7层教学楼结构设计计算书.doc

摘 要
本次毕业设计的目的是对大学四年以来所学的知识进行一次系统的复习和总结，以检验四年来对专业知识的掌握程度，同时能进一步巩固和系统化所学的知识，为今后的学习工作打下良好的基础。
本设计为某教学楼。该工程的建筑面积约为6000，共7层，层高为3.9m，结构形式为钢筋混凝土框架结构，抗震要求为7度设防。
设计内容包括建筑设计和结构设计，结构设计时取第③轴横向框架进行计算。本论文包括以下内容：
一 结构方案的确定。
二 荷载计算，包括恒载、活载、风荷载和地震作用。
三 横向框架内力计算、内力组合及截面设计。
四 现浇板，楼梯和基础的计算。
五 电算结果及分析。
六 结束语和参考文献。
该设计具有以下特点：
一 在考虑建筑，结构要求的同时考虑了施工要求及可行性。
二 针对不同的荷载特点采用不同的计算方法，对所学知识进行了系统全面的复习。
三 框架计算中运用了理论公式计算又运用了当前工程设计中常用的近似计算方法。
四 利用电算对结果进行了校核，使计算结果更加令人信服。
关键词： 建筑设计 结构设计 钢筋混凝土框架结构
荷载 内力 截面设计

Abstract
This article is to explain a design of a 7-storey-teaching building in XX shool.The building is reinforced concrete frame structure.It is 3.9 meters of every story and the total area is about 6000 square meters.The thesis is written for the whole process of the complete design program,including the following parts:
1. Determination of the structure.
2. The calculation of Load,including dead load,live load,wind load and earthquake load.
3. Interior force calculation and,consititute of the lateral frame and the cross sections design of the components.
4. The structural design of foundation ,stair and slabs.
5. The result of computer calculation.
6. The end words and the references.
The thesis is of some own characters:
1. With the consideration of architecture and structure requirements,it also considers the construction requirements and feasibility.
2. It applies different methods of structural calculation,aiming to different loads.
3. It applies theories formulation and practical formulation in the calculation of certain framework.
4. It offers the methods of compututation to check the result.
Keywords： architectural design structural design
reinforced concrete frame structure
load interior force cross sections’ design

目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
1 工程概况 1
1.1工程概述 1
1.2结构设计依据 1
1.3材料选用 1
2 建筑设计 2
2.1 建筑平面设计 2
2.2 建筑立面设计 2
2.3 屋顶设计 2
3 结构方案的选择及结构布置 3
3.1结构方案 3
3.2结构布置 3
3.3柱网尺寸及层高 3
3.4梁、柱截面尺寸的初步确定 4
3.5楼板选择 5
3.6结构横向框架的计算简图 5
4 竖向荷载作用下的内力计算 6
4.1计算单元： 6
4.2恒荷载计算 6
4.3活荷载计算 10
4.4恒荷载作用下的内力计算 11
4.5活荷载作用下的内力计算 22
5 横向荷载作用下的内力计算 31
5.1横向框架侧移刚度的计算 31
5.2重力荷载代表值的计算 35
5.3横向水平地震荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 41
5.4横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 50
6 内力调整 56
6.1竖向荷载作用下的梁端弯矩调幅 56
6.2框架梁内力折算至柱边 57
6.3柱的内力调整 60
7 内力组合及截面设计 63
7.1内力组合 63
7.2截面设计 72
8 楼板设计 86
8.1楼板类型及设计方法的选择： 86
8.2设计参数 86
8.3弯矩计算 87
8.4截面设计 90
9 楼梯设计 93
9.1设计资料 93
9.2梯段板设计 93
9.3平台板设计 94
9.4平台梁的设计 96
10 基础设计 98
10.1设计资料 98
10.2基础的计算 98
11 电算校核与分析 109
参考文献 118
致谢 119

1 工程概况
1.1工程概述
建筑地点：武汉市
建筑类型：七层教学楼，现浇框架填充墙结构。
工程简介：场地面积为50×40m2左右，拟建建筑面积约6000 m2。楼盖及屋盖均采用钢筋混凝土框架结构，现浇楼板厚度取为100mm，填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。基础采用柱下独立基础或桩基础。
门窗使用： 大门采用玻璃门，其它的为木门，一般门洞尺寸为1200mm2400mm，窗全部为铝合金窗，高为2400mm
地质条件：经过地质勘探部门的确定，拟建场地土类型为中软场地土，II类建筑场地，地震设防烈度为7度。
1.2结构设计依据
建筑抗震设计规范GB 50011－2001
建筑地基基础设计规范GB 50007－2002
混凝土结构设计规范GB 50010－2002
建筑结构荷载规范GB 50009－2001
建筑结构制图标准GB/T 50105－2001
建筑制图标准GB/T 50104－2001
中小学建筑设计规范GB J99－86
建筑构、配件标准图集
1.3材料选用
1、柱：采用C30混凝土，主筋采用HRB400钢筋，箍筋采用HPB235钢筋；
2、梁：采用C30混凝土，主筋采用HRB400钢筋，箍筋采用HPB235钢筋；
3、板：采用C30混凝土，钢筋采用HRB335；
4、基础：采用C20混凝土，主筋采用HRB335钢筋，构造钢筋采用HPB235钢筋。

2 建筑设计
2.1 建筑平面设计
建筑平面设计主要应考虑建筑物所处的环境及其功能要求，同时又要兼顾结构平面布置的规则和合理；此外，考虑到抗震设计的一些要求，建筑物应力求规则。因此，本次设计在平面上采用“一”字形、内廊式的平面布置。具体布置见建筑平面图。对该平面设计作如下说明：
1、本设计柱网上采用4.2×7.2和4.2×3.0m。
2、采用了内廊式结构布置。中间走道宽3.0m，以满足人流要求。同时设有两部楼梯，兼做消防楼梯。
2.2 建筑立面设计
结合平面设计中框架柱的布置，立面上主要采用竖向划分，外观上显得大方、挺拔、气派；同时，考虑到框架结构的优点，柱间尽量多用窗少用墙，使窗与柱及窗间墙之间形成了有节奏的虚实对比，显得明快、活泼，同时也得到了良好的采光效果。大门设于正中间，使整个建筑物显得美观大方。大门设有左右两扇门，使整个大门显得大气；雨蓬的运用，和大门的设置一同起到了突出主要入口功能，起到了吸引人流导向的作用。
2.3 屋顶设计
屋顶采用现浇混凝土结构平屋顶，屋顶设计为上人屋顶，檐口采用1.2m高女儿墙。屋顶还有一个突出的上人出口。
1.排水构造：屋面排水采用保温层找坡，坡度取2%，设计为外排水 。
2.防水构造：采用不上人屋面，柔性防水综合使用。
3.保温构造：采用120厚的水泥珍珠岩保温。

3 结构方案的选择及结构布置
3.1结构方案
该教学楼主体结构采用钢筋混凝土现浇框架结构形式。框架结构抗震性能好，整体性好，建筑平面布置灵活，可以用隔断墙分割空间，以适应不同的使用功能的要求。正是基于这些优点，目前框架结构在办公楼、教学楼、商场、住宅等房屋建筑中广泛采用。
3.2结构布置
楼板的均布活载和恒载间接或直接传至框架梁，再由框架梁传至框架柱，最后传至地基。
根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本教学楼框架的承重方案为横向框架承重方案这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚度。
建筑的三分之一处均设有楼梯，附近有两部电梯，以解决垂直交通问题。
另外，结构布置完全对称，对结构设计有利，尤其对抗震有利。
结构布置图见图2.1：

图2.1 框架结构平面布置图
3.3柱网尺寸及层高
本教学楼采用纵向柱距为4.2m 横向边跨为7.2m，中跨为3m的内廊式框架，层高为3.9m。
3.4梁、柱截面尺寸的初步确定
3.4.1梁的截面尺寸的初步确定
梁截面的高度：一般取为梁跨度的1/12～1/8。
横向框架梁：
边跨：取h=l/8~l/12=600~900mm，取为600mm，宽b为300mm。
中跨：取h＝600mm，b＝300mm。
纵向框架梁:
取h=l/8~l/12=350~525mm，取为500mm，宽b为300mm。
3.4.2柱的截面尺寸的初步确定
框架柱的面积根据柱的轴压比确定：
1、 柱组合的轴压力设计值N=nβFgE
注：n ——楼层层数。
β——柱轴压力增大系数。
F——算柱的负载面积，本方案中边柱及中柱的负载面积分别为4.2×3.6m2和4.2×5.1 m2。
gE——建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取14kN/m2。
2、柱的截面尺寸 Ac≥N/（mNfc ）
注：mN——轴压比限值，按三级抗震等级，查《抗震规范》可知取为0.9。
fc ——轴心抗压强度设计值，对C30，查得14.3N/mm2。
对于边柱 ：N= nβFgE =7×1.3×4.2×3.6×14＝1926.29kN
Ac≥N/（mNfc ）=1926.29×103/（14.3×0.9）＝149672mm
对于中柱：N= nβFgE =7×1.25×4.2×5.1×14×＝2623.95kN
Ac≥N/（mNfc ）=2623.95×103/（0.9×14.3）=203881mm2
取柱子尺寸为：
底层：b×h=500mm×550mm
以上层：b×h=450mm×500mm
3.5楼板选择
板的厚度取l/40=4200/40=105mm，故本设计中所有楼板均采用现浇板，板厚均为100mm。
3.6结构横向框架的计算简图
本框架结构采用柱下独立基础，选粘土夹碎石层为地基持力层，基础顶面到室内地面1.50m。横向框架的计算简图见下图所示，取顶层柱的形心线作为轴线，2～7层柱的高度取为3.9m，底层柱的高度从基础顶面至楼板，h1=3.9+1.5=5.4m。

图2.2 横向框架计算简图

4 竖向荷载作用下的内力计算
4.1计算单元：
取③轴线处的横向框架为计算单元，计算单元的宽度为4.2m。直接传给该框架的楼面荷载如图中竖向阴影部分所示。由于纵向框架梁的中心线与柱子的中心线不重合，因此在框架节点上还作用有集中力矩。

图3.1 计算单元及荷载传递图
4.2恒荷载计算
恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示：

图3.2 各层梁上作用的恒荷载
4.2.1屋面框架梁线荷载标准值
选用98ZJ001 屋面12（上人屋面）
屋面恒荷载标准值 3.02kN/ m2
100厚现浇钢筋混凝土 0.1×25=2.5kN/m2
V型轻钢龙骨吊顶 0.25 kN/m2
（二层9mm纸面石膏板、有厚50mm的岩棉板保温层）
合计 5.77 kN/m2
边跨框架梁自重 0.3×0.6×25=4.5kN/m2
梁外侧粉刷 （0.6-0.1）×0.02×17=0.17 kN/m2
中跨框架梁自重 0.3×0.6×25=4.5kN/m2
对于第7层:
q1 和代表横梁自重，为均布荷载形式。
q1=0.3×0.6×25+（0.6-0.1）×0.02×17=4.67 kN/m2
=0.3×0.6×25+（0.6-0.1）×0.02×17=4.67 kN/m2
q2 和分别为屋面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。
q2=5.77×4.2=24.23 kN/m
=5.77×3=17.31 kN/m
4.2.2屋面框架节点集中荷载标准值
P1、P2分别由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括主梁自重、次梁自重、楼板重等重力荷载，计算如下：
边柱纵向框架梁自重 0.3×0.5×4.2×25=15.75kN
外侧粉刷 0.02×0.5×4.2=0.04 kN
1.2m高女儿墙自重 1.2×4.2×0.2×5.5=5.54 kN
装饰 4.2×1.2×0.5+4.2×（1.2+0.2）×0.02×17=4.52 kN
梁传来的屋面自重 0.5×4.2×0.5×4.2×5.77=25.45 kN
P1=15.75+0.04+5.54+4.52+25.45=51.30 kN
中柱纵向框架梁自重 0.3×0.5×4.2×25=15.75kN
框架梁传来的屋面自重 0.5×（42+4.2-3）×1.5×5.77=23.37kN
0.5×4.2×0.5×4.2×5.77=25.45kN
P2=15.75+23.37+25.45=64.57kN
集中力矩:
M1=P1e1=51.30×(0.5-0.3)/2=5.13 kN·m
M2=P2e2=64.57×(0.5-0.3)/2=6.46kN·m
4.2.3 二到六层线荷载标准值
包括梁自重和其上横墙自重，为均布荷载，其荷载的计算方法同第7层。
选用98ZJ001楼10 0.70 kN/m2
100厚现浇钢筋混凝土 0.10×25=2.5 kN/m2
V型轻钢龙骨吊顶 0.25 kN/m2
合计 3.45 kN/m2
边跨框架梁及梁侧粉刷 4.67 kN/m2
边跨填充墙自重 0.25×(3.9-0.6) ×5.5=4.54 kN/m2
内墙装饰 (3.9-0.6) ×2×0.02×17=2.24 kN/m2
中跨框架梁及梁侧粉刷 4.67kN/m2
q1=4.67+4.54+2.24=11.45 kN/m2
=4.67 kN/m2
q2 和分别为楼面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。
q2=3.45×4.2=14.49 kN/m
=3.45×3=10.35 kN/m
4.2.4二到六层框架节点集中荷载标准值
边柱纵向框架梁自重 15.75 kN
外侧粉刷 0.04 kN
钢框玻璃窗自重 3.0×2.4×0.4=2.88 kN
窗下墙体自重 0.2×1.0×(4.2-0.45) ×5.5=4.13 kN
装饰 0.02×1.0×3.75×17+0.5×1.0×4.2=3.38 kN
窗间墙体自重 (1.2-0.45) ×(3.9-0.5-1.0) ×0.2×5.5=1.98 kN
装饰 (1.2-0.45) ×(3.9-0.5-1.0) ×0.02×17+1.2×2.4×0.5=2.05 kN
框架柱的自重 0.45×0.50×3.9×25=21.94 kN
粉刷 [(0.45+0.50) ×2-0.2×2-0.2-0.45] ×0.02×3.9×17=1.13kN
纵向框架梁传来的楼面自重 0.5×4.2×0.5×4.2×3.45=15.21kN
P1=15.75+0.04+2.88 +4.13 +3.38+1.98+2.05+21.94 +1.13+15.21=74.00kN
中柱纵向框架梁自重 15.75kN
内纵墙自重 (3.6-0.45) ×(3.6-0.5) ×0.2×5.5=10.74kN
粉刷 (3.6-0.45) ×(3.6-0.5) ×2×0.02×17=6.64kN
扣除门洞重加上门重 -2×2.4×1.2×(1.78-0.2)=-9.10kN
框架柱自重 21.94kN
粉刷 [(0.45+0.50) ×2-0.2×2-0.2] ×0.02×3.9×17=1.72kN
纵向框架梁传来的屋面自重 0.5×(4.2+4.2-3) ×1.5×3.45=13.97kN
0.5×4.2×0.5×4.2×3.45=15.21kN
P2=15.75+10.74+6.64-9.10+21.94+1.72+13.97+15.21=76.87kN
集中力矩
M1=P1e1=74.00×(0.5-0.3)/2=7.40kN·m
M2=P2e2=76.87×(0.5-0.3)/2=7.69kN·m
4.2.5一层框架以下的荷载
边柱纵向框架梁自重 15.75 kN
钢框玻璃窗自重 3.0×2.4×0.4=2.88 kN
窗下墙体自重 0.2×1.0×(4.2-0.5) ×5.5=4.07 kN
装饰 0.02×1.0×3.7×17+0.5×1.0×4.2=3.36kN
窗间墙体自重 (1.2-0.5) ×(3.9-0.5-1.0) ×0.2×5.5=1.85 kN
装饰 (1.2-0.45) ×(3.9-0.5-1.0) ×0.02×17+1.2×2.4×0.5=2.05 kN
框架柱的自重 0. 5×0.55×5.4×25=37.13kN
粉刷 [(0. 5+0.55) ×2-0.2×2-0.2-0. 5] ×0.02×5.4×17=1.84kN
P1=15.75+2.88+4.07 +3.36+1.85 +2.05+37.13+1.84=68.89kN
中柱纵向框架梁自重 15.75kN
内纵墙自重 (4.2-0.45) ×(3.9-0.5) ×0.2×5.5=14.03kN
粉刷 (4.2-0.45) ×(3.9-0.5) ×2×0.02×17=8.67kN
扣除门洞重加上门重 -2×2.4×1.2×(1.78-0.2)=-9.10kN
框架柱自重 37.13kN
粉刷 [(0.5+0.55) ×2-0.2×2-0.2] ×0.02×5.4×17=2.75kN
P2=15.75+14.03+8.67-9.10+37.13+2.75=69.23kN
4.3活荷载计算

图3.3 各层梁上作用的活荷载
4.3.1第7层上的活载计算
q2=2.0×4.2=8.4 kN/m2
=2.0×3.0=6.0 kN/m2
P1=0.5×4.2×0.5×4.2×2.0=8.82 kN/m2
P2=[0.5×(4.2+4.2-3.0) ×1.5+0.25×4.2×4.2] ×2.0=16.92 kN/m2
集中力矩:
M1=P1e1=8.82×(0.5-0.3)/2=0.88kN·m
M2=P2e2=16.92×(0.5-0.3)/2=1.69 kN·m
同理，在屋面雪荷载的作用下：
q2=0.47×4.2=1.97 kN/m2
=0.47×3.0=1.41 kN/m2
P1=0.5×4.2×0.5×4.2×0.47=2.07 kN/m2
P2=[0.5×(4.2+4.2-3.0) ×1.5+0.25×4.2×4.2] ×0.47=3.98 kN/m2
集中力矩:
M1=P1e1=2.07×(0.5-0.3)/2=0.21kN·m
M2=P2e2=3.98×(0.5-0.3)/2=0.40 kN·m
4.3.2第1-6层上的活载计算
q2=2.0×4.2=8.4 kN/m2
=2.5×3.0=7.5 kN/m2
P1=0.5×4.2×0.5×4.2×2.0=8.82 kN/m2
P2=0.5×(4.2+4.2-3.0) ×1.5×2.5+0.25×4.2×4.2 ×2.0=18.95 kN/m2
集中力矩:
M1=P1e1=8.82×(0.5-0.3)/2=0.88kN·m
M2=P2e2=19.95×(0.5-0.3)/2=1.90kN·m
将计算结果汇总如下两表：
表3.1横向框架恒载汇总表
层次
q1(kN/m)
(kN/m)
q2(kN/m)
(kN/m)
P1(kN)
P2(kN)
M1(kN·m)
M2(kN·m)
7
4.67
4.67
24.23
17.31
51.30
64.57
5.13
6.46
1~6
11.45
4.67
14.49
10.35
74.00
76.87
7.40
7.69
表3.2横向框架活载汇总表
层次
q2(kN/m)
(kN/m)
P1(kN)
P2(kN)
M1(kN·m)
M2(kN·m)
7
8.40
6.0
8.82
16.92
0.88
1.69
1~6
8.4
7.5
8.82
18.95
0.88
1.90
注：表中括号内数值对应于屋面雪荷载作用情况。
4.4恒荷载作用下的内力计算
（用力矩二次分配法计算恒载作用下框架的弯矩）
4.4.1杆的等效荷载计算
将梯形或三角形分布荷载按固端弯矩等效的原则折算成均布荷载：

图3.4竖向荷载等效
梯形荷载折算公式：
其中： ；
为梯形分布荷载的最大值。
三角形荷载折算公式：
其中：为三角形分布荷载的最大值。
a、顶层边跨：

b、顶层中跨：

c、中间层边跨：

d、中间层边跨：

表3.3 横向框架恒载的等效均布荷载
层次
q1(kN/m)
(kN/m)
q2(kN/m)
(kN/m)
qb(kN/m)
qz(kN/m)
7
4.67
4.67
24.23
17.31
27.44
15.49
1~6
11.45
4.67
14.49
10.35
25.07
11.14
4.4.2杆的固端弯矩的计算
由以上所求均布荷载，可按下式求各杆固端弯矩：
两端固支：其中与意义见下图：
一端固支，一端滑动固支：，其中与意义见下图：

图3.5 固端弯矩示意图

图3.6 固端弯矩示意图
由此，可计算各个杆件固端弯矩，标绘于计算简图上。
4.4.3分配系数
经过观察，发现第③轴横向框架为对称结构，且受对称荷载的作用，所以可以取一半结构计算；要注意到，对称轴处简化为滑动支座，由此带来跨中梁线刚度增大一倍，且分配系数有所不同。
分配系数计算公式：
其中：为转动刚度，两端固支杆，一端固支，一端滑动固支杆
n为该节点所连接的杆件数。
线刚度的计算见下表：
表3.4 梁线刚度的计算
跨度（m）
Ec
I0
I=2I0
ib=EI/L
7.2
3×107
5.40×10-3
1.08×10-2
4.50×104
3.0
3×107
5.40×10-3
1.08×10-2
10.8×104
表3.5 柱线刚度的计算
层次
柱截面（mm×mm）
高度（m）
Ec
I
iz=EI/L
2~7
450×500
3.9
3×107
4.69×10-3
3.61×104
1
500×550
5.4
3×107
6.93×10-3
3.85×104
由此计算出各个杆件分配系数，标绘于计算简图上。然后利用力矩二次分配法计算第③轴框架杆端弯矩。
注：图中单线条表示分配结束，虚线框内表示固端弯矩，双线条表示最终杆端弯矩。节点外弯矩以顺时针为正，逆时针为负，标绘于计算简图上。
4.4.4计算过程

图3.7 弯矩二次分配法的计算过程

4.4.5跨中弯矩的计算
跨中弯矩的计算如下计算：
对于第七层的AB跨和BC跨：

MAB=43.04kN·m (二次分配法的滑动端弯矩)
同理，可计算出其他的跨中弯矩计算，结果见下表：
表3.6 恒荷载作用下的跨中弯矩
层号
AB跨
BC跨
7
-87.32
43.04
6
-63.90
23.73
5
-66.24
24.90
4
-66.24
24.90
3
-66.24
24.90
2
-66.30
24.47
1
-70.15
27.40
恒荷载作用下的弯矩图如下所示：
图3.8 恒荷载作用下的弯矩图

4.4.6梁端剪力

图3.9 梁端剪力示意图

下面以恒载作用下，第7层梁端剪力为例，说明计算过程
第7层框架梁边跨AB的梁端弯矩为-71.68kN·m和109.30kN·m。根据公式。计算梁端剪力：

第7层框架梁边跨BC的梁端弯矩为-60.46kN·m和60.46kN·m。根据公式。计算梁端剪力。

同理可以计算出其它的梁端剪力，结果如下：

表3.7 恒载作用下轴线处梁端剪力
梁类型
层号
梁长（m）
外荷载q（kN/m）
固端弯矩（kN·m）
杆端剪力（kN）
左
右
左
右
边梁
7
7.2
27.44
-71.68
109.30
93.56
-104.01
6
7.2
25.07
-92.69
104.42
88.62
-91.88
5
7.2
25.07
-88.96
103.45
88.24
-92.26
4
7.2
25.07
-88.96
103.45
88.24
-92.26
3
7.2
25.07
-88.96
103.45
88.24
-92.26
2
7.2
25.07
-88.84
103.41
88.23
-92.28
1
7.2
25.07
-83.64
100.97
87.85
-92.66
中跨
7
3.0
15.49
-60.46
60.46
23.24
-23.24
6
3.0
11.14
-36.26
36.26
16.71
-16.71
5
3.0
11.14
-37.43
37.43
16.71
-16.71
4
3.0
11.14
-37.43
37.43
16.71
-16.71
3
3.0
11.14
-37.43
37.43
16.71
-16.71
2
3.0
11.14
-37.47
37.47
16.71
-16.71
1
3.0
11.14
-39.93
39.93
16.71
-16.71
4.4.7柱的杆端剪力
已知柱的两端弯矩，且柱高范围内无其他横向力。可以根据以下公式计算柱的杆端剪力：
表3.8 恒载作用下轴线处柱端剪力
柱类型
层号
柱高（m）
固端弯矩
杆端剪力
上
下
上
下
A轴柱
7
3.9
66.55
47.49
-29.24
-29.24
6
3.9
37.79
40.78
-20.15
-20.15
5
3.9
40.78
40.78
-20.91
-20.91
4
3.9
40.78
40.78
-20.91
-20.91
3
3.9
40.78
40.88
-20.94
-20.94
2
3.9
40.57
44.91
-21.92
-21.92
1
5.4
31.33
15.66
-8.70
-8.70
B轴柱
7
3.9
-42.38
-32.08
19.09
19.09
6
3.9
-28.38
-29.16
14.75
14.75
5
3.9
-29.16
-29.16
14.95
14.95
4
3.9
-29.16
-29.16
14.95
14.95
3
3.9
-29.16
-29.19
14.96
14.96
2
3.9
-29.06
-30.84
15.36
15.36
1
5.4
-22.51
-11.26
6.25
6.25
恒荷载作用下的剪力图如下所示：

图3.10 恒荷载作用下的剪力图

4.4.8轴力计算
根据配筋计算需要，只需求出柱的轴力即可，而不需求出梁轴力。以第七层框架柱边柱（A柱）的柱端剪力：
柱顶轴力：上部结构传来的轴力：
P1=51.30kN
轴力：N=51.30+93.56=144.86kN
柱底轴力：上部结构传来的轴力：
P=51.30+21.94+1.13=74.37kN
轴力：N=74.37+93.56=167.93kN
第七层框架柱中柱（B柱）的柱端剪力：
柱顶轴力：上部结构传来的轴力：
P2=64.57kN
柱顶轴力：N=64.57+104.01+23.24=191.82kN
柱底轴力：上部结构传来的轴力：
P=64.57+21.94+1.13=87.64kN
柱底轴力:N=87.64+23.24+104.01=214.89kN
其他层梁端剪力和柱轴力见下表：
表3.9 恒载作用下柱中轴力
柱类型
层号
柱顶集中力（kN）
邻梁剪力（kN）
柱中轴力（kN）
左梁
右梁
柱顶
柱底
A柱
7
51.30
0
93.56
144.86
167.93
6
74.00
0
88.62
307.48
353.62
5
74.00
0
88.24
469.72
538.93
4
74.00
0
88.24
631.96
724.24
3
74.00
0
88.24
794.20
909.55
2
74.00
0
88.23
956.43
1094.85
1
74.00
0
87.85
1118.27
1325.58
B柱
7
64.57
104.01
23.24
191.81
214.88
6
76.87
91.88
16.71
377.28
423.42
5
76.87
92.26
16.71
563.12
632.33
4
76.87
92.26
16.71
748.96
841.24
3
76.87
92.26
16.71
934.81
1050.16
2
76.87
92.28
16.71
1120.66
1259.08
1
76.87
92.66
16.71
1306.90
1514.55
恒荷载作用下的轴力图如下所示：

图3.11 恒荷载作用下的轴力图

4.5活荷载作用下的内力计算
4.5.1计算杆固端弯矩：
将梯形或三角形分布荷载按固端弯矩等效的原则折算成均布荷载：
梯形荷载折算公式：