2.592kN 墙自重 0.39×｛（3.6-0.7）×7.8-4×1.2×1.2｝×11.8=77.60kN 瓷砖 （3.6×7.8-4×1.2×1.2）×0.5= 11.16kN 抹灰 （3.6×7.8-4×1.2×1.2）×17×0.02=7.59 kN
合计 98.942kN （2） 首层
A轴（D）轴：
铝合金窗 4×1.2×1.2×0 .45=2.592 kN 墙自重 0.39×｛（5.1-0.7）×7.8-4×1.2×1.2｝×11.8=131.433kN 瓷砖 （5.1×7.8-4×1.2×1.2）×0.5= 17.01kN 抹灰 （5.1×7.8-4×1.2×1.2）×17×0.02=11.567kN 合计 162.602kN 内墙为240mm粘土空心砖，两侧均为20mm厚抹灰，则内墙荷载为： （3）标准层
B轴（C）轴：
铝合金窗 1×2×1.2×0 .45=1.08 kN 墙自重 0.24×（7.8-2）×（3.6-0.7）×10.3 =41.58kN 抹灰 （3.6×7.8-4×1.2×1.2）×17×0.02= 7.589kN 合计 50.249kN
4. 竖向荷载框架受力总图
1.屋面板传给梁的荷载，本设计屋面板传给梁的荷载传递示意图如下图所示
2.A-B轴间框架梁均布荷载为
楼面板传恒荷载= 0.5×7.8×3.9=15.21kN/ m 楼面板传活荷载= 0.5×7.8×2=7.8kN / m
屋面板传恒荷载= 0.5×7.8×4.96=19.344kN/ m
屋面板传活荷载= 0.5×7.8×2=7.8kN/ m 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，取最大值
标准层梁均布荷载= 主梁自重+内墙自重=5.513+4.28×（3.6-0.7）=17.925kN/ m 顶层梁均布荷载=主梁自重=5.513kN/ m
总屋面板传恒荷载= 19.344+5.513=24.857kN/ m 总楼面板传恒荷载= 15.21+17.925=33.135 kN/ m
3.BC轴间框架梁均布荷载为：
楼面板传恒荷载= 3.6×3.6=12.96kN/ m 楼面板传活荷载= 3.6×2=7.2kN/ m 屋面板传恒荷载= 3.6×4.96=17.856kN/m
屋面板传活荷载= 3.6×2=7.2kN/ m 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，取最大值 标准层梁均布荷载= 主梁自重=5.513kN/ m 顶层梁均布荷载=主梁自重=5.513 kN/ m
4. CD轴间框架梁
由于结构对称布置，故CD轴间框架梁计算同AB轴间框架梁计算
5. A轴纵向集中荷载计算： 顶层柱：
女儿墙自重（墙高1.1m，0.1m厚的混凝土压顶）=1.1×0.19×11.8+0.1×0.19×25+（1.2×2+0.19）×0.5=4.24kN/ m
顶层柱恒荷载=女儿墙重+梁重+板传荷载+次梁重=4.24×7.8+（7.8-0.7）×5.513+（19.344×7.8+7.8×2.625）/2+19.344×7.8/2= 233.335kN 顶层柱活荷载=板传活荷载=7.8 ×7.8/2=30.42kN
标准层柱恒荷载=墙自重+梁重+板传荷载+次梁重=98.942+（7.8-0.7）×5.513+（15.21×7.8+7.8×2.625）/2+15.21×7.8/2=256.43kN 标准层柱活荷载=板传活荷载=7.8×7.8/2×2=60.84 kN 6. B轴纵向集中荷载计算：
顶层柱恒荷载=梁重+板传荷载+次梁重=5.513×（7.8-0.7）+17.856×3.6/2+（7.8×2.625+19.344×7.8）/2=156.962 kN
顶层柱活荷载=板传活荷载+次梁板传活荷载=5.1×3.6/2+7.8×7.8/2×2.0=70.02 kN
标准层柱恒荷载=墙自重+梁重+板传荷载+次梁重=50.249+（7.8+3.6/2+7.8/2）×5.513+12.96×3.6/2+（7.8×2.625+15.21×7.8）/2=217.56kN
标准层柱活荷载=板传活荷载=5.1×3.6/2+7.8×7.8/2×2.0=70.02kN 7. C轴纵向集中荷载同B轴，D轴纵向集中荷载同A轴 8. 竖向荷载下的受荷载图如下图
风荷载计算
作用在屋面梁和楼面节点处的集中风荷载标准值为 Wk=βzμsω0μz（hi+hj）B/2 式中，ω0—基本风压，ω0 =0.55 kN / m2
μz—风压高度变化系数，因本工程地点在小区内，所以地面粗糙度为C
类，μz的计算结构见
μs=风荷载的体型系数，根据建筑物的体型系数查《建筑结构荷载规范》
得μs=
βz—风振系数，基本自振周期对于混凝土结构可用T1=0.09n（n是建筑
层数），估算大约为0.9，βz=1+φzξν/μz, βz的计算结构见
hi—下层柱高 hj—上层柱高
B—迎风面宽度，B=7.8m ξ—脉动增大系数，ξ=1.29 ν—脉动影响系数，H/B=41.1/63.6=0.646,C类地面，查规范得ν=0.435
水平荷载作用下结构侧移计算 1. 风荷载作用下的位移验算 （1）侧移刚度
（2）风荷载作用下框架侧移计算
主梁线刚度ib计算
水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算
△μj= Vj/ΣDj
式中，Vj—第j层的总剪力
ΣDj——第j层所有柱的抗侧移刚度之和 △μj——第j层的层间侧移
风荷载作用下框架侧移计算
内力计算
为了简化计算，考虑如下几种受荷情况：○1恒载作用；○2活荷载满跨布置；3风荷载作用（从左向右，或从右向左）；对于○1○2两种情况，框架在竖向荷○
载作用下，采用叠加法计算；对于○3，框架在水平荷载作用下，采用D值法计算。
1． 恒荷载标准值作用下的内力计算
（1）恒荷载引起的屋面梁的固端弯矩和不平衡弯矩 MgAw，Bw=MgCw，Dw=-1/12×24.857×7.82=-126.025kN ·m MgBw，Aw=MgDw，Cw=126.025 kN ·m
MgBw，Cw =-1/12×17.86×3.62-5/96×5.51×3.62=-23 kN ·m
MgAw，Bw=
（2）标准层楼面的固端弯矩
MgBb，Ab=MgDb，Cb =-1/12×30.795×7.82= -156.13kN ·m MgAb，Bb=MgCb，Db =156.13kN ·m
MgBb，Cb =-1/12×12.96×3.62-5/96×5.51×3.62= -17.72 kN ·m
MgAb，Bb=
（3） 恒荷载引起的节点不平衡弯矩 MAw=MgAw，+MgAw，Bw =-126.025kN ·m
MBw=Mg BwAw +Mg Bw cw，=126.025-23=103.025 kN ·m MCw=MgCw，Bw +MgCw Dw =23-126.025=-103.025 kN ·m MDw，=MgDw，+MgDw，Cw =126.025 kN ·m MAb=MgAb +MgAb，Bb =156.13kN ·m
MBb=MgBb，Ab +MgBb，C b = 156.13-17.72=138.41kN ·m MCb=MgCb，Bb +MgCb，Db =17.72-156.13=-138.41kN ·m MDb=MgDb +MgDb Ab =156.13kN ·m
2. 活荷载标准值作用下的内力计算
活荷载与恒荷载的比值小于1，故可采取满跨布置。求得的内力在支座处与最不利荷载位置法求得的内力很相近。可直接进行内力组合，梁的跨中弯矩应乘以1.2的系数予以增大。
（1）活荷载引起的固端弯矩 屋面梁处
3. 风荷载作用下的内力计算
框架在风荷载（从左向右）下的内力用D值法进行计算：○1各柱反弯点高度○2各柱反弯点处的剪力值；3各柱的杆端弯矩及梁端弯矩○4各柱的轴力○和梁的剪力
第i层第m柱所分配的剪力为Vi = Dim Vi/ΣD，Vi=ΣWj 。
框架柱反弯点位置y= y0+y1+y2+y3计算结果见
框架各柱的杆端弯矩、梁端弯矩按下式计算，计算结果见，柱端轴力和梁端剪力计算结果见，其弯矩、剪力和轴力图分别见 MCT= Vim （1﹣y）h MCB = Vim yh
中柱 MbLj =iLb（MCBj+1+MCTj）/( iLb +iRb)
MbRj =iRb（MCBj+1+MCTj）/( iLb +iRb)
边柱 MbAj = MCBj +MCTj
·
风荷载作用下框架柱剪力和梁柱端弯矩
杆件A轴节点弯矩分配系数
黑龙江东方学院毕业设计
杆件D轴节点弯矩分配系数
4. 活荷载标准值作用下的内力计算
活荷载与恒荷载的比值小于1，故可采取满跨布置。求得的内力在支座处与最不利荷载位置法求得的内力很相近。可直接进行内力组合，梁的跨中弯矩应乘以
1.2的系数予以增大。
（1）活荷载引起的固端弯矩
屋面梁处
MgAw，Bw=MgCw，Dw=-1/12×7.8×7.82=-39.55kN ·m
MgBw，Aw=MgDw，Cw=39.55 kN ·m
MgBw，Cw =-5/96×7.2×3.62=-4.86 kN ·m
MgAw，Bw=
（2）标准层楼面的固端弯矩
MgAb，Bb=MgCb，Db =-1/12×7.8×7.82= -39.55kN ·m
MgBb，Ab=MgDb，Cb =39.55k kN ·m
MgBb，Cb =-5/96×7.2×3.62=-4.86 kN ·m
MgAb，Bb=
（4） 恒荷载引起的节点不平衡弯矩
MAw=MgAw，+MgAw，Bw =-39.55kN ·m
MBw=Mg BwAw +Mg Bw cw，=39.55-4.86=-34.69 kN ·m
MCw=MgCw，Bw +MgCw Dw =4.86-39.55=34.69 kN ·m
MDw，=MgDw，+MgDw，Cw =39.55 kN ·m
MAb=MgAb +MgAb，Bb =39.55kN ·m
MBb=MgBb，Ab +MgBb，C b = 39.55-4.86=34.69 kN ·m
MCb=MgCb，Bb +MgCb，Db =4.86-39.55= -34.69 kN ·m
勇者之风