Di(kN) D轴柱（边柱）
Dim
(kN) Vim
(kN) y
(m)
M上
(kN·m) M下
(kN·m)
7 3.6
385.23 354978 8900 10 2.35 0.45 19.8 16.2
6 3.6
708.47 354978 8900 18 2.35 0.47 34.34 30.46
5 3.6
976.75 461072 11189 25 1.47 0.47 47.7 42.3
4 3.6
1198.63 461072 11189 30 1.47 0.47 57.24 50.76
3 3.6
1368.3 461072 11189 35 1.47 0.50 63 63
2 3.6
1485.76 461072 11189 38 1.47 0.50 68.4 68.4
1 4.55
1559.72 308842 7956 40 1.86 0.55 81.9 100.1
表9 轴线②横向框架KJ-2柱端弯矩计算
表10 地震力作用下框架梁端弯矩、梁端剪力及柱轴力
注：表中y=y0+y1+y2,3； Vim= ViDim/Di； M下= Vim yihi； M上= Vim( 1-yi )hi
层次 AB跨 BC 柱轴力
L
(m) M左(KN·m) M右
(KN·m) Vb
(KN) L
(m) M左
(KN·m) M右
(KN·m) Vb
(KN) NA
(KN) NB
(KN)
7 6.44
19.8 19.2 6.06 2.56 16.54 16.54 12.92 -6.06 -6.86
6 6.44
50.54 33.55 13.06 2.56 28.91 28.91 22.59 -19.12 -16.39
5 6.44
78.16 53.23 20.40 2.56 45.87 45.87 35.84 -39.52 -31.83
4 6.44
99.53 69.62 26.27 2.56 59.98 59.98 46.86 -65.79 -52.42
3 6.44
113.76 82.19 30.43 2.56 70.81 70.81 55.32 -96.22 -77.31
2 6.44
131.4 85.52 33.68 2.56 73.68 73.68 57.56 -129.9 -101.19
1
6.44 150.3 100.17 38.89 2.56 86.31 86.31 67.43 -168.79 -129.73
3.7 竖向荷载作用下横向框架的内力分析
仍取②轴线上的中框架计算分析。
3.7.1 荷载计算
图9 屋（楼）面板支承梁的荷载
经判断知该设计中的屋（楼）面板均为双向板，屋面均布恒载及活载均为梯形分布及三角形分布传给梁，计算如下：
第7层梁的均布线荷载
跨：
屋面均布恒载传给梁 5.5×4.8×0.8=21.12kN/m
横梁自重（包括抹灰） 0.29×0.6×25=4.35kN/m
恒载： 25.47kN/m
跨：
屋面均布恒载传给梁 5.5×2.4×0.625=8.25kN/m
横梁自重（包括抹灰） 0.29×0.4×25=2.9kN/m
恒载： 11.15kN/m
第7层活荷载：
跨： 1.5×4.8×0.8=5.76 kN/m
跨： 1.5×2.4×0.625=2.25kN/m
第6层梁的均布线荷载
跨：
屋面均布恒载传给梁 4.3×4.8×0.8=21.12kN/m横梁自重（包括抹灰） 0.29×0.6×25=4.35kN/m
恒载： 20.86kN/m
跨：
屋面均布恒载传给梁 4.3×2.4×0.625=8.25kN/m
横梁自重（包括抹灰） 0.29×0.4×25=2.9kN/m
恒载： 9.35kN/m
第6层活荷载：
跨： 2×4.8×0.8=7.68 kN/m
跨： 2×2.4×0.625=3.0kN/m
第6层集中荷载：
梁传荷载：
0.625kN
纵梁自重（包括抹灰）： 0.29×0.45×4.8×25=10.44kN
纵墙自重： 0.28×（3.6-0.45）×4.8×19=80.44kN
柱自重： 0.44×0.44×3.6×25=17.42kN
总计： 154.85kN
第2、3、4、5层梁均布线荷载
跨：
屋面均布恒载传给梁 4.3×4.8×0.8=21.12kN/m
横梁自重（包括抹灰） 0.29×0.6×25=4.35kN/m
恒载： 20.86kN/m
跨：
屋面均布恒载传给梁 4.3×2.4×0.625=8.25kN/m
横梁自重（包括抹灰） 0.29×0.4×25=2.9kN/m
恒载： 9.35kN/m
第2、3、4、5层活荷载：
跨： 2×4.8×0.8=7.68 kN/m
跨： 2×2.4×0.625=3.0kN/m
第2、3、4、5层集中荷载：
梁传荷载：
0.625kN
纵梁自重（包括抹灰）： 0.29×0.45×4.8×25=10.44kN
纵墙自重： 0.28×（3.6-0.45）×4.8×19=80.44kN
柱自重（包括抹灰）： 0.49×0.49×3.6×25=21.61kN/m
总计： 159.04kN
第1层梁的均布线荷载
跨：
屋面均布恒载传给梁 4.3×4.8×0.8=21.12kN/m
横梁自重（包括抹灰） 0.29×0.6×25=4.35kN/m
恒载： 20.86kN/m
跨：
屋面均布恒载传给梁 4.3×2.4×0.625=8.25kN/m
横梁自重（包括抹灰） 0.29×0.4×25=2.9kN/m
恒载： 9.35kN/m
第6层活荷载：
跨： 2×4.8×0.8=7.68 kN/m
跨： 2×2.4×0.625=3.0kN/m
第6层集中荷载：
梁传荷载：
0.625kN
纵梁自重（包括抹灰）： 0.29×0.60×4.8×25=20.88kN
纵墙自重： 0.28×（3.6-0.45）×4.8×19=80.44kN
柱自重： 0.49×0.49×3.6×25=21.61kN
总计： 164.26kN
中框架恒载及活荷载见图10、图11
3.7.2 用弯矩分配法计算框架弯矩
竖向荷载作用下框架的内力分析，除活荷载较大的工业厂房外，对一般的工业与民用建筑可以不考虑活荷载的不利布置。这样求得的框架内力，梁跨中弯矩较考虑活荷载不利布置法求得的弯矩偏低，但当活荷载在总荷载比例较小时，其影响很小，若活载占总荷载例较大，可在截面配筋时，将跨中弯矩乘1.1～1.2的放大系数予以调整。
A 固端弯矩计算：
将框架视为两端固定梁，计算固端弯矩。
计算结果见表11：
图10 框架竖向荷载示意（恒载示意）
图11 框架竖向荷载示意（活载示意）
表11 固端弯矩计算
B 分配系数计算：见图9，图10；
考虑框架对称性，取半框架计算，半框架的梁柱线刚度如图12所示。切断的横梁线刚度为原来的一倍，分配系数按与节点连接的各杆的转动刚度比值计算。
A柱顶层节点：
其他层的分配系数见图13、图14
图12 半框架梁柱线刚度示意（KN.m）
图13 恒载弯矩分配表（KN.m）
上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁
0 0.298 0.702 0.539 0.229 0.232
-88.03 88.03
-6.09
26.23 61.80 -44.17 -18.76 -19.01
8.29 -22.08 30.90
-6.23
4.11 9.68 -13.30 -5.65 -5.72
-0.66 -6.65 4.84
-0.39
2.18 5.13 0.21 0.09 0.09
40.15 -40.15 66.52 -30.94 -30.73
上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁
0.23 0.23 0.54 0.438 0.186 0.186 0.189
-72.09 72.09 -5.11
16.58 16.58 38.93 -29.34 -12.46 -12.46 -12.66
13.12 7.28 -14.67 19.46 -9.38 -5.89
-1.32 -1.32 -3.09 -1.83 -0.78 -0.78 -0.79
2.06 -0.55 -0.92 -1.55 -2.82 -0.24
-0.13 -0.13 -0.32 2.02 0.86 0.86 0.87
30.30 21.86 -52.16 60.86 -24.59 -18.51 -17.69
上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁
0.202 0.323 0.475 0.394 0.176 0.268 0.17
-72.09 72.09 -5.11
14.56 23.29 34.24 -26.39 -11.79 -17.95 -11.39
8.29 10.38 -13.20 17.12 -6.23 -8.17
-1.11 -1.77 -2.60 -1.07 -0.48 -0.73 -0.46
-0.66 -1.44 -0.54 -1.30 -0.39 0.23
0.53 0.85 1.25 0.58 0.26 0.39 0.25
21.62 31.30 -52.93 61.03 -18.63 -26.23 -16.71
上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁
0.288 0.288 0.424 0.358 0.244 0.244 0.154
-72.09 72.09 -5.11
20.76 20.76 30.57 -23.98 -16.34 -16.34 -10.31
11.64 10.38 -11.99 15.28 -8.98 -8.17
-2.89 -2.89 -4.25 0.67 0.45 0.45 0.29
-0.88 -1.26 0.33 -2.13 -0.36 0.13
0.52 0.52 0.77 0.85 0.58 0.58 0.36
29.15 27.51 -56.66 62.78 -24.65 -23.35 -14.77
上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁
0.288 0.288 0.424 0.358 0.244 0.244 0.154
-72.09 72.09 -5.11
20.76 20.76 30.57 -23.98 -16.34 -16.34 -10.31
10.38 10.38 -11.99 15.28 -8.17 -8.17
-2.53 -2.53 -3.72 0.38 0.26 0.26 0.16
-1.44 -1.36 0.19 -1.86 0.23 0.18
0.75 0.75 1.11 0.52 0.35 0.35 0.22
27.93 28.01 -55.93 62.43 -23.67 -23.72 -15.04
上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁
0.288 0.288 0.424 0.358 0.244 0.244 0.154
-72.09 72.09 -5.11
20.76 20.76 30.57 -23.98 -16.34 -16.34 -10.31
10.38 11.07 -11.99 15.28 -8.17 -8.61
-2.72 -2.72 -4.01 0.54 0.36 0.36 0.23
-1.26 0.35 0.27 -2.00 0.13 -1.04
0.19 0.19 0.27 1.04 0.71 0.71 0.45
27.34 29.64 -56.98 62.97 -23.31 -24.91 -14.75
上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁
0.307 0.242 0.451 0.378 0.257 0.203 0.163
-72.09 72.09 -5.11
22.13 17.45 32.51 -25.32 -17.21 -13.60 -10.92
10.38 -12.66 16.26 -8.17
0.70 0.55 1.03 -3.06 -2.08 -1.64 -1.32
-1.36 -1.53 0.51 0.18
0.89 0.70 1.30 -0.26 -0.18 -0.14 -0.11
32.74 18.70 -51.43 60.22 -27.46 -15.38 -17.46
9.35 -7.69
图14 活载弯矩分配图（KN.m）
上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁
0 0.298 0.702 0.539 0 0.229 0.232
-19.91 19.91 -1.23
5.93 13.98 -10.07 -4.28 -4.33
3.05 -5.03 6.99 -2.32
0.59 1.39 -2.52 -1.07 -1.08
-0.02 -1.26 0.70 -0.26
0.38 0.90 0.14 0.06 0.06
9.94 -9.94 15.15 -7.87 -6.59
上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁
0.23 0.23 0.54 0.438 0.186 0.186 0.189
-26.54 26.54 -1.64
6.10 6.10 14.33 -10.91 -4.63 -4.63 -4.71
2.97 2.68 -5.45 7.17 -2.14 -2.19
-0.04 -0.04 -0.10 -1.24 -0.53 -0.53 -0.54
0.30 -0.20 -0.62 -0.05 -0.54 -0.08
0.12 0.12 0.28 0.29 0.12 0.12 0.13
9.44 8.66 -18.10 21.80 -7.71 -7.31 -6.76
上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁
0.202 0.323 0.475 0.394 0.176 0.268 0.17
-26.54 26.54 -1.64
5.36 8.57 12.61 -9.81 -4.38 -6.67 -4.23
3.05 3.82 -4.91 6.30 -2.32 -3.04
-0.40 -0.64 -0.94 -0.37 -0.17 -0.25 -0.16
-0.02 -0.53 -0.19 -0.47 -0.26 0.09
0.15 0.24 0.35 0.25 0.11 0.17 0.11
8.14 11.47 -19.61 22.44 -7.02 -9.70 -5.93
上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁
0.288 0.288 0.424 0.358 0.244 0.244 0.154
-26.54 26.54 -1.64
7.64 7.64 11.25 -8.91 -6.08 -6.08 -3.83
4.29 3.82 -4.46 5.63 -3.34 -3.04
-1.05 -1.05 -1.55 0.27 0.18 0.18 0.12
-0.32 -0.46 0.13 -0.77 -0.13 0.05
0.19 0.19 0.27 0.30 0.21 0.21 0.13
10.75 10.14 -20.89 23.05 -9.15 -8.67 -5.23
上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁
0.288 0.288 0.424 0.358 0.244 0.244 0.154
-26.54 26.54 -1.64
7.64 7.64 11.25 -8.91 -6.08 -6.08 -3.83
3.82 3.82 -4.46 5.63 -3.04 -3.04
-0.92 -0.92 -1.35 0.16 0.11 0.11 0.07
-0.53 -0.50 0.08 -0.68 0.09 0.07
0.27 0.27 0.40 0.18 0.12 0.12 0.08
10.29 10.32 -20.62 22.92 -8.79 -8.80 -5.33
上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁
0.288 0.288 0.424 0.358 0.244 0.244 0.154
-26.54 26.54 -1.64
7.64 7.64 11.25 -8.91 -6.08 -6.08 -3.83
3.82 4.07 -4.46 5.63 -3.04 -3.20
-0.99 -0.99 -1.46 0.22 0.15 0.15 0.09
-0.46 0.14 0.11 -0.73 0.05 -0.38
0.06 0.06 0.09 0.38 0.26 0.26 0.16
10.08 10.92 -21.00 23.12 -8.65 -9.25 -5.22
上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁
0.307 0.242 0.451 0.378 0.257 0.203 0.163
-26.54 26.54 -1.64
8.15 6.42 -9.41 -6.40 -5.05 -4.06
3.82 -4.71 5.98 -3.04
0.27 0.21 0.40 -1.11 -0.76 -0.60 -0.48
-0.50 -0.56 0.20 0.07
0.32 0.25 0.47 -0.10 -0.07 -0.06 -0.04
12.07 6.89 -18.96 22.09 -10.19 -5.71 -6.22
3.45 -2.85
C 传递系数：
远端固定，传递系数为1/2； 远端滑动铰支，传递系数为-1。
D 弯矩分配：
恒荷载作用下，框架的弯矩分配计算见图13，框架的弯矩图见图14；活荷载作用下，框架的弯矩分配计算见图15，框架的弯矩图见图16。
竖向荷载作用下，考虑框架梁端的塑性内力重分布，取弯矩调幅系数为0.8，调幅后，恒荷载及活荷载弯矩图见图15及图16中括号内数值。
图15 恒载作用下框架弯矩图（KN.m）
图16 活载作用下框架弯矩图（KN.m）
3.7.3 梁端剪力及柱轴力的计算
梁端剪力：
式中：——梁上均布荷载引起的剪力，；
——梁端弯矩引起的剪力，；
柱轴力：
式中：——梁端剪力；
——节点集中力及柱自重；
以跨，六七层梁在恒载作用下，梁端剪力及柱轴力计算为例。
由图11查得梁上均布荷载为：
第六层：=20.86kN/m
集中荷载：154.85kN
柱自重： 17.42kN
第七层：=25.47kN/m
由图16查得 六层梁端弯矩：
=52.16kN·m（41.73kN·m）
=60.85kN·m（48.68kN·m）
七层梁端弯矩：
=40.15kN·m（32.12kN·m）
=66.52kN·m（53.22kN·m）
括号内为调幅的数值。
七层梁端剪力： = ==1/2×25.47×6.44=82.01kN
调幅前： = =（40.15-66.52）/6.44=-4.09kN
= +=82.01-4.09=77.92kN
= -=82.01+4.09=86.1kN
调幅后： = =（32.12-53.22）/6.44=-3.28kN
= +=82.01-3.28=78.73kN
= -=82.01+3.28=85.79kN
同理可得六层梁端剪力：
调幅前： =1/2×20.86×6.44+(52.16-60.85)/6.44=65.82kN
=1/2×20.86×6.44-(52.16-60.85)/6.44=68.52kN
调幅后： =1/2×20.86×6.44+(41.73-48.68)/6.44=66.09kN
=1/2×20.86×6.44-(41.73-48.68)/6.44=68.25kN
某八层商业写字楼建筑结构设计(三)相关范文