【正文】 5 4 3 2 1 活載 5 4 3 2 1 恒載 5 4 3 2 1 表 53 橫向框架風荷載作用下梁控制截面的內力 層 梁控制截面的彎矩 ? ?mk39。 46 圖 412 橫向框架在水平地震作用下柱的軸力圖 第 五章 內力組合 內力換算 47 結構內力分析所得到的內力均為軸線處的內力，應將其換算到梁柱邊緣截面，在進行內力組合。 所以 1 max1gTaaT???????= 又因為 gT =， 1T = gT =，所以得考慮地震作用系數 n? ，n? = +=。結構自振周期采用能量法進行計算，水平地震作用下內力及位移分析均采用 D值法進行。 z? 風振系數，由于結構高度小于 30m，且高寬比 則取 z? =（混凝土結構設計） B– 計算單元的迎風面寬度（ B=） 計算過程如下 31 表 表 31 風荷載標準值計算 層數 離地高 度 z? su zu 0w ih jh KF 5 4 3 2 1 風荷載作用下框架位移計算 D 的計算（見下表） 32 表 32 橫向框架 25 層 D 值的計算 公式 1 2 3 42ci i i ii i? ? ? ?? 2ciai??? ? D=312c EIa h A 軸柱 12974 B 軸柱 22103 C 軸柱 22103 D 軸柱 12974 D? (12974+22103)? 2=70154 表 33 橫向框架底層 D 值的計算 公式 12ciii i? ?? 2ciai????? D=312c EIa h A 軸柱 5149 B 軸柱 6778 C 軸柱 6778 D 軸柱 5149 D? 23854 水平荷載作用下框架層間側移驗算可以按下式計算： pjj ijvu D??? 式中： pjv 第 j層的剪力 ijD? 第 j 層所有柱的抗側剛度之和 j 層側移： ju?1jjj u??? 頂層側移：1njjuu???? 框架在風荷載下側移的計算（見下表 34） 33 表 34 層號 jF (kN) jv （ kN） D? (kN/m) ju? ju? /h 5 70154 1/22500 4 70154 1/9474 3 70154 1/6316 2 70154 1/4737 1 23854 1/1725 1njjuu????= 側移驗算： 層間最大側移值為： 17251 1550 ,滿足要求，且頂點側移為 650138641u ??H ,滿足要求。 m) 頂層 A B M?? 0 其它層 A B M?? 0 22 圖 214 活載的二次彎矩分配圖 23 （ 1）彎矩圖，如下圖所示 ? ? 2/81 2 BAAB MMqlM ???中 圖 215 橫向框架活載作用下的彎矩圖 （ 2）剪力圖 24 根據彎矩和剪力的關系，可采用隔離體方法計算剪力 A B l qlMMFlFqlMM BAABBAAB22 21021 ????????? 繪制剪力圖如下 圖 216 橫向框架活載作用下的剪力圖 （ 3）軸力圖 橫向框架作用于柱子軸力值即為梁端剪力值，再加上縱梁傳來的活載軸力值可 25 得出活載作用下的軸力圖，如下圖所示。 m) 簡圖 固端彎矩(kN 橫向框架在恒荷載和活荷載作用下的計算簡圖 ： 板傳至梁上的三角形或梯形荷載為均布荷載，荷載的傳遞示意圖，如下 圖 24 圖 24 板荷載傳遞示意圖 （ 1） 恒載： 由雙向板轉來的梯形荷載的等效均布荷載為： 32 N?????????? ???????????????? 由雙向板傳遞來的三角形荷載的等效均布 荷載為： N??? 由單向板傳遞來的荷載 N?? （ 2）活載： 由雙向板傳遞來的梯形荷載的等效均布荷載為： 10 32 N?????????? ???????????????? 由雙向板傳遞來的三角形荷載的等效均布荷載為： N??? 由單向板傳遞來的荷載： N?? （ 1） 恒載： 由雙向板傳遞來的梯形荷載的等效均布荷載為： 32 N?????????? ???????????????? 由雙向板傳遞來的三角形荷載的等效均布荷載為： N??? 由單向板傳遞來的荷載： N?? （ 2）活載： 由雙向板傳遞來的梯形荷載的等效均布荷載為： 2212232 N?????????? ???????????????? 由雙向板傳遞來的三角形荷載的等效均布荷載為： N??? 由單向板傳遞來的荷載： N?? 3. A― B,C― D軸間框架梁均布荷載為： 屋面梁：恒載 =梁自重 +板傳荷載 = NNN ?? 活載 =板傳荷載 = mkN 樓面梁：恒載 =梁自重 +板傳荷載 = NNN ?? 11 活載 =板傳荷載 = mkN 4. B― C 軸間框架梁均布荷載為： 屋面梁：恒載 =梁自重 = N 活載 =0 樓面梁：恒載 =梁自重 = N 活載 =0 5. A、 D 軸柱縱向集中荷載的計算： 頂層柱： 女兒墻自重（做法：墻高 800mm， 100mm 的混凝土壓頂） ? ? 333 NNNN ??????????恒載 =女兒墻自重 +梁自重 +板傳給梁的荷載 = ? ? 0 ???????????? 活載 =板傳給梁的荷載 = ???????? 標準層柱： 恒載 =梁自重 +板傳給梁的荷載 = ? ? ? ? ??????? ????? 活載 =板傳給梁的荷載 = ???????? 6. B、 C 軸柱縱向集中荷載的計算： 頂層柱： 恒載 =梁自重 +板傳給梁的荷載 = ? ? ???????? ?????? 活載 =板傳給梁的荷載 = ??????? 標準層柱： 恒載 =梁自重 +板傳給梁的荷載 = ? ? ? ? ???????? ???????? 活載 =板傳給梁的荷載 = ??????? 由上可作出框架分別在恒、活荷載作用下的受荷總圖，如下 圖 25,26 所示 12 圖 25 恒荷載作用下的受荷圖 圖 26 活荷載作用下受荷圖 橫向框架在重力荷載代表值作用下計算簡圖 13 屋面重力荷載代表值 =屋面恒荷載標準值 +? 雪荷載標準值 樓面重力荷載代表值 =樓面恒荷載標準值 +? 樓面活荷載標準值 （ 1） AB 梁的均布荷載： mkN （ 2）板傳給 AB梁的梯形線荷載： +? = mkN （ 3） BC 梁的均布荷載： mkN （ 4） CD 梁的均布線荷載： mkN （ 5）板傳給 CD梁的梯形線荷載： +? = mkN （ 6） A 節(jié)點處的集中荷載： AF =+? = (7) B 節(jié)點處的集中荷載： BF =+? = (8) C 節(jié)點處的集中荷載： CF = （ 9） D 節(jié)點處的集中荷載： DF = （ 1） AB 梁的均布荷載： mkN （ 2）板傳給 AB梁的梯形線荷載： +? = mkN （ 3） BC 梁的均布荷載： mkN （ 4） CD 梁的均布線荷載： mkN （ 5）板傳給 CD梁的梯形線荷載： +? = mkN （ 6） A 節(jié)點處的 集中荷載： AF =+? = (7) B 節(jié)點處的集中荷載： BF =+? = (8) C 節(jié)點處的集中荷載： CF = （ 9） D 節(jié)點處的集中荷載： DF = 由上可作出橫向框架在重力荷載代表值作用下的受荷圖，如下圖 28所示 14 圖 28 重力荷載作用下的受荷圖 15 內力計算 恒載作用下的內力計算 由于在豎向恒載作用下，忽略結構變形，即無未知的節(jié)點線位移，因此采用彎矩二次分配法進行計算，而框架為對稱結構，因此可利用其對稱性進行計算?，F澆板的厚度； [說明 ]①判別現澆樓板是單向板還是單向板；②按最小剛度原則確定板厚； h= ? ，所以板厚取 h=120mm 框架的計算簡圖 計算簡圖說明 本設計選用柱下獨立基礎，基礎頂面標高為 （室外地坪以下 ）取 33軸上的一榀框架計算，假定框架柱嵌固于基礎頂，框架梁與柱剛接，由于各層柱截面尺寸不變，故 2 5層的計 算高度為 ，第一層的計算高度為 計算簡圖如下圖 22所示。 2．梁截面尺寸初選 （ 1） AB,CD 跨 h= mmmm 550~80065 00121~81l121~81 ???????????????? 取 h=600mm b= 1 1 1 1~ ~ 6 0 0 3 0 0 ~ 2 0 02 3 2 3h m m m m? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 取 b=250mm 故 AB,CD 跨橫向框架尺寸為 250mm?600mm （ 2） BC 跨 h= 1 1 1 1~ ~ 2 4 0 0 2 0 0 ~ 3 0 08 1 2 8 1 2l m m m m? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 考慮到剛 度因素，取 h=500mm b= 1 1 1 1~ ~ 5 0 0 2 5 0 ~ 1 6 72 3 2 3h m m m m? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 取 b=250mm 故 BC 跨橫向框架尺寸為 250mm?500mm （ 3）縱向框架 h= mmmm 670~10008000121~81l121~81 ???????????????? 取 h=700mm b= 1 1 1 1~ ~ 7 0 0 3 5 0 ~ 2 3 32 3 2 3h m m m m? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 取 b=300mm 故縱向框架梁的尺寸為 300mm?700mm （ 4）橫向 次梁 h= mmmm 5