【正文】 五層層間彈性位移5 6 7 .4u = = 0 .0 0 1 2 m54305? 彈性層間位移驗算： 11u 0 . 0 0 7 4= = 0 . 0 0 1 4 1 / 5 5 0 0 . 0 0 1 8h 5 . 2 5? ?? 其余層驗算同上 符合彈性層間位移要求河北聯(lián)合大學建筑工程學院 18 第 4 章 內(nèi)力 計算 恒 荷 載 作用下的內(nèi)力 計算 恒載 (豎向荷載 )作用下的內(nèi)力計算采用彎矩二次分配法。39。 各桿的固端彎矩為： 39。 圖 河北聯(lián)合大學建筑工程學院 20 圖 彎矩二次分配 法彎矩圖 圖 結(jié)構(gòu)在恒荷載下軸力圖第 4 章 內(nèi)力計算 21 圖 結(jié)構(gòu)在恒荷載下剪力圖 考慮梁端彎矩調(diào)幅 ,并將梁端節(jié)點彎矩及剪力換算至梁端柱邊彎矩值 ,乘以調(diào)整系數(shù) ，以備內(nèi)力組合，如圖 ， 所示 圖 結(jié)構(gòu)在恒荷載下調(diào)幅后的彎矩圖 河北聯(lián)合大學建筑工程學院 22 圖 結(jié)構(gòu)在恒荷載下調(diào)幅后的剪力圖 樓面 活荷載 作用下的內(nèi)力 計算 活荷載作用下的內(nèi)力計算采用滿布荷載法，計算方法同恒荷載，得到的內(nèi)力下圖所示，考慮梁端彎矩調(diào)幅 ,并將梁端節(jié)點彎矩及剪力換算至梁端柱邊彎矩值 ,以備內(nèi)力組合用。 （ 2）反彎點高度計算 1 2 3 4+2 Ci i i iK i???, 121 34iiii? ?? ?或 3412iiii?? ， 1 ?? ， 2=hh? 上 ，3=hh? 下 第 4 章 內(nèi)力計算 25 表 41: 層次 一 二 三 四 五 邊柱 中柱 邊柱 中柱 邊柱 中柱 邊柱 中柱 邊柱 中柱 K 0y 1? 2? 不考慮 3? 不考慮 查表可得， 1 2 3 0y y y? ? ? ，則 0yy? 。 圖 河北聯(lián)合大學建筑工程學院 26 圖 各柱反彎點及柱端彎矩 圖 水平地震作用下彎矩圖 第 4 章 內(nèi)力計算 27 圖 水平地震作用下柱的軸力和梁的剪力圖河北聯(lián)合大學建筑工程學院 28 第 5 章 內(nèi)力組合 根據(jù)上節(jié)內(nèi)力計算結(jié)果，即可進行框架內(nèi)各梁柱各控制截面上的內(nèi)力組合，其中梁的控制截面為梁端柱邊以及跨中 。 (2）有地震作用效應組合時，荷載效應組合的設計值應按下式確定： 第 5 章 內(nèi)力組合 29 G G E E h E h K E v K E v K W W W KS S S S S? ? ? ? ?? ? ? ? S — 荷載效應和地震作用效應組合設計值 G? — 重力荷載分項系數(shù) Eh? — 水平地震作用分項系數(shù) Ev? — 豎向地震作用分項系數(shù) W? — 風荷載的分項系數(shù) GES — 重力荷載代表值的效應 EhKS — 水平地震作用標準值的效應，尚應乘以相應的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù) EvKS — 豎向地震作用標準值的效應，尚應乘以相應的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù) W? — 風荷載組合值系數(shù)，應取 。 圖 框架各構(gòu)件編號 梁截面計算 正截面受彎承載力 環(huán)境類別為一類， C30 混凝土，梁保護層厚度 30c mm? ，雙排布筋，邊跨梁寬 300b mm? ，梁高 650h mm? ； 22111 . 0 , 0 . 8 , 1 4 . 3 / , 1 . 4 3 /ctf N m m f N m m??? ? ? ?； 縱筋采用 HRB400 鋼， 2360 /yf N mm? 。 ) 第 6 章 截面設計 31 該 榀 框 架 跨 中 最 大 正 彎 矩m ax 16 9. 5M kN m??39。 負彎矩作用時按矩形截面計算。表中 sA 列括號中的數(shù)字是按受力計算得到的數(shù)值 ,括號外數(shù)值是按構(gòu)造計算得到。 邊跨梁：各層剪力大小相差不大，可選配相同腹筋。 1 0 1 1 . 4 30 . 1 6 8 % 0 . 2 8 0 . 2 8 0 . 1 1 1 %3 0 0 2 0 0 3 6 0s v tsvyvAfb s f? ? ? ? ? ? ? ??，可以。 m，剪力單位是 kN。 A軸柱 10 1. 0 14 .3 60 0 56 0 0. 51 8 24 89b c bN f bh k N??? ? ? ? ? ? ? 從柱的內(nèi)力組合表可見， bNN? bNN? 為大偏心受壓，選用 M 大 N 小的內(nèi)力組合， 一層 最不利組合為： ? kN mN kN??? 按表 62調(diào)整后為 ? kN mN kN??? 按大偏心受壓計算 ? kN mN kN??? 柱的計算長度 0 1. 0 5. 25l H m??， 0 4 1 1 .5 7 2291 7 9 9 .8 2Me m mN? ? ?，600m a x 2 0 , 2 030ae m m????????，0 249iae e e mm? ? ? 211 14 .3 60 0 3 1 , 99 .82 10cfAN????? ? ? ? ?? 取 因為 0 25250 8 . 7 5 1 5 , 1 . 0600lh ?? ? ? ?取 河北聯(lián)合大學建筑工程學院 36 2 20 1201 1 5 2 5 0= 1 + 1 1 . 0 1 . 0 1 . 1 2 3249 60014001400560ile hh? ? ??? ??? ? ? ? ? ????? ????? 6001 . 1 2 3 2 4 9 4 0 5 3 9 . 622ishe e a m m?? ? ? ? ? ? ? ? 301 1 7 9 。 （ 2)截面尺寸復核： 取 0 m a x60 0 40 56 0 , 25 2. 13h m m V k N? ? ? ? , 因為 304 5 7 . 0 8 1 0= 6 . 4 21 2 7 . 7 1 5 6 0CCMVh? ?? ? ??，采用下式驗算柱截面尺寸 0 m a x0. 20 0. 20 1. 0 14 .3 60 0 56 0 96 0. 9 25 2. 13ccf bh k N V k N? ? ? ? ? ? ? ? ?滿足要求。 柱截面設計 抗震設計柱內(nèi)力調(diào)整 對于二級抗震等級框架 ,除框架頂層柱 ,框架柱節(jié)點上、下端的截面彎矩設計值 及柱剪力值 應 進行如下調(diào)整 ： 按“強柱弱梁”調(diào)整彎矩設計值 : ???，底層柱底端彎矩放大 按“強剪弱彎”調(diào)整彎矩設計值： btccC nMMV H?? 節(jié)點編號如圖 。 （ 2)計算所需腹筋： 由于 0 m a x0 . 6 0 . 6 0 . 7 1 . 4 3 3 0 0 5 9 0 1 0 6 . 3 1 8 0 . 9c v tf b h k N V k N? ? ? ? ? ? ? ? ?,需計算配置腹筋。所配鋼筋滿足梁上下頂面至少兩根鋼筋通長布置。 正截面承載力計算過程及結(jié)果列于表 61: 表中，梁端 210s cMf bh? ??，跨中 39。39。0140 0 .2 3 0 .1615fhh ? ? ?， 取 翼 緣 寬 度39。 梁和柱內(nèi)力組合列表圖 見附表河北聯(lián)合大學建筑工程學院 30 第 6 章 截面設計 根據(jù)上面中得到內(nèi)力組合結(jié)果，即可選擇各截面的最不利內(nèi)力進行截面配筋計算。柱則分為邊柱和中柱（即 A柱和 B 柱），每個柱每層有兩個控制截面，如圖 所示。 (3）內(nèi)力計算 荷載統(tǒng)計時得到的是整個框架的水平地震作用，故應折算成一榀框架所承受的水平地震作用力。內(nèi)力計算采用 D 值法，計算過程見下圖。 2 211 2 0 . 9 7 . 8 1 0 5 . 9 k N m1 2 1 2A B B A A B A BM M g l? ? ? ? ? ? ? 第 4 章 內(nèi)力計算 19 圖 必須注意，在求得圖 所示結(jié)構(gòu)的梁端支座彎矩后，如欲求梁跨中彎矩，則需根據(jù)求得的支座彎矩和各跨的實際荷載分布（即圖 4所示荷載分布）按平衡條件計算，而不能按等效分布荷載計算。39。 圖 計算簡圖 圖 荷載的等效 把 梯形 荷載化作等效均布荷載 由 pqAB ABM =M 得， q= 。 ） ???? ni ikjjQikjj QGG 1 ? 總重力荷載代表值： EjGG?? 河北聯(lián)合大學建筑工程學院 12 ? ? ? ?? ?5 5 5 55 1 5 1 5 2 5 645 .2A B Cab bc ab bcQZG G G Gg g g gSA G G k N? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ? 234 G G kN? ? ? 1 kN? 1 2 3 4 5 38 88 .5EG G G G G G k N? ? ? ? ? ? 注： 墻自重 : ? ? ? ?1 . 7 3 1 . 3 5 4 . 4 9 4 7 . 8 8 6 . 8 5 9 4 . 0 5 1 3 . 4 6 1 1 . 4 3 2 3 7 6 .7QG k N? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????柱自重 : ? ?3 2 .4 2 .0 2 3 1 0 3 .2 6ZG k N? ? ? ? 屋面雪荷載 2r0S= s = /m? ? , 屋面面積 27. 2 ( 7. 8+ 7. 8 ) = 11 9. 5mA ?? 。表三 為一榀框架各層節(jié)點的受風面積，計算結(jié)果如圖 所示。 3 311 . 5 E 0 . 3 0 . 6 5 7 . 8 = 1 . 3 2 1 0 E12A B B Cii? ? ? ? ? ? ? 4 31 c c1i = E 0 . 6 5 . 2 5 = 2 . 0 6 1 0 E12? ? ? ? 4 32 3 4 5 c c1i = i = i = i = E 0 . 6 3 . 6 = 3 . 0 1 0 E12? ? ? ? 圖 結(jié)構(gòu)線剛度布置圖 第 3 章 荷載計算 7 第三章 荷載計算 恒 活 載計算 屋面框架梁線荷載標準值： 屋面恒荷載 ： （見表 ） 框架梁自重： 25KN/m3=梁兩側(cè)粉刷： 2 ()m 17KN/m3=因此，作用在屋頂框架梁上的線荷載為： 5 1 5 1g 4 . 8 7 5 / 0 . 3 7 4 / 5 . 2 5 /A B B Cg k N m k N m k N m? ? ? ? 25 2 5 2g 4 . 6 / 7 . 2 3 3 . 1 2 /A B B Cg k N m m k N m? ? ? ? 樓面框架梁線荷載標準值： 樓面恒荷載 ： （見表 ） 框架梁自重 及梁兩側(cè)粉刷： 邊跨填充墻自重 ： ()m 6KN/m3=(6 為蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊容重，見建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范附錄 A) 墻面粉刷 ： 2 ()m 17KN/m3=因此， 作用在 中間層 框架梁上的線荷載為： 11g 4. 87 5 / 4. 43 / 2. 01 / 11 .3 2 /A B B Cg k N m k N m k N m k N m? ? ? ? ? 222g 4 . 1 6 / 7 . 2 2 9 . 9 5 /A B B Cg k N m m k N m? ? ? ? 屋面框架節(jié)點集中荷載標準值： 邊柱連系梁自重： 25KN/m3= 梁兩側(cè)粉刷： 2 ()m 17KN/m3= 1m 高女兒墻（蒸壓粉煤灰磚）自重： 1m 15KN/m3=27KN 墻兩側(cè)粉刷： 2 1m 17KN/m3= 連系梁傳來屋面自重： 頂層邊節(jié)點集中荷載： G5A=G5c= 中柱連系梁自重： 25 KN/m3= 河北聯(lián)合大學建筑工程學院 8 梁兩側(cè)粉刷： 2 ()m 17KN/m3= 連系梁傳來屋面自重： 2 頂層中節(jié)點集中荷載： G5B= 樓面框架節(jié)點集中 荷載標準值 ： 邊柱連系梁自重： 梁兩側(cè)粉刷： 鋼窗自重： （鋼窗寬 ，高 ， 為鋼框玻璃窗容重，見建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范附錄A） 窗下墻體自重： ()m 19KN/m3= （鋼窗臺高 m，外墻厚 ） 墻兩側(cè)粉刷： 2 ()m 17KN/m3= 窗邊墻體自重： [()m +()m ()m] 19KN/m3= 墻兩側(cè)粉刷： [()m +()m ()m] 2 17KN/m3= 框架柱自重： 25KN/m3= 框架柱粉刷： ( 3) 17KN/m3= 連系梁傳來樓面自重： 中間層邊節(jié)點集中荷載： GA=GC= 中柱連系梁自重： 梁兩側(cè)粉刷： 內(nèi)縱墻自重： ()m ()m 19KN/m3= 墻兩側(cè)粉刷： ()m ()m 2