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第五章 框架设计

5.1 横向框架荷载计算

5.1.1 计算单元：

取○5轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为4.8m，由于房间内布置有次梁，故直接传给框架楼面荷载如下图阴影线所示，计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传向横向框架，作用于各节点上，由于纵向框架梁的中心与柱的中心不重合，因此在框架节点上还作用弯矩。

图5-1 框架计算简图

5.1.2 荷载计算

1） 恒载计算

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图5-2 恒载计算简图

A 对于顶层框架

图中g1，g1'代表横梁自重为均布荷载，g2，g2'为屋面板传递给的折算等效均布荷载，P1.P2.P3分别为纵梁和中纵梁直接传给柱的恒载，包括梁自重、楼板重和女儿墙等的重力荷载 横向主梁b×h=300㎜×600㎜

自重 25×0.30×(0.6-0.1)=3.75 kN/㎡ 粉刷层 17×0.02×(0.6-0.1)×2=0.34 kN/㎡ 合计 4.09 kN/㎡ g1=g1'=4.09 kN/㎡

上人屋面荷载标准值

30厚细石混凝土 0.03×22=0.66 kN/㎡ 三毡四油防水层 0.4 kN/㎡ 20厚水泥砂浆找平层 0.02×20=0.40 kN/㎡ 40-120厚膨胀珍珠岩保温层 (0.04+0.12)÷2×7=0.56 kN/㎡ 100厚钢筋混凝土现浇板 0.10×25=2.50 kN/㎡ 20厚混合砂浆抹底 0.02×17=0.34 kN/㎡ 合计 4.86 kN/㎡ 女儿墙

240厚粉煤灰轻渣空心砌块 7.5×0.24=1.80 kN/㎡ 内外墙面粘贴瓷砖 0.5×2=1.01kN/㎡ 合计 2.80 kN/㎡ 次梁自重 25×0.25×（0.4-0.1）=1.881kN/m 次梁粉刷 17×0.02×（0.4-0.1）×2=0.21kN/m 合计 2.09 kN/m P1=4.8×2.8×0.9+4.8×2.09+(4.8+1.35)/2×1.725×4.86=47.91kN

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P2=4.8×2.09+(4.8+1.35)/2×1.725×4.86+(4.8+2.4)/2×1.2×4.86 =47.91kN P3=4.8×2.09+(4.8+1.35)/2×1.725×4.86×2=61.59kN B 对于1-4层楼盖

g1边跨包括梁自重和其上填充墙自重，为均布荷载

P1、 P2包括纵横墙自重 g1=4.09+2.8×（3.9-0.6）=13.33 kN/m g1'=4.09 kN/m

水磨石面层 0.65 kN/㎡ 20厚水泥砂浆找平层 0.02×20=0.40 kN/㎡ 100厚钢筋混凝土现浇板 0.10×25=2.50 kN/㎡ 20厚混合砂浆抹底 0.02×17=0.34 kN/㎡ 合计 3.89 kN/㎡ g2=3.89×1/2×3.45×1/2×3.45×2+2.48×(3.9-0.6)=31.34 kN/m g2'=3.89×1/2×2.4×1/2×2.4×2=11.20 kN/m P1=4.8×2.8×(3.9-0.4)+2.09×4.8+(4.80+1.35)×1.725/2×3.89+2.64×4.8×(3.9-0.4)=122.06 kN P2=2.09×4.8+(4.80+1.35)×1.725/2×3.89+(4.80+2.40)/2×1.2×3.89+7.5×0.24×(3.9-0.4)×4.8+2.48×4.8×(3.9-0.4)=119.37 kN P3=2.09×4.8+(4.80+1.35)×1.725/2×3.89×2=51.30 kN M1=122.06×(0.30-0.125)=21.36 kN M2=119.37×(0.250-0.125)=14.92 kN 2) 活荷载计算：

图5-3 活载计算简图

A 对于屋盖上人屋面均布活载标准值2.0 kN/㎡ 合肥地区50年一遇雪荷载标准值0.60 kN/㎡

活载与雪荷载不同时考虑取较大值，因此取2.0 kN/㎡

q2=2.0×4.80=9.60 kN/㎡ q2’=2.0×2.40=4.80 kN/㎡

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P1=1/2×(4.80+1.35)×1.725/2×2.0=5.30 kN P2=1/2×(4.80+1.35)×1.725/2×2.0+1/2×(4.80+2.40)×1.20/2×2.0 =9.62 kN P3=1/2×(4.80+1.35)×1.725/2×2.0×2=10.61kN M1=5.30×(0.30-0.125)=0.93kN.m M2=9.62×(0.25-0.125)=0.96kN.m

B 对于1-4楼盖走道活载2.5 kN/㎡，教室及其他2.0 kN/㎡

q2=2.0×4.80=9.60 kN/㎡ q2’=2.5×2.40=6.0 kN/㎡ P1=1/2×(4.80+1.35)×1.725/2×2.0=5.30 kN P2=1/2×(4.80+1.35)×1.725/2×2.0+1/2×(4.80+2.40)×1.20/2×2.5

=10.70 kN P3=1/2×(4.80+1.35)×1.725/2×2.0×2=10.61kN M1=5.30×(0.30-0.125)=0.93kN.m M2=10.70×(0.25-0.125)=1.34kN.m

5.2 荷载等效计算：

5.2.1 恒荷载等效计算

1） 顶层：

1717g2?4.09??24.34?17.02kN/m 32321717g'?g1'?g2'?4.09??11.78?10.35kN/m

3232P1=47.91kN P2=56.81kN P3=61.59 kN g?g1?M1=8.38kN.m M2=7.10 kN.m 2) 1-4层

1717g2?4.09??31.34?29.98kN/m 32321717g'?g1'?g2'?4.09??11.20?10.04kN/m

3232g?g1?P1=122.06kN P2=119.37kN P3=51.30 kN M1=21.36 kN.m M2=14.92 kN.m 5.2.3 活载等效计算 1) 顶层：

1717?9.6?5.1 kN/m q’=?4.8?2.55 kN/m 3232P1=5.30kN P2=9.62kN P3=10.61 kN

q=

M1=0.93 kN.m M2=1.20 kN.m

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