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表5-11各层柱端弯矩及剪力计算(C轴中柱)
中柱
层次
hi (m)
Vi (KN)
∑D ij (N/mm)
Di1 (N/mm)
5 4 3 2 1 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 4.65 13.16 20.74 28.32 39.69 37576.27 37576.27 37576.27 37576.27 39109.31 18013.3 18013.3 18013.3 18013.3 18065.56 Vi1
k
(KN) 2.23 6.31 9.94 13.58 18.33 2.51 2.51 2.51 2.51 3.71 (m) 0.43 0.48 0.5 0.5 0.55 (KN·m) 3.45 10.90 17.90 24.44 36.30 y
下M bi1
M ui1
(KN·m) 4.57 11.81 17.90 24.44 29.70 表5-12 梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算
层次 5 4 3 2 1
梁AC
梁CD
L 8.55 8.55 8.55 8.55 8.55
Vb 0.71 2.40 4.56 6.68 8.51
柱轴力
边柱A
L 5.59 5.59 5.59 5.59 5.59
Vb 0.65 2.02 3.75 5.58 7.18
轴 -0.71 -2.40 -4.56 -6.68 -8.51
中柱C轴 0.07 0.38 0.81 1.10 1.33
边柱D轴 -0.65 -2.02 -3.75 -5.58 -7.18
Mb lMb rMb lMb r2.95 9.92 19.05 27.79 35.28
3.16 10.57 19.94 29.31 37.46
1.41 4.69 8.86 12.99 16.68
2.21 6.61 12.08 18.19 23.47
风荷载作用下框架内力图如图5-5、图5-6和图5-7。
5-5 风荷载作用下框架剪力图(kN)
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图5-6风荷载作用下框架轴力图(kN)
图5-7 风荷载作用下框架轴力图(kN)
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第6章 竖向荷载作用下框架结构的内力计算
6.1 计算单元的选择确定
计算单元宽度为3.6m，直接传给该框架的楼面荷载，计算单元范围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。由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合，所以在框架节点上还作用有集中力矩。
6.2 荷载计算
6.2.1恒载计算
梁、柱、墙、门、窗等重力荷载，因计算楼、屋面的永久荷载时，已考虑了板的自重，故在计算梁的自重时，应从梁截面高度中减去板的厚度。梁柱密度25kN/m2 墙面单位面积重力荷载为。 5.5×0.24+17×0.02×2=2kN/m2
外墙窗尺寸为1.75×1.8 单位面积重力荷载为0.45kN/m2
单位面积幕墙重力荷载取1.2 kN/m2
1、对于第5层 (AC跨)框架梁（一根）自重(包括梁侧粉刷) 0.30×(0.70-0.10)×25+2×(0.7-0.1)×0.02×17=4.91kN/m (CD跨)框架梁（一根）自重(包括梁侧粉刷)
0.24×(0.50-0.10)×25+2×(0.50-0.10)×0.02×17=2.54kN/m 因此，作用在顶层框架梁上的线荷载为: 横梁自重，为均部荷载
g5AC= 4.91kN/m g5CD=2.54kN/m
屋面板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载
g5AB=（4.93+1）×3.60=33.15kN/m
g5BC=（4.93+1）×2.46=14.59kN/m g5CD=（4.93+1）×3.60=33.15kN/m
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2、对于1-4层
(AC跨)框架梁（一根）自重(包括梁侧粉刷) 0.30×(0.70-0.10)×25+2×(0.7-0.1)×0.02×17=4.91kN/m AB跨填充墙自重(包括墙面粉刷) 2×（3.6-0.6）=6.0KN/m
(CD跨)框架梁（一根）自重(包括梁侧粉刷)
0.24×(0.50-0.10)×25+2×(0.50-0.10)×0.02×17=2.54kN/m 因此，作用在框架梁上的线荷载。 横梁和横墙自重，为均部荷载。
gAB=4.91+6.0=10.91kN/m
gBC=4.91kN/m
gCD=2.54+6.0=8.54kN/m
楼板、走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。
gAB=（3.24+1）×3.60=15.26kN/m
gBC=（3.24+1）×2.46=10.43kN/m gCD=（3.24+1）×3.60=15.26kN/m
3、屋面框架节点集中荷载标准值 纵梁（四根）自重(包括梁侧粉刷)
[0.24×(0.40-0.10)×25+2×(0.40-0.10)×0.02×17]×3.2=6.41kN 边柱联系梁传来屋面自重 3.6×1.8×0.5×(4.93+1)=19.21kN
中柱联系梁传来屋面自重
{3.6×1.8×0.5+[(3.6-2.7)+3.6]×2.7/2/2}×(4.93+1)=44.70kN 顶层边节点：
集中荷载 G5A= G5D=6.41+19.21=25.62kN
集中力矩 M5A= M5D=25.62×(0.45-0.24)/2==2.69kN·m 顶层中间节点：集中荷载 G5B=G5C=6.41+44.70=51.11kN
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集中力矩 M5C=51.11×(0.50-0.24)/2=6.64kN·m 4、一到四层楼面框架节点集中荷载标准值。 纵梁自重(包括梁侧粉刷):
[0.24×(0.40-0.10)×25+2×(0.40-0.10)×0.02×17]×3.2=6.41kN 纵墙:
外墙:墙厚240mm，计算长度3.6-0.35=3.25mm，计算高度3.6-0.4=3.2mm。 墙体自重(包括两侧粉刷):2×2×3.25×3.2=41.60 kN
扣除窗洞加上窗自重:2×(-1.8×2.1×2+1.8×2.1×0.45)=-11.72kN
内墙:墙厚240mm，计算长度3.6-0.4=3.2mm，计算高度3.6-0.4=3.2mm。 墙体自重(包括两侧粉刷)2×2×3.2×3.2=40.96kN
扣除门洞加上门自重: [-0.9×2.1×2+0.9×2.1×0.2] ×2=-6.8kN 边柱联系梁传来屋面自重 3.6×1.8×0.5×(3.24+1)=13.74kN
中柱联系梁传来屋面自重
{3.6×1.8×0.5+[(3.6-2.7)+3.6]×2.7/2/2}×(3.24+1)=31.96kN 边柱(包括粉刷)：
0.4×0.45×3.6×25+[（0.4+0.45）×2-0.24×3]×0.02×3.6×17=15.25kN 中柱(包括粉刷)：
0.4×0.5×3.6×25+(（0.4+0.5）×2-0.24×3)×0.02×3.6×17=19.32kN 边节点集中荷载 GA=GD=6.41+41.60-11.72+13.74+15.25=65.28kN 集中力矩 MA= MD=(6.41+41.60-11.72+13.74)×(0.45-0.24)/2=5.25kN·m 中节点集中荷载 GB=GC=6.41+40.96-6.8+31.96+19.32=91.85kN 集中力矩 MB=(6.41+40.96-6.8+31.96)×(0.50-0.24)/2=9.43kN·m 恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图6-1所示。
图6-1 恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布
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