【正文】 +17+64+4) = 框架剛度 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 荷載計(jì)算 梁的均布線荷載 AB 跨 屋面均布荷載傳給梁 =22 KN/m 橫梁自 重 (包括抹灰 ) 25= KN/m 恒載 KN/m BC 跨 屋面均布荷載傳給梁 =22 KN/m 橫梁自重 (包括抹灰 ) 25= KN/m 恒載 KN/m 活載 = KN/m 柱自重 25= 框架恒載及活載見圖 52 石家莊鐵道學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 用彎矩分析配法計(jì)算框架彎矩 豎向荷載作用下框架的內(nèi)力分析 ,除活荷載較大的工業(yè)廠房外 ,對一般的工業(yè)與民用建筑可不考慮活載的不利布置 ,這樣求得的框架內(nèi)力 ,梁跨中彎矩較考慮活荷載不利布置法求得的彎矩偏低 ,但當(dāng)活荷載占總荷載比例較小時(shí) ,其影響很小 ,若活荷載占總荷載比例較大 ,可在截面配筋時(shí) ,將跨中彎矩乘 ～ 的放大系數(shù)予于調(diào)整。 (1) 固端彎矩計(jì)算 將框架視為兩端固定梁，計(jì)算固端彎矩。計(jì)算結(jié)果見表 52 固端彎矩計(jì)算 表 52 跨 簡圖 邊跨框架梁 AB 1/12ql2=1/12 =m BC 1/12ql2=1/12 =m 石家莊鐵道學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 (2) 分配系數(shù)計(jì)算 考慮框架對稱性，取半框架計(jì)算，半框架的梁柱線剛度如圖 53 所示。切斷的橫梁線剛度為原來的一倍，分配系數(shù)按與節(jié)點(diǎn)連接的各桿的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度比值計(jì)算。 圖 53 半框架梁柱線剛度示意 (KN m) 例 :A 柱頂層節(jié)點(diǎn)： μ 下柱 =4Kc/(4Kc+4Kb)=4(4+4)= μ 梁 =4Kb/(4Kc+4Kb)=4(4+4)= 其他節(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)見表 恒載彎矩分配表 （ ） 表 53 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 石家莊鐵道學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 (3) 傳遞系數(shù) 遠(yuǎn)端固定，傳遞系數(shù)為 1/2； 遠(yuǎn)端滑動(dòng)鉸支，傳遞系數(shù)為 1。 (4) 彎矩分配 恒荷載作用下，框架的彎矩分配計(jì)算見表 53，框架的彎矩圖見圖 54； 圖 54 恒載作用下框架彎矩圖 豎向荷載作用下，考慮框架梁端的塑性內(nèi)力重分布，取彎矩調(diào)幅系數(shù)為 ，調(diào)幅后，恒荷載及 活荷載彎矩圖見圖 53 及圖 54 中括號內(nèi)數(shù)值。 梁端剪力及柱軸力的計(jì)算 梁端剪力 V = Vq + Vm 式中： Vq— — 梁上均布荷載引起的剪力， Vq=1/2ql2； Vm —— 梁端彎矩引起的剪力， Vm=(M 左 M 右 )/l； 柱軸力： N = V + P 式中： V— — 梁端剪力； P — — 節(jié)點(diǎn)集中力及柱自重； 以 AB 跨梁在恒載作用下 ,計(jì)算梁端剪力及柱軸力。 梁上均布荷載為 q = KN/m 柱自重 : KN/m 梁端彎矩 M 左 = m( KNm) M 右 = KNm( KNm) 括號內(nèi)為調(diào)幅后的數(shù)值。 梁端剪力 VqA = VqB =1/2ql=1/2 = KN 調(diào)幅前 石家莊鐵道學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 VmA = VmB=()/ = KN VA = VqA + VmA == KN VB = VqB VmB = + = KN 調(diào)幅后 VmA = VmB=()/ = KN VA = = KN VB = + = KN A 柱柱頂及柱底軸力 N 頂 = V + P = + 0 = KN N 底 = + = KN 恒載作用下梁端剪力及柱軸力 ( KN ) 表 54 荷載引起剪力 彎矩引起剪力 總剪力 柱軸力 AB跨 BC 跨 AB 跨 BC 跨 AB跨 BC跨 A 柱 B 柱 VqA=VqB VqB=Vqc VmA=VmB VmB=Vmc VA VB VB=VC N 頂 N 底 N 頂 N 底 () 0 () () 9 6 142.29 9 注：括號內(nèi)為調(diào)幅后的剪力值 活載作用下梁端剪力及柱軸力 ( KN ) 注：括號內(nèi)為調(diào)幅后的剪力值 內(nèi)力組合 因不考慮地震荷載的影響，內(nèi)力組合形式為： 荷載引起剪力 彎矩引起剪力 總剪力 柱軸力 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 AB 跨 BC跨 A柱 B柱 VqA=VqB VqB=Vqc VmA=VmB VmB=Vmc VA VB VB=VC N 頂 =N 底 N 頂 =N 底 () 0 () () 石家莊鐵道學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 恒載標(biāo)準(zhǔn)值 +活載標(biāo)準(zhǔn)值 框架梁內(nèi)力組合 梁內(nèi)力組合表 表 55 位置 內(nèi)力 荷載類別 豎向荷載組合 恒載① 活載② ① +② A 右 M V B 左 M V B 右 M V 跨中 MAB MBC 表 57 A 柱內(nèi)力組合表 表 58 B 柱內(nèi)力組合表 位置 內(nèi)力 荷載類別 豎向荷載組合 恒載① 活載② ① +② 柱頂 M N 柱底 M N 位置 內(nèi)力 荷載類別 豎向荷載組合 恒載① 活載 ② ① +② 柱頂 M N 柱底 M N 石家莊鐵道學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 表56 梁正截面 強(qiáng)度計(jì)算 表 截面 Ⅰ Ⅱ Ⅲ M(kNm) bh0 (㎜ 2) 250465 250465 250465 b/2V(kNm) 0 2bM M V??(kNm) 020REs cmMf bh?? ? 1 1 2 s??? ? ? (1 1 2 )ss??? ? ? 00REs syMA fh??? 2(mm) 選筋 2Φ20 2Φ20 2Φ20 實(shí)配面積 2(mm) %? 截面 Ⅲ Ⅳ Ⅴ M(kNm) bh0 (㎜ 2) 250465 250465 250465 b/2V(kNm) 0 2bM M V??(kNm) 020REs cmMf bh?? ? 1 1 2 s??? ? ? (1 1 2 )ss??? ? ? 00REs syMA fh??? 2(mm) 1485 214 選筋 2Φ18 2Φ18 2Φ18 實(shí)配面積 2(mm) %? 石家莊鐵道學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 截面設(shè)計(jì) 橫向框架梁截面設(shè)計(jì) 取跨梁；梁控制截面的內(nèi)力如圖 55 所示。圖中 M 單位為 kNm， V 的單位為 kN?；炷翉?qiáng)度等級 C25 （ cmf =, cf =） ,縱筋為 Ⅱ 級( yf =310N/mm2),箍筋為 Ⅰ 級 ( yf =210N/mm2)。 圖 55 梁控制截面的內(nèi)力圖 梁的正截面強(qiáng)度計(jì)算 （見表 56） 梁的斜截面強(qiáng)度計(jì)算 （見表 59） 表 59 梁的斜截面強(qiáng)度計(jì)算 .2 柱截面設(shè)計(jì) 以 A柱為截面 支座 A 右 支座 B 左 支座 B 右 設(shè)計(jì)剪力 V180。（ kN） 調(diào)整后的剪力 （ kN） bh0 250465 250465 250465 103＞ V 103＞ V 103＞ V 箍筋直徑 Φ（ mm） 肢數(shù) （ n） n=1。 Φ=8 n=1。 Φ=8 n=1。 Φ=8 Asv1 箍筋間距 S（ mm） 100 100 80 Vcs= +nAsv1h0/s 103＞?REV 103＞?REV 103＞?REV ?sv= nAsv1 /bs(%) ?svmin=(%) 石家莊鐵道學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 例，對圖 56 中的 Ⅰ Ⅰ ， Ⅱ Ⅱ 截面進(jìn)行設(shè)計(jì)。 圖 56 柱計(jì)算 截面示意 混凝土等級為 C25， cf =， cmf =,縱筋為 Ⅱ 級 , yf =310 N/mm，箍筋為 yf =210 N/mm 軸壓比驗(yàn)算 NⅠ =Ⅰ = μc=N/(Afc)=103/(500500)=＜ NⅡ Ⅱ = μc=N/(Afc)=103/(500500)=＜ 均滿足軸壓比的要求。 正截面承載力的計(jì)算 截面采用對稱配筋 ,具體配筋見表 510 中 . 0e =M /N 000 .1 2 (0 .3 )ae h e??當(dāng) , 0ae h e??時(shí) 取 取 ea=0 1 1ieh? ? ? ? 02 1 .1 5 0 .0 1 1,lh? ? ? ?當(dāng) 0lh ＜ 15 時(shí) ,取 2? = e h a?? ? ? 20 12011 ( )1400 ilehh? ? ??? 0 ()cmNbh f? ? 大 偏 心 受 壓 石家莊鐵道學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 020 00()0 .4 5( 0 .0 8 ) ( )b c m bcm cmbsN b h fNe h f b b h fha???????? ????小 偏 心 受 壓 0( )2()()i cmssysNN e hbfAAf h a? ????? ?? ? 大 偏 心 受 壓 00( 1 0 . 5 ) 2 ()() cmss ysN e b h fAAf h a??????? ??? 小 偏 心 受 壓 式中 : 0e —— 軸向力對截面形心的偏心距； ae —— 附加偏心距； ie —— 初始偏心距； 1? —— 偏心受壓構(gòu)件的截面曲率修正系數(shù)； 2? —— 考慮構(gòu)件長細(xì)比對構(gòu)件截