【正文】 kN/m21～5層樓面： 瓷磚地面（包括水泥粗砂打底） kN/m2120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 25= kN/m2V型輕鋼龍骨吊頂 kN/m2 梁柱截面、梁跨度及柱高度的確定柱截面尺寸可根據(jù)：估算。根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其它因素，本設(shè)計(jì)柱截面尺寸取值如下： 1層 650mm650mm 2～6層 550mm550mm梁截面高度一般取梁跨度L的1/12～1/8,寬度可取1/3～1/2梁高，因此，梁截面尺寸為： 1～6層 橫梁 300mm550mm 縱梁 300mm800mm框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖32所示。具體過(guò)程從略，計(jì)算 結(jié)果見表31。 表31 梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次構(gòu)件mmkN/mkN/mmkN∑kN1邊橫梁2522中橫梁2511縱梁2520柱25262～6邊橫梁2522中橫梁2511縱梁2520柱25267邊橫梁253中橫梁252縱梁254柱2510混凝土采用C30，kN/ m2。對(duì)中框架取=。 表34 中框架柱側(cè)移剛度D值 （N/mm）層次邊柱（7）中柱（6）2～61601141894322575612150022496285476表35 邊框架柱側(cè)移剛度D值 （N/mm）層次A—1A—6，D—12～6145491259615828212096920372層次B—6A—22～6316371865012707422374167301層次1/A—2C—22～6349573329712840227738 表36 樓梯間邊框架柱側(cè)移剛度D值 （N/mm）層次1/A—1C—1/52～614549057219364112096921368層次D—1/5，C—1D—62～612596878812037219178128471層次C—62～629391126212將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)移剛度，見表37?？v梁線剛度的有關(guān)?？v向框架各層層間側(cè)移剛度值見表311。將結(jié)構(gòu)按質(zhì)量分布情況簡(jiǎn)化為無(wú)限質(zhì)點(diǎn)的懸臂直桿，導(dǎo)出以直桿頂點(diǎn)位移表示的基本公式。表312 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層 次/kN/ N/mm/mm/mm647738654773864477386347738624773861581248（2）水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算本工程中，機(jī)構(gòu)高度不超過(guò)40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見圖34。（4）水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算以圖31中4軸線橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例，說(shuō)明計(jì)算方法，其余框架內(nèi)力計(jì)算從略。具體計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見表315。表315 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算(kN)層間剛度(N/mm)邊柱477679160144776791601447767916014477679160144776791601458124821500中柱y18943續(xù)表3151894318943189431894322496注：表中量綱為，量綱為kN。 =, ,=。2)表中單位為，單位為kN，單位為kN，單位為m。 框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)按靜力等效原理將圖36（a）的分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載，如圖36(b)所示。 （a）風(fēng)荷載沿房屋高度的分布（kN/m） (b)等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載（kN）圖36 框架上的風(fēng)荷載（3）風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算過(guò)程與水平地震作用下的相同，此處從略。左地震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點(diǎn)上作用有集中力矩。圖310 各層梁上作用的活載對(duì)于第6層 同理，在屋面雪荷載作用下 對(duì)1～5層 3）豎向均布恒荷載的等效轉(zhuǎn)化對(duì)于第6層對(duì)于1～5層 4）豎向均布活荷載的等效轉(zhuǎn)化5）豎向均布雪荷載的等效轉(zhuǎn)化6）各桿在恒載的固端彎矩為屋面： 樓面： 7)各桿在活載作用下的固端彎矩1～6層：8)雪荷載作用下各桿固端彎矩將上述計(jì)算結(jié)果匯總，見表321和表322。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱，故計(jì)算時(shí)可用半框架。計(jì)算柱底軸力還需要考慮柱的自重，如表323和表324所示。由此表可知，本工程為三級(jí)抗震框架結(jié)構(gòu)。下面以第一層AB跨梁考慮地震作用組合為例，說(shuō)明各內(nèi)力的組合方法。177?？玳g————————————————六 層A177。177。一項(xiàng)中下行內(nèi)的數(shù)值表示屋面作用雪荷載時(shí)對(duì)應(yīng)的內(nèi)力。剪力計(jì)算：BC凈跨左震右震＜2=則 （3）框架柱內(nèi)力組合取每層框架柱柱頂和柱底兩個(gè)控制截面，組合結(jié)果及柱端彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整見表326～327。表326（b） 橫向框架A柱柱端組合彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整層次654321截面柱 頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底————————注：表中彎矩為相應(yīng)于本層柱凈高上、下兩端的彎矩值，表中以左側(cè)受拉為正，單位為，以受壓為正，單位為kN。一項(xiàng)中括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為屋面作用雪荷載，其它層樓面作用活荷載對(duì)應(yīng)的內(nèi)力值。 考慮地震作用時(shí),結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面采用下面的表達(dá)式：≤/式中 ——承載力抗力調(diào)整系數(shù)，取值見表330；——地震作用效應(yīng)與其它荷載效應(yīng)的基本組合；——結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力。 當(dāng)梁下部受拉時(shí)，按T型截面設(shè)計(jì)，當(dāng)梁上部受拉時(shí)，按矩形截面設(shè)計(jì)。假設(shè)受拉鋼筋排成兩排，故取 ＞屬第一類T型截面。從表325中分別選出BC跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力，并將支座中心處的彎矩?fù)Q算為支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算。 梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB400級(jí)鋼，（）。將下部跨間截面的218鋼筋全部伸入支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋（），再計(jì)算相應(yīng)的受拉鋼筋，即支座A上部 ＜說(shuō)明富裕，且達(dá)不到屈服。 當(dāng)梁下部受拉時(shí)，按T型截面設(shè)計(jì)，當(dāng)梁上部受拉時(shí)，按矩形截面設(shè)計(jì)。假設(shè)受拉鋼筋排成兩排，故取 ＞屬第一類T型截面。可近似取實(shí)配218（），＞，滿足要求。則支座邊 當(dāng)梁下部受拉時(shí)，按T型截面設(shè)計(jì)，當(dāng)梁上部受拉時(shí)，按矩形截面設(shè)計(jì)。假設(shè)受拉鋼筋排成兩排，故?。緦俚谝活怲型截面。（2）梁斜截面受剪承載力計(jì)算1～4層AB跨：實(shí)驗(yàn)和理論分析證明，翼緣對(duì)提高T型截面梁的受剪承載力并不很顯著，因此，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，在計(jì)算T形截面梁的承載力時(shí)，仍取腹板寬度b并按矩形截面計(jì)算。5～6層AB跨：＜故截面尺寸滿足要求。注意，表中的、和都不應(yīng)考慮承載力調(diào)整系數(shù)。梁先屈服使整個(gè)框架有較大的內(nèi)力重分布和能量消耗能力，極限層間位移增大，抗震性能較好。 圖315 B柱截面計(jì)算簡(jiǎn)圖地震往返作用，兩個(gè)方向的彎矩設(shè)計(jì)值均應(yīng)滿足要求，當(dāng)柱子考慮順時(shí)針彎矩之和時(shí)，梁應(yīng)考慮逆時(shí)針?lè)较驈澗刂停粗嗳?。因此。柱的?jì)算長(zhǎng)度因?yàn)椋?，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)。 ＞5同理可求得＞（取）=＜15取=對(duì)稱配筋＜屬大偏壓情況。2～4層各柱實(shí)配鋼筋取628，；5～6層各柱實(shí)配鋼筋取625。 柱端加密區(qū)的箍筋選用4肢10100。各層柱箍筋計(jì)算結(jié)果見表336。由節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁的受彎承載力計(jì)算節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的剪力設(shè)計(jì)值，節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁的高度，即 本框架為三級(jí)抗震等級(jí)，按二級(jí)抗震等級(jí)計(jì)算，應(yīng)按式 計(jì)算節(jié)點(diǎn)的剪力設(shè)計(jì)值，其中為柱的計(jì)算高度，取節(jié)點(diǎn)上、下柱反彎點(diǎn)間的距離，即(左震)剪力設(shè)計(jì)值 因，故取及中的較大值，則 ＞滿足要求。節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的受剪承載力按式計(jì)算， N取二層柱底軸力N=二者中的較小者，故取N=，設(shè)節(jié)點(diǎn)區(qū)配筋為48＠100，則 ＞故承載力滿足要求。第六層邊柱節(jié)點(diǎn)。（1）罕遇地震作用下的樓層剪力仍取4軸線的框架進(jìn)行計(jì)算。[5] 表337 罕遇地震作用下的樓層剪力層次多遇地震作用下的樓層剪力/kN罕遇地震作用下的樓層剪力/kN6320555910432111925（2）樓層受剪承載力計(jì)算1）構(gòu)件實(shí)際正截面承載力按框架梁、柱的實(shí)際配筋面積及材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（柱還包括對(duì)應(yīng)于重力荷載代表值的軸向力），分別由式和來(lái)計(jì)算構(gòu)件端部的實(shí)際正截面承載力。此處以2～6層為標(biāo)準(zhǔn)層，設(shè)其線剛度為1，則1層。表338 樓層受剪承載力計(jì)算 （kN）樓層123456邊柱A、D中柱B、C3）薄弱層彈塑性層間變形驗(yàn)算由式可以算出樓層的屈服強(qiáng)度系數(shù)，見表339。 一層：=＜= （是）二層：=＞（+）/2= （不是）三層：=＜（+）/2= （是）四層：=＞（+）/2= （不是）五層：=＜（+）/2= （是）六層：=＞= （不是）表339 樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)樓層123456表340 彈塑性層間位移驗(yàn)算樓層5699141/1933699141/1071879921/197 圖316 框架各構(gòu)件實(shí)際正截面承載力（單位：）板按彈性薄板理論方法計(jì)算。圖317 樓板（屋面板）平面布置圖～D區(qū)格板的計(jì)算（1）荷載設(shè)計(jì)值活荷載㎡。在本工程中，樓蓋邊梁對(duì)板的作用是為固定支座。各區(qū)格板的彎矩計(jì)算列于表241。截面配筋計(jì)算結(jié)果及實(shí)際配筋列于表34