一栋10层高钢结构住宅-“鑫悦花园”的设计【可提供完整设计图纸】.doc

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1、I 鑫悦花园钢结构住宅毕业设计鑫悦花园钢结构住宅毕业设计 摘摘 要要 随着经济快速增长，具有强度高、质量轻等优点的钢结构住宅在国内外得到广泛的 应用。本文阐述了珠海某地区的一栋 10 层高钢结构住宅-“鑫悦花园”的设计过程，抗 震设防烈度为 8 级。设计内容包括建筑设计、结构体系方案选择与结构设计三部分。结 构体系方案主要通过比较不同方案抗震性能确定。结构设计包括手算设计楼板以及一品 框架的竖向内力作用、地震作用以及风荷载作用，配合电算进行构件截面设计、节点设 计以及施工图的绘制等。此外，还提出了一些关于钢结构住宅发展的问题。 关键词：关键词：钢结构住宅；建筑设计；结构体系方案选择；结构设计；

2、抗震性能 II 目目 录录 1.1.钢结构住宅简介与工程概况钢结构住宅简介与工程概况 1 1 1.1 钢结构住宅简介.1 1.2 工程概况.1 1.3 钢结构住宅设计方法.2 2.2.建筑设计建筑设计 2 2 2.1 首层建筑平面图.3 2.2 二十层建筑平面图.3 2.3 建筑正立面图.4 2.4 建筑 A-A 剖面图.5 3.3.结构体系初选结构体系初选 5 5 3.1 结构体系初步选择.5 3.2 结构平面布置图.6 4.4.楼盖与屋盖设计楼盖与屋盖设计 6 6 4.1 屋面楼面荷载计算.7 4.2 施工阶段验算.7 4.3 使用阶段验算.8 4.4 剪切-粘结验算8 4.5 挠度验算.

3、8 4.6 自振频率验算.9 5.5.框架初步设计框架初步设计 9 9 5.1 梁截面初选.9 5.2 柱截面初选.9 5.3 支撑截面初选10 5.4 构件平面布置图10 6.6.结构体系确定结构体系确定 1010 6.1 不同种类支撑体系的比较 10 6.2 框架体系与框架支撑体系的结构性能比较12 6.3 构件立面布置图13 7.7.竖向内力计算竖向内力计算 1313 7.1 结构计算简图与各构件线刚度计算13 7.2 恒荷载作用下的内力计算13 7.3 活荷载作用下的内力计算22 8.8.抗震内力计算抗震内力计算 2424 8.1 重力荷载计算24 8.2 刚度计算25 8.3 自振周

4、期计算27 8.4 地震作用计算28 III 8.5 变形验算28 8.6 地震作用下的内力计算29 9.9.风荷载内力计算风荷载内力计算 3232 9.1 风荷载作用计算32 9.2 变形验算33 9.3 风荷载作用下的内力计算33 10.10.内力组合内力组合 3535 10.1 梁内力组合.35 10.2 柱内力组合.36 10.3 各控制截面最大内力组合值.38 11.11.手算与电算结果分析比较手算与电算结果分析比较 3939 11.1 竖向荷载分析比较.39 11.2 水平地震力计算分析比较.41 11.3 电算主要计算指标.42 12.12.截面验算截面验算 4444 12.1

5、框架柱的计算长度.44 12.2 框架柱截面验算.45 12.3 框架梁截面验算.47 12.4 支撑截面验算.48 12.5 组合次梁设计.48 12.6 钢框架梁柱节点全塑性承载力验算.49 12.7 节点域抗剪强度验算.49 12.8 抗震构造措施验算.49 13.13.节点设计节点设计 5050 13.1 柱脚节点设计.50 13.2 柱与柱的拼接连接设计.51 13.3 梁柱节点设计.51 13.4 次梁与主梁连接节点设计.52 13.5 支撑节点设计.53 14.14.楼梯设计与基础设计楼梯设计与基础设计 5454 14.1 楼梯设计.54 14.2 基础设计.55 15.15.防

6、锈防火设计防锈防火设计 5555 15.1 防锈处理.55 15.2 防火处理.55 16.16.结语结语 5757 参考文献：参考文献： 5858 1 1.1.钢结构住宅简介与工程概况钢结构住宅简介与工程概况 1.11.1 钢结构住宅简介钢结构住宅简介 钢结构住宅是以钢结构为骨架，同时配以多种其它材料的墙体和楼板拼装而成的一 种住宅体系，是住宅建筑的一个重要分支。钢结构住宅是以工厂化生产的 H 型钢梁、钢 柱(包括 H 型钢柱、钢管柱、箱形柱、钢骨混凝土柱或圆、方或矩形钢管混凝土柱)为承 重骨架，同时配以新型轻质的保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构，并与功能配 套的水暖电卫设备和部品优化

7、集成的节能和环保型住宅。 与传统的砖混和混凝土结构住宅相比，钢结构住宅是一种更符合与传统的砖混和混凝土结构住宅相比，钢结构住宅是一种更符合“绿色生态建筑绿色生态建筑”1 1： ： 1特征的结构形式。它具有强度高、质量轻，构建界面小、有效空间大，材料均匀， 塑性、韧性好，抗震性能优越，制造简单、施工周期短，节能、环保等优点。2因此， 钢结构住宅是我国住宅产业化的发展方向，大力发展钢结构住宅符合我国人口日益增长 与经济实力不断提升的国情。同时钢结构住宅的发展依然存在耐火能力弱与容易腐蚀等 问题。 1.21.2 工程概况工程概况 工程名称：鑫悦花园 建设地点：珠海市区某地； 场地概况：场地大小为 3

8、0m30m，812 层，建筑总高度不超过 40m，室内外高差 为 0.3m，设计使用年限为 50 年； 结构形式：多高层钢结构 基本风压：w0=0.8kN/m2，地面粗糙程度为 C 类； 抗震要求：抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为 8 度，类场地土，设计地震分 组为第一组； 场地土层情况： 表 1-1 层次 层厚 （m） 层底标高（m） （标高0.00） 土体类型土体参数 1.00-1.00杂填土 2.50-3.50淤泥质土 3.00-6.50粉质粘土 含水率，塑限 1 31% ，液限 P 18% L 37% 5.50-12.00粉土孔隙比0.7e -中密的中砂 屋面做法：压型钢板混凝土组合

9、楼板，20 厚水泥混凝土找平，100mm 厚钢筋混凝土 楼板，20mm 厚石灰砂浆抹底，八层作法防水层（三毡四油上铺小石子） ； 楼面做法：压型钢板混凝土组合楼板，水磨石面层，20 厚水泥混凝土找平， 100mm 厚钢筋混凝土楼板，20mm 厚石灰砂 浆抹底； 2 墙身做法：外墙采用 150mm 厚 ALC 板，内隔墙采用 100mm 厚 ALC 板，自重 6.5KN/m3；要加支撑的墙选用混凝土空心小砌块，自重 11.8KN/m3； 女儿墙做法：V-125 型压钢板外加 100 厚彩色钢板岩棉夹芯板，自重 0.545 kN/m2； 门窗做法：门为木门，自重 0.2 kN/m2，窗为钢窗玻璃窗

10、，自重 0.4 kN/m2。 1.31.3 钢结构住宅设计方法钢结构住宅设计方法 50 年代中期至 60 年代末,有限元法出现并迅猛发展,由于当时理论尚处于初级阶段， 计算机的硬件及软件也无法满足需求，有限元法和有限元程序无法在工程上普及。到 60 年代末 70 年代初出现了大型通用有限元程序，它们以功能强、用户使用方便、计算结果 可靠和效率高而逐渐形成新的技术商品，成为结构工程强有力的分析工具。 有限元法是建立在固体流动变分原理基础之上的，用有限元进行分析时，首先将被 分析物体离散成为许多小单元，其次给定边界条件、载荷和材料特性，再者求解线性或 非线性方程组，得到位移、应力、应变、内力等结果

11、，最后在计算机上，使用图形技术 显示计算结果。 由于采用有限元法可以模拟任何形式的结构，且对结构的简化近似可以做到最少， 因此有限元计算精度很高，能反映结构的真实受力状态，能够分析复杂结构在复杂受力 状态下的效应。3本结构可以利用 PKPM 系列软件对结构进行有限元分析，配合手算及 结构设计知识完成主体结构的设计。 2.2.建筑设计建筑设计 以下根据住宅建筑模数协调标准 （GB/T 501002001）4、 住宅建筑规范 （GB503682005）5以及住宅设计规范 （GB 500961999）6进行建筑设计。本结 构建筑设计满足建筑使用要求，空间布局协调，同时风格以简洁为主，以适合当地的经

12、济状况，属于休闲经济型住宅。 3 2.12.1 首层建筑平面图首层建筑平面图 图 2-1 首层平面图 2.22.2 二十层建筑平面图二十层建筑平面图 图 2-2 二十层建筑平面图 4 2.32.3 建筑正立面图建筑正立面图 图 2-3 建筑正立面图 5 2.42.4 建筑建筑 A-AA-A 剖面图剖面图 图 2-4 建筑 A-A 剖面图 3.3.结构体系初选结构体系初选 3.13.1 结构体系初步选择结构体系初步选择 高层钢结构住宅结构体系主要有钢框架体系、框架支撑体系、框架剪力墙体系、 框架核心筒体系。根据高层民用钢结构技术规程 （JGJ9998）7规定，各种结构 体系的钢结构房屋有一定的适

13、用高度： 表 3-1 钢结构房屋的适用高度（m） 抗震设防烈度 结构体系 6、7 度8 度9 度 框架 1109070 框架支撑（剪力墙板） 220200140 各种筒体 300260180 6 钢框架体系是多层钢结构住宅最常见的结构体系之一，这种体系的抗侧移刚度小。 钢框架支撑体系借助支撑来承受水平力和提供侧向刚度。当房屋较高时,它比纯框架经 济，比较适用于 715 层的住宅。支撑框架主要可分为中心支撑框架、偏心支撑框架。 一般而言,地震区不超过 12 层的楼房,可用中心支撑；超过 12 层的楼房,抗震等级达到 8 度、9 度时宜采用偏心支撑等耗能支撑。鉴于本结构高度较小，后两种结构体系不再

14、叙述。 本结构适用的结构体系有钢框架体系与框架支撑体系。考虑到本结构建筑高度为 29.75m，属于不超过 12 层的高层钢结构，且珠海地区抗震设防烈度为 8 级，初步选取框 架支撑体系中的中心支撑框架体系作为本结构的结构体系。 3.23.2 结构平面布置图结构平面布置图 根据建筑设计进行结构平面布置。本结构各层结构布置相同，以下是结构平面图， 立面布置图有待确定（图中描黑处为支撑） 。 图 3-1 结构平面布置图 4.4.楼盖与屋盖设计楼盖与屋盖设计 楼盖与屋盖均采用压型钢板混凝土组合楼板，且两者结构布置相同，故只需取楼 盖与屋盖荷载较大的进行设计。8根据钢混凝土组合楼板结构设计与施工规程 （

15、YB923892）9第 2.1.6 条规定，选用适用于组合板的国产压型钢板 YX75-230- 690（II） ，钢材等级 Q235，板厚 1.0mm，强肋沿建筑横向布置。混凝土厚度 100mm，且 l/h=15.8827，可视为单向简支板计算。根据结构布置，可知板的最大跨度为 2.7m，故 取 2.7m 的单向板按高层民用钢结构技术规程 （JGJ9998）7规定设计。下面查建 筑结构荷载规范 （GB500092001）10进行荷载计算。 7 4.14.1 屋面楼面荷载计算屋面楼面荷载计算 4.1.14.1.1 楼盖荷载楼盖荷载 恒荷载标准值： 水磨石面层 0.65 kN/m2 20 厚水泥混

16、凝土找平 0.0220=0.46kN/m2 100mm 厚钢筋混凝土楼板 0.1025=2.50kN/m2 20mm 厚石灰砂浆抹底 0.0217=0.34kN/m2 压型钢板自重 0.133kN/m2 小计 4.083kN/m2 荷载设计值： 22 2 1.2 4.0834.900/,1.4 2.02.8/, 4.9002.87.700/ gkN m qkN m gqkN m 4.1.24.1.2 屋盖荷载 恒荷载标准值： 20 厚水泥混凝土找平 0.0220=0.40kN/m2 八层作法防水层 0.4kN/m2 100mm 厚钢筋混凝土楼板 0.125=2.50kN/m2 20mm 厚石灰

17、砂浆抹底 0.0217=0.34kN/m2 压型钢板自重 0.133kN/m2 小计 3.773kN/m2 荷载设计值： 22 2 1.2 3.7734.53/,1.4 0.50.7/, 4.530.75.23/ gkN m qkN m gqkN m 楼盖比屋盖的荷载大，取楼盖作验算。 4.24.2 施工阶段验算施工阶段验算 查压型钢板规格表，压型钢板强度 f=205N/mm2，面积 Ap1656mm2，压型钢板自重 0.133kN/mm2,Ief=110cm4,Wef=26.2cm3,混凝土选用 C20，面层自重为 1.11kN/m2，重心距底 板高度为 39.1mm。平均板厚度为：（100

18、mm690mm+3（88mm+118mm） 275mm）690mm134.6mm 荷载计算：取一米板宽计算。 8 恒载： 1 1.21.2(0.1346250.133)4.198(/) k ggkNm 活载： 1 1.41.4 1.01.40(/) k qqkN m 弯矩： 22 110 11 ()5.5982.75.10() 88 Mgq lkN m 抗弯强度： 图 4-1 3 26.2 102055.37()5.10() ef W fkN mkN m 挠度计算： 4 34 3 568 ()5 384 54.498 102.7 10.47 10 ( )10.47 3842.1 1010110

19、 10 /1802700/18015() kk sef gq l E I mmm lmm 4.34.3 使用阶段验算使用阶段验算 抗弯强度： ， 0 1007539.1135.9()hmm 1656205 35.36() 1000 9.6 p c c A f xmmh bf 组合截面塑性中和轴在压型钢板顶面以上，则： 22 11 ()7.7002.77.02(/) 88 Mgq lkNm 0 0.8()0.8 205 1656 (135.935.36/ 2) 2 32.1(/)7.02(/) p x fA h kN mkN m 斜截面抗剪承载力： 11 ()7.72.710.40() 22 g

20、q lkNV 0 0.70.7 1.10 1000 135.9104.64()10.40() t f bhkNkN 4.44.4 剪切剪切- -粘结验算粘结验算 荷载为均布荷载，a=1/4l=675mm，则： 0 0 2 1656 135.9 195.800.0499 1000 135.9 1.1 675 72.74( N)10.40() p sck t A h G l mkbh f a KKN 4.54.5 挠度验算挠度验算 荷载标准组合下的刚度计算： 54 /2.10 10 / 2.55 108.24 Esc EE 根据压型钢板一个波宽截面的尺寸（图 4-1）计算组合截面的形心位置以及组合

21、惯性 矩。 组合截面形心位置: 9 1 (10.3 7.5 8.57)5.52 (57.53.91) 0.41() 23 10 10.3 7.55.52 ii E s i A y ycm A 组合截面惯性矩 2 4 668.95 110628.93369.36 1677.24() ciii IIA y cm 一个波宽内的标准荷载()0.23 (4.0832.0)1.399(/) kk Pb gqKN m 挠度验算： 4 4 54 5 384 51.3992700 3842.1 101677.24 10 0.273()/3607.5() sef Pl E I mmlmm 4.64.6 自振频率验

22、算自振频率验算 自震频率验算： 11 3415 0.1780.1780.0273 fHzHz v 5.5.框架初步设计框架初步设计 该建筑选用轴框架进行截面初步设计，对于 AB 跨梁与次梁选用 Q235 钢材，对于 CD 跨梁选用 Q345 钢材，柱子选用 Q345 钢材。框架的承重体系为横向框架体系。 5.15.1 梁截面初选梁截面初选 楼板为单向板，因此荷载的传递路线为板次梁主梁。 由第 4 章计算得楼面恒载为 4.083 kN/m2，活载为 2.0kN/m2。墙面为 25mm 厚的水刷 石墙面，自重 0.5kN/m2 ；粉刷为 20mm 厚的石灰粗砂粉刷，自重 0.35kN/m2 。 则

23、内墙墙体荷载（假定梁高 150mm）：（6.5kN/m30.1m+0.35kN/m2+0.5kN/m2） （2.9m0.15m）=4.125kN/m。 选取 CD 梁估算最大弯矩（暂不考虑梁自重） 。 作用于梁上的均布荷载 q=1.24.125=4.95 kN/m；集中荷载 F1= F2=1.24.08352.4+1.42.052.4=99.12kN 则其固端弯矩为： 2 22 2 2 22 11 4.95 7.2kN m 1212 99.122.4 4.84.8 2.4 7.2 D M Fab ql l 179. 98+ 内力组合时梁的最不利组合多是：恒荷载+活荷载+风荷载，将计算弯矩乘以一

24、个 1.2 的放大倍数，可得： 6 3 1.2 179.98 10 ,1004 1.0215 xx nx xnxx MM f Wcm Wf 作为初始梁高可根据梁的跨度的 1/201/12（360mm600mm）选取，且考虑到梁的 10 自重和要有一定安全储备，选取 HN396199711,Wnx=1010cm3。 5.25.2 柱截面初选柱截面初选 不考虑自重，选用轴力最大的 C 柱估算截面，并考虑楼面活荷载的折减系数。标准层 的作用压力为 278.9kN，屋面层作用的压力为 154.8kN。 底层受力为 278.9kN9+154.8kN2664.9kN。 根据经验公式：。 3 2 2664.

25、9 10 17193 0.5 3100.5 Amm N f 考虑到抗震要求中的柱长细比要求：，15 层选用60235/49.5 y f HW400400，610 层选用 HW300300，强轴沿横向布置。 5.35.3 支撑截面初选支撑截面初选 可初估横向荷载，以支撑承受 100的横向荷载作用初选截面，并满足长细比要求。 选用 HW250250914，Q235 钢材。 为了满足住宅的使用要求，框架支撑体系的高层住宅一般会在山墙，分户墙，楼 梯间布置支撑。对于本结构，在山墙与分户墙处布置支撑，以增强结构抗侧刚度。而纵 向则在与列框架之间的 C 轴隔墙上布置支撑。 5.45.4 构件平面布置图构件

26、平面布置图 其余梁柱支撑等也用上述的步骤选择，最终构件平面布置如图 5-1 所示： 图 5-1 构件平面布置图 6.6.结构体系确定结构体系确定 6.16.1 不同种类支撑体系的比较不同种类支撑体系的比较 框架中心支撑体系是常用的双重抗侧力体系之一。该类体系具有较大抗侧刚度,保 证了正常使用极限状态要求，在常遇地震作用下能有效防止非结构构件的破坏。但是设 11 计不当的框架-中心支撑结构在罕遇地震中易遭到破坏。地震中当某一层钢支撑出现刚度、 强度退化后,很容易在该层形成软弱层，甚至会引起整体结构的倒塌。1111 连尉安,张耀春 钢支撑及框架中心支撑重抗侧力体系研究现状、不足及改进D.哈尔滨.地

27、震工程与工程振动因此，选择正确 的支撑对结构的性能也有不容忽视的的影响。 高层建筑钢结构的中心支撑宜采用十字交叉斜杆、单斜杆、人字形斜杆或 V 形斜杆 体系。抗震设防的结构不得采用 K 形斜杆体系。根据高层民用钢结构技术规程 （JGJ9998）7第 6.4.1 条规定，当采用只能受拉的单斜杆体系时，应同时设不同倾斜 方向的两组单斜杆，且每层中不同方向单斜杆的截面面积在水平方向的投影面积之差不 得大于 10%。因此，本结构不适合采用单斜杆支撑。 以本结构框架为基础，使用 PKPM12, 13, 14分别对十字交叉斜杆支撑、人字形斜 杆支撑和 V 形斜杆支撑体系进行建模与有限元计算分析。支撑均使用

28、相同截面 HW250250914，两端铰支。通过自振周期、地震力和结构位移等方面比较各种支 撑的性能。以下是三种支撑体系的轴框架立面布置图15： 图 6-1 三种支撑体系的轴框架立面布置图 表 6-1 三种支撑体系的结构性能比较 支撑体系 结构自重 （t） 结构自振 周期（s） 底部地震 力（kN） 最大层间 位移角 最大层间 位移 （mm） 支撑最大 轴力 （kN） 十字支撑2610.1940.98772566.181/77127.81046.3 人字支撑2587.3490.97232666.611/78026.9758.3 V 字支撑2581.2251.00662513.51/74128.

29、2958.5 由以上比较可以看出在采用相同支撑截面的情况下，人字形支撑体系的周期最小， 12 即其刚度最大。因此其层较位移角与层间位移最小，但其底部地震力也最大。另一方面， 十字形支撑体系的用钢量比人字形支撑体系、V 字形支撑体系大。人字形支撑的承担的轴 力在三者之中最小。结构在刚度增加同时，所受到地震作用增大，支撑所受内力也加大。 人字支撑在地震作用增大的情况下，能承受更大的轴力，达到耗能功能。综上所述，考 虑住宅的舒适性、安全性与经济性的需求。本结构采用人字形支撑体系。 6.26.2 框架体系与框架框架体系与框架支撑体系的结构性能比较支撑体系的结构性能比较 为更进一步了解支撑对结构性能的影

30、响，对纯框架结构建模计算，对比其主要的性 能指标。以下是纯框架体系的轴框架立面布置图： 图 6-2 纯框架体系的轴框架立面布置图 纯框架体系的第一自振周期为 1.1938s，地震作用下的最大层间位移角为 1/464，大多 数构件的效应偏大，使结构存在不安全因素。而人字形中心支撑体系的结构周期为 13 0.9723s，最大层间位移角为 1/774，而支撑的用钢量只占整个结构用钢量的 15%。 由此可见，支撑使结构的抗震性能大大提高，主要是因为结构的抗侧刚度提高，使 变形大大减小，梁柱弯矩也相应地减小。除此以外，在下面的地震力计算中还将对两种 体系的手算计算结果进行比较。 6.36.3 构件立面布

31、置图构件立面布置图 本结构确定使用人字形框架中心支撑结构体系，以下是构件立面布置图： 图 6-3 构件立面布置图 7.7.竖向内力计算竖向内力计算 7.17.1 结构计算简图与各构件线刚度计算结构计算简图与各构件线刚度计算 根据高层民用建筑钢结构技术规程 （JGJ98-99）7规定，压型钢板组合楼盖中梁 的惯性矩对两侧有楼板的梁宜取 1.5I0，对仅一侧有楼板的梁宜取 1.2I0，I0为钢梁惯性矩。 结构计算简图和各构件的线刚度经计算16, 17, 18后如图 7-1 所示： AC 跨梁： 45 1.52 10/5.45.56 10iEE CD 跨梁： 45 1.52 10/ 7.24.17

32、10iEE 柱 510 层： 45 2.05 10/ 2.97.07 10iEE 14 柱 15 层： 45 6.69 10/ 2.923.07 10iEE 7.27.2 恒荷载作用下的内力计算恒荷载作用下的内力计算 恒荷载作用下的内力计算采用分层法。 510 层的中间层为第一标准层，15 层 图 7-1 的中间层为第二标准层。 7.2.17.2.1 顶层计算顶层计算 荷载计算： 梁自重 56.79.810-30.56kN/m 小计 0.56kN/m A 节点纵向主梁自重 0.56（1.8+2.5） 2.41kN 屋盖传来的荷载 3.7734.31.3521.90kN 小计 24.31kN B

33、 节点纵向主梁自重 0.56（1.8+2.5） 2.41kN 屋盖传来的荷载 3.7734.32.743.80kN 小计 46.21kN C 节点纵向主梁自重 0.56（1.8+2.5） 2.41kN 屋盖传来的荷载 3.773(4.31.35+51.2)44.54kN 小计 46.95kN E 与 F 节点纵向主梁自重 0.56（1.8+3.2） 2.8kN 屋盖传来的荷载 3.77352.445.28kN 小计 48.08kN D 节点纵向主梁自重 0.56（1.8+3.2） 2.8kN 屋盖传来的荷载 3.77351.222.64kN 小计 25.44kN 则顶层荷载与计算简图如图 7-

34、2 所示： 15 图 7-2 分层法计算中，除底层柱外，其余各层柱的线刚度乘以 0.9 的折减系数，弯矩传递系 数取 1/3。荷载计算如表 7-1 所示： 表 7-1 顶层梁弯矩分配 节点 ACD 项目下柱右梁左梁下柱右梁左梁下柱 分配系数 0.534 0.466 0.345 0.396 0.259 0.396 0.604 固端弯矩 -32.5532.55 -79.3579.35 17.382 15.168 -31.423 -47.927 7.584 -15.711 18.950 21.751 14.226 9.475 7.113 -5.060 -4.415 -2.817 -4.296 -2.

35、208 -1.408 1.248 1.432 0.937 12.32 -12.32 58.12 23.18 -81.31 52.22 -52.22 图 7-3 7.2.27.2.2 第一标准层计算第一标准层计算 荷载计算： 梁自重 0.56kN/m 墙自重 (6.5kN/m30.1m+0.35kN/m2+0.5kN/m2) (2.9-0.199)=4.05kN/m 小计 4.61kN/m 16 A 节点纵向主梁自重 0.56（1.8+2.5） 2.41kN 墙自重 (6.5kN/m30.15m+0.35kN/m2+0.5kN/m2) (2.9-0.199) 4.2=20.71kN 楼盖传来的荷

36、载 4.0834.31.3523.70kN 柱自重 94.59.810-32.92.69kN 小计 49.51kN B 节点纵向主梁自重 0.56（1.8+2.5） 2.41kN 墙自重 4.052.5=10.13kN 楼盖传来的荷载 4.0834.32.747.40kN 柱自重 94.59.810-32.92.69kN 小计 62.63kN C 节点纵向主梁自重 0.56（1.8+2.5） 2.41kN 墙自重 4.051.8=7.29kN 楼盖传来的荷载 4.083(4.31.35+51.2)48.20kN 柱自重 94.59.810-32.92.69kN 计 60.59kN E 与 F

37、节点纵向主梁自重 0.56（1.8+3.2） 2.8kN 楼盖传来的荷载 4.08352.449.00kN 柱自重 94.59.810-32.92.69kN 小计 54.49kN D 节点纵向主梁自重 0.56（1.8+3.2） 2.8kN 墙自重 4.934.9=24.16kN 楼盖传来的荷载 4.08351.224.50kN 柱自重 94.59.810-32.92.69kN 小计 54.15kN 则顶层荷载与计算简图如图 7-4 所示： 17 图 7-4 荷载计算如表 7-2 所示： 表 7-2 第一标准层梁弯矩分配 节点 A CD 项目上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱 分配系数

38、0.3480.348 0.304 0.248 0.283 0.283 0.186 0.246 0.377 0.377 固端弯矩 -53.48 53.48 -107.1107.1 18.611 18.611 16.258 -26.347 -40.377 -40.377 8.129 -13.173 14.549 16.602 16.602 10.912 7.274 5.456 -2.531 -2.531 -2.211 -1.342 -2.057 -2.057 -1.106 -0.671 0.441 0.503 0.503 0.330 16.08 16.08 -32.16 75.49 17.10 1

39、7.10 -109.70 84.87 -42.43 -42.43 图 7-5 7.2.37.2.3 第一标准层与第二标准层连接层计算第一标准层与第二标准层连接层计算 表 7-3 第一标准层梁与第二标准层连接层弯矩分配 节点 A CD 项目上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱 分配系数0.195 0.635 0.170 0.151 0.173 0.563 0.1130.1330.6630.204 18 固端弯矩 -53.48 53.48 -107.1107.1 10.429 33.960 9.092 -14.244 -71.007 -21.848 4.546 -7.122 8.486 9.7

40、22 31.639 6.350 4.243 3.175 -0.827 -2.694 -0.721 -0.422 -2.105 -0.648 -0.361 -0.211 0.086 0.099 0.322 0.065 9.60 31.27 -40.87 66.24 9.82 31.96 -108.02 95.61 -73.11 -22.50 图 7-6 7.2.47.2.4 第二标准层计算第二标准层计算 截面改变后荷载值发生改变，但只是柱节点荷载因柱截面改变而发生变化，故在其他 荷载不必重复计算，利用以前的数据即可。HM350350 的柱自重为 2.69kN，HM400400 的柱自重为 4.8

41、9kN，故个节点自重均增加 2.2kN。A 节点荷载为 51.71kN，B 节点荷载为 64.83kN，C 节点荷载为 62.79kN，E 与 F 节点荷载为 56.69kN，D 节点荷载为 56.35kN。 表 7-4 第二标准层弯矩分配 节点 A CD 项目上柱下柱右梁 左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱 分配系数0.441 0.441 0.118 0.109 0.405 0.405 0.081 0.0920.4540.454 固端弯矩 -54.96 54.96 - 110.62 110.62 24.237 24.237 6.485 -10.177 -50.221 -50.221 3.243 -

42、5.089 6.268 23.290 23.290 4.658 3.134 2.329 -1.382 -1.382 -0.370 -0.214 -1.057 -1.057 -0.185 -0.107 19 0.032 0.118 0.118 0.024 22.86 22.86 -45.71 64.32 23.41 23.41 - 111.13 102.56 -51.28 -51.28 图 5-7 7.2.57.2.5 底层计算底层计算 底层的荷载与第二标准层相同，但底层柱的线刚度不乘以 0.9，且传递系数为 1/2。 表 7-4 第二标准层弯矩分配 节点 A CD 项目上柱下柱右梁左梁上柱下柱

43、右梁左梁下柱上柱 分配系数0.420 0.4670.1130.104 0.388 0.4300.0780.0870.4810.432 固端弯矩 -54.96 54.96 -110.62 110.62 23.083 25.666 6.210 -9.624 -53.208 -47.788 3.105 -4.812 5.966 22.258 24.668 4.475 2.983 2.237 -1.253 -1.393 -0.337 -0.195 -1.076 -0.967 -0.169 -0.097 0.028 0.103 0.114 0.021 21.83 24.27 -46.10 63.89 22.36 24.78 -111.03 103.04 -54.28 -48.75 图 7-8 20 7.2.67.2.6 各层弯