【正文】 ? ? ? ? ? 表 橫向框架恒載匯總表 層次 1q 139。1 /q kN m? ? ?232 5 . 4 1 2 0 .3 3 + 0 .3 3 4 .5 1 9 .8 8 /Q k N m? ? ? ? ? 2 539。 圖 各梁上作用的恒載計(jì)算圖 該圖中： 1q 、 139。 ，則內(nèi)墻單位墻面的重力荷載為： 20 . 2 4 1 8 1 7 . 0 0 . 0 2 2 5 /k N m? ? ? ? ? 木門單位面積重力荷載為 / ,kN m 鋁合金窗單位面積荷載為 / ,kN m 恒載計(jì)算 取 H～ M軸 交 ⑨ 軸線 橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為 ，如圖 所示。 僅對第 H～ M軸 交 ⑨ 軸線的橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為 。 2 圖 框架結(jié)構(gòu) 幾何尺寸 簡圖 梁的截面計(jì)算 （ 1）橫向框架梁： 長 邊跨： mmlh 5506 6 0 0121121 ???? ，取 h=600mm, b=250mm ； 短 邊 跨（樓道）： 11 2 7 0 0 2 7 01 0 1 0h l m m? ? ? ?，取 h=400mm， b=250mm 。梁截面寬度可取 。 計(jì)算簡圖的 幾何尺寸的 確定 該房屋主體結(jié)構(gòu)共 5 層，一到 五 層層高 。經(jīng)驗(yàn)算可滿足有關(guān)軸壓比的要求。本計(jì)算書除特別說明外，所有計(jì)算、選型、材料、圖紙均為 H～ M軸 交 ⑨ 軸橫向 框架數(shù)據(jù)。 1 第一章 結(jié)構(gòu)選型及布置 本次設(shè)計(jì)采用全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)平面布置簡圖見附圖。梁、柱、板的選擇如下： 梁的有關(guān)尺寸 （ 1） 長跨 橫向框架梁： mmlh 5506 6 0 0121121 ???? , 取 h=600mm, b=250mm， 短跨橫向框架梁（樓道）： 11 2 7 0 0 2 7 01 0 1 0h l m m? ? ? ?， 取 h=400mm， b=250mm 。 板的選擇 采用全現(xiàn)澆板，可根據(jù)荷載以及梁的尺寸確定板的厚度為 mm120 。該框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖如圖 所示。h)2131( ? 梁高，同時(shí)不宜小于 21 柱寬，且不應(yīng)小于 250mm。 （ 2）縱向框架梁： mmlh 3754 5 0 0121121 ???? ，則取 h=500mm， b=250mm。因板的自重已計(jì)入樓面 4 （屋面）的恒荷載之中，故計(jì)算梁的自重時(shí)梁的截面高度應(yīng)取梁的原高度減去板厚。 圖 橫向框架計(jì)算單元 5 圖 雙向板導(dǎo)荷示意圖 直接傳給該框架的樓面荷載如圖中水平陰影線所示，計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用 于各節(jié)點(diǎn)上。q 分別代表橫梁自重，為均布荷載形式 , 2q 、 239。 5 . 4 2 . 7 9 . 1 1 /8Q k N m? ? ? ? 1 5 5 . 4 2 . 2 5 +2 . 4 9 4 + 5 4 .5 6 7 .8 98P k N??? ? ? ? ????? ? ?232 5 2 . 75 . 4 2 . 2 5 +2 . 4 9 4 + 1 2 0 . 3 3 + 0 . 3 3 5 . 4 4 . 5 7 2 . 2 382P k N??? ? ? ? ? ? ? ?????? ?233 2 . 71 2 0 .3 3 + 0 .3 3 5 . 4 + 2 . 4 9 4 + 5 4 .5 6 0 .5 62P k N? ? ? ? ? ? 集中力矩： ? ?1 1 1 6 7 . 8 9 0 . 5 0 . 5 0 . 2 5 8 . 4 9M P e k N m? ? ? ? ? ? ? 6 ? ?2 2 2 7 2 . 2 3 0 . 5 0 . 5 0 . 2 5 9 . 0 3M P e k N m? ? ? ? ? ? ? 對于第 14 層框架梁： 1 3. 15 5 ( 4. 2 ) 21. 15 /q k N m? ? ? ? ? 39。q 2Q 239。 如圖 所示。 2 . 0 2 . 7 4 . 2 2 /8Q k N m? ? ? ? 1 5 2 . 0 2 . 2 5 4 . 5 1 5 . 8 28P k N? ? ? ? ?? ?232 5 2 . 72 . 0 2 . 2 5 + 1 2 0 .3 3 + 0 .3 3 2 . 0 4 .5 2 8 . 2 482P k N??? ? ? ? ? ? ? ?????? ?233 2 .71 2 0 .3 3 + 0 .3 3 2 . 0 4 .5 1 2 . 4 22P k N? ? ? ? ? ? 集中力矩： ? ?1 1 1 1 5 .8 2 0 . 5 0 . 5 0 . 2 5 1 .9 8M P e k N m? ? ? ? ? ? ? ? ?2 2 2 2 8 . 2 4 0 . 5 0 . 5 0 . 2 5 3 .5 3M P e k N m? ? ? ? ? ? ? 將以上計(jì)算結(jié)果匯總，得到表 。忽略梁的軸力，合并得 ?? 。 其計(jì)算過程如下 ： ? ?5 2 .0 8 / m 2 .1 + 0 .5 m 5 .4 2F K N k N? ? ? 4 4 .2 m2 .0 8 / m 2 8 .7 42F K N k N? ? ? ? 3 4 . 2 m 4 . 2 m2 . 0 8 / m + 1 . 7 3 / m 8 . 022F K N K N k N? ? ? ? 2 4 .2 m1 .7 3 / m 2 7 .2 72F K N k N? ? ? ? 1 4 . 2 m 4 . 6 5 m1 . 7 3 / m + 1 . 7 3 / m 7 . 6 622F K N K N k N? ? ? ? 圖 等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載（單位： KN） 11 地震荷載 基本資料 該 教學(xué) 樓位于 7 度設(shè)防區(qū)，基本地震加速度為 ； Ⅲ 類場地第一組，設(shè)計(jì)特征周期? ；多遇地震時(shí)，水平地震影響系數(shù)的最大值 max ? ? ；結(jié)構(gòu)的基本周期 1 ? 。計(jì)算地震作用時(shí)，建筑物的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件的自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和，各可變荷載的組合值系數(shù)如下： 雪荷載： 屋面活荷載：不計(jì)入 由表 各層柱重，可以算得各層自重標(biāo)準(zhǔn)值： 對于屋面： 5 3 .1 5 6 . 6 1 .8 3 8 2 . 7 1 9 .8 8 6 . 6 + 9 .1 1 2 . 7 + 6 7 .8 9 + 7 2 . 2 36 0 . 5 6 0 . 5 0 . 5 2 5 4 . 2 0 . 5 3 4 2 1 . 6G kN? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 對于第 24 層： 24 2 1 .1 5 6 . 6 1 .8 3 8 2 . 7 1 4 . 4 0 6 . 6 + 6 . 6 2 . 7 + 1 1 9 . 2 2 + 1 3 8 . 6 53 8 . 0 9 0 . 5 0 . 5 2 5 4 . 2 3 6 3 2 .1G kN? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 對于第 1 層： 1 2 1 .1 5 6 . 6 1 .8 3 8 2 . 7 1 4 . 4 0 6 . 6+6 . 6 2 . 7 + 1 1 9 . 2 2+ 1 3 8 . 6 54 . 2 5 . 23 8 . 0 9 0 . 5 0 . 5 2 5 3 0 . 5 0 . 5 2 5 3 6 4 1 . 522GkN? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 由表 可算得各層活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，屋面只算雪荷載： 對于屋面： 5 1 .8 4 6 . 6 + 0 . 8 4 2 . 7 + 3 . 1 6 + 8 . 8 1 + 2 . 4 9 2 8 .8 7Q k N? ? ? ? 對于第 24 層： 24 9 . 2 6 . 6 + 4 . 2 2 2 . 7 1 5 .8 2 2 8 .2 4 1 2 .4 2 1 2 8 .5 9Q k N? ? ? ? ? ? ? ? 對于第 1 層： 1 9. 2 6. 6 + 4. 22 2. 7 15 .8 2 28 .2 4 12 .4 2 12 8. 59Q k N? ? ? ? ? ? ? 由于各榀框架的線剛度相同，所以 將以上計(jì)算結(jié)果匯總，得到各層重力荷載代表值，詳見表 。在水平荷載作用下，不能忽略節(jié)點(diǎn)側(cè)移，按彈性方案設(shè)計(jì)。根據(jù)各桿桿端軸力作軸力圖，如圖 所示 20 圖 活載內(nèi)力 梁 彎矩計(jì)算： 利用力矩二次分配法計(jì)算 活 載作用下框架的彎矩。根據(jù)各桿桿 端軸力作軸力圖，如圖 所示 24 圖 風(fēng)載內(nèi)力 計(jì)算原則： 利用 D 值法計(jì)算水平荷載作用下框架的彎矩。 26 表 各柱的反彎點(diǎn)位置、剪力、柱端彎矩 層 號 柱 號 i? ? ?/DKNm? niiPKN? iVKN 0y 123yyy y ? ?MKNm底 ? ?MKNm頂 /imm? /umm 五 H 0 L 0 M 0 四 H 0 L 0 M 0 三 H 0 L 0 M 0 二 H 0 L 0 M 0 一 H 0 L 0 M 0 （ 4）、梁端彎矩的計(jì)算 梁端彎矩的計(jì)算根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡理論，按各節(jié)點(diǎn)上梁的線剛度大小進(jìn)行分配。 三項(xiàng)一起直接列表計(jì)算如下： 表 左風(fēng)載作用下梁端彎距和剪力及柱軸力計(jì)算 層次 短 邊 梁 長 邊 梁 柱軸力 lbM rbM l bV lbM rbM l bV H 軸柱 L 軸柱 M 軸柱 5 4 3 2 1 表中剪力為梁兩端剪力的絕對值 ,柱軸力以拉力為正 （ 6）、風(fēng)荷載作用下內(nèi)力圖 根據(jù)上述計(jì)算可得風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力圖，見圖 。 圖 第三章 內(nèi)力組合 33 第四章 截面設(shè)計(jì) 內(nèi)力調(diào)整 為了體現(xiàn)延性框架的設(shè)計(jì)原則，保證框架梁塑性鉸區(qū)的“強(qiáng)剪弱彎”，考慮地震作用組合的框架梁端剪力設(shè)計(jì)值 bV 應(yīng)根據(jù)抗震等級進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，對于二級抗震框架應(yīng)按下式進(jìn)行計(jì)算：1 .2 lrbb GbnMMVVl?? ? ? 五 層 HL 跨 : 2 9 . 0 9 2 7 . 0 7 0 . 2 5 2 2 . 3 22lb bM M V k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? 7 2 . 4 8 5 7 . 1 2 0 . 2 5 5 8 . 22rb bM M V k N m? ? ? ? ? ? ? ? ?1 1 . 8 3 8 9 . 1 1 0 . 5 0 . 8 4 2 . 7 1 5 . 3 52GbV k N? ? ? ? ? ? ? 2 2 .3 2 + 5 8 .2= 1 .2 + 1 5 .3 5 = 3 3 .52 . 3 7 5HLV k N? 五層 LM 跨： 1 3 7 .1 7 1 1 1 . 7 3 0 . 2 5 1 0 9 . 2 42lb bM M V k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 2 8 . 4 5 1 0 7 .3 5 0 . 2 5 1 0 1 . 62rb bM M V k N m? ? ? ? ? ? ? ? ?1 3 .1 5 1 9 .8 8 0 . 5 1 . 8 4 6 . 6 7 9 . 0 42GbV k N? ? ? ? ? ? ? 1 0 9 . 2 4 + 1 0 1 .6= 1 . 2 + 7 9 .0 4 = 7 7 . 55 .8 5LMV k N? 三 層 HL 跨 : 1 3 0 . 7 1 0 0 .9 2 0 . 2 5 1 0 5 .52lb bM M V k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 8 5 .1 5 1 3 7 . 2 6 0 . 2 5 1 5 0 .8 42rb bM M V k N m? ? ? ? ? ? ? ? ?1 1 . 8 3 8 6 .