【正文】 第 12 頁 . 構件尺寸初選 主梁 : 教室 7200mm 跨（橫向框架主梁 KL1）： h=（ 1/12～ 1/8） l=（ 1/12～ 1/8） 7200mm=600～ 900mm，取 h=700mm； b=（ 1/2～ 1/3） h =（ 1/2～ 1/3） 700mm=233～ 350mm， 取 b=300mm； 走廊梁 3000mm 跨： h=（ 1/12～ 1/8） l=（ 1/14～ 1/8） 3 000m m=250～ 375mm，取 h=400mm； b=（ 1/2～ 1/3） h =（ 1/2～ 1/3） 400mm=167～ 200mm，取 b=250mm； 縱向框架梁 4200mm（ KL2）： h=（ 1/12～ 1/8） l=（ 1/14～ 1/8） 4 200mm=350～ 525mm，取 h=500m； b=（ 1/2～ 1/3） h =（ 1/2～ 1/3） 500m=167～ 250mm，取 b=250m； 框架柱 《建筑抗震設計規(guī)范》 (GB500112021)第 條，柱截面尺寸，宜符合下列各項要求： （ 1）截面的寬度和高度均不宜小于 400mm ；圓柱直徑不宜小于 350mm； （ 2） 剪跨比宜大于 2； （ 3）截面長邊與短邊比不宜大于 3； 查《建筑抗震設計規(guī)范》 (GB500112021)表 可知，該框架結(jié)構的抗震等級為三級 ,其軸壓比限值 [ N ` ]=，柱的尺寸可以根據(jù)柱的軸壓比按下列公式計算： nFgN E?? （ 21） cNc fNA ?? （ 22） 式中 N —為柱組合的軸壓力設計值； F —按簡支狀態(tài)計算的負載面積； 第 13 頁 gE —折算在單位面積上的重力荷載代表值，可根據(jù)實際荷載計算，也可近似 取 12~15kN/㎡ ，本建筑選用 14kN/㎡ 。 選取具有代表性的一品框架作為結(jié)構計算單元，計算簡圖如圖 22. 圖 22 計算簡圖 第 14 頁 第 3 章 結(jié)構設計計算 設計柱、基礎、主梁時采用的樓面均布活荷載標準值： 教室、門廳 : 衛(wèi) 生 間： 樓 梯： kN/m 2 不上人屋面： kN/m 2 走 廊： kN/m 2 上述荷載組合值系數(shù) c? =，準永久值系數(shù) q? = 雪載：基本雪壓 So = kN/m 2 ，組合值系數(shù) c? = 風載：基本風壓系數(shù) Wo = kN/m 2 ，地面粗糙度為 B 類。 計算每層的重力 荷載代表值： （ 1）五層上半層 女 兒 墻： （ +） 2=216kN 屋 面： = 梁 ： 4+28+314= 柱 子： 56（ ） = 外 墻： （ +） 2（ ） = 外墻窗洞： [ （ ） 22+ （ ） 2+ （ ）2]= 內(nèi) 橫 墻： 14（ ） = 內(nèi) 縱 墻： （ 1323） （ ） = 內(nèi)墻門窗洞： [（ ） 21+21]= 門 ： 21（ ） = 窗 ： [（ ） 2 2+21+（ ） 2]+2 ∑= （ 2）五層下半層 柱 子： 56外 墻：（ +） 2外墻窗洞： [22+（ ） 2]= 內(nèi) 橫 墻： 14內(nèi) 縱 墻： （ 1323） = 內(nèi)墻門洞： 21 門 ： 21 第 19 頁 窗 ： [22+（ ） 2]+2 ∑= （ 3） 四層上半層 樓 面： 3+3++( )= 梁 ： 4+28+314= 柱 子： 56（ ） = 外 墻：（ +） 2（ ） = 外墻窗洞： [ （ ） 22+ （ ） 2+ （ ）2]= 內(nèi) 縱 墻： （ 1323） （ ） = 內(nèi) 橫 墻： 14（ ） = 內(nèi)墻門窗洞： [（ ） 21+21]= 門 ： 21（ ） = 窗 ： [()22+21+()2]+2 ∑= （ 4）四層下半層等于五層下半層為： （ 5）三層上半層等于四層上半層為： （ 6）三層下半層等于五層下半層為： （ 7）二層上半層等于四層上半層為： （ 8）二層下半層等于五層下半層為： （ 9）一層上半層 樓 面： 3+3++(3 )= 柱 子： 56 第 20 頁 梁 ： 4+28+314= 外 墻 ：（ ++ ） （ ） = 外墻窗洞： [（ ) 20+（ ） 2]= 內(nèi) 橫 墻： 14（ ） = 內(nèi) 縱 墻： （ 1323） （ ） = 內(nèi)墻門窗洞： [ （ ） 19+19+（ ） 2+ （ ） 3]= 內(nèi)墻門： [19（ ） +（ ） 2+（ ） 3]= 內(nèi)外墻窗： [（ ） 20+19+（ ） 2]= ∑= （二）活荷載標準值計算 活 載： = 、二、三、四層活載： （ 3+3） +（ 3） = （三）各層重力荷載代表值： Gi=恒載 + 活載 G5 =+= G4 =++= G3 =++= G2 =++= G1=++= 集中于各樓層標高處的重力荷載代表值如圖 31 所示。m）。 ③ 現(xiàn)澆樓面：中框架取 Ib =2I0；邊框架取 Ib = I0 。m 邊跨梁 線剛度 /104 kNm 中跨梁 線剛度 /104 kN 結(jié)構的基本自振周期采用頂點位移法進行計算。這兩種方法也是我國《建筑抗震設計規(guī)范》 （ GB50011—2021） 中采用的方法。 由 Tg= 得 1n ??? T? 附加地震作用力為 kNFF EKnn 0 6 7 31 1 ????? ? 各質(zhì)點的水平地震作用 按式 37 為： ? ? EKnj jjiii FHGHGF ????? 15 1 （ 37） 式中： FEK —結(jié)構總水平地震作用標準值； ??????????????1? —相應于結(jié)構基本自振周期的水平地震影響系數(shù)值，應按本章 (《建筑抗震設計規(guī)范》 （ GB50011—2021） )確定，多層砌體房屋、底部框架和多層內(nèi)框架磚房，宜取水平地震影響系數(shù)最大值； Geq —結(jié)構等效總重力荷載，單質(zhì)點應取總重力荷載代表值，多質(zhì)點可取總重力荷載代 表值的 85%； Fi —質(zhì)點 i 的水平地震作用標準值； Gi , G j —分別為集中于質(zhì)點 i、 j 的重力荷載代表值； H i , H j —分別為質(zhì)點 i、 j 的計算高度； n? —頂部附加地震作用系數(shù)； NF —頂部附加水平地震作用。 310 各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表 層次 Hi /m Gi /kN Fi/kN Vi /kN Di Ui（ m） θe= ui / hi 5 863128 4 863128 3 863128 2 863128 1 687484 注： (1)Hi 為層高，單位 m； （ 2） Gi 為每層的重力荷載代表值； (3) Fi 為每層的剪力； (4)Vi 為各層總的剪力。 isj ijijij VDDV???1 （ 310） ? ?hyVMyhVMijuijijbij ??? ?? 1 （ 311） 3210 yyyyy ???? （ 312） 式中： Dij —i 層 j 柱的側(cè)移剛度； h —為該層柱的計算高度； y —為框架柱的反彎點高度比； y0 —為框架柱的標準反彎點高度比； y1 —為上、下層梁線剛度比修正值； y2 、 y3 —為上、下層層高變化時反彎點高度比的修正值。 對邊柱節(jié)點： tcucb MMM ?? 對中柱節(jié)點： ? ? brbl bltcucbl ii iMMM ??? 根據(jù)框架梁隔離體的平衡條件的剪力 ： l MMV brblb ?? 框架柱的軸力計算： 對于中柱，每個節(jié)點左右梁端剪力之差，即為柱的該層層間軸向力。 《建筑抗震設計規(guī)范》 （ GB50011—2021） 規(guī)定：設防烈度為 8 度和 9 度的大跨度結(jié)構、長懸臂 結(jié)構，以及設防烈度為 9 度區(qū)的高層建筑，除計算水平地震作用外，還應計算豎 向地震作用。m； (2)框架為左右對稱結(jié)構。 表 313 風載及樓層處的集中力 層數(shù) μsW0 Hi βz μz Wk Ai Fi 5 = 4 3 2 1 注： Hi 自室外低平地坪算起。風荷載作用下梁端彎矩、剪力及柱的軸力計算可根據(jù)節(jié)點平衡和剛度分配原則得到。m）； （ 2） L 為梁跨度（單位： m）； （ 3） Vb 為梁剪力，其方向以使梁產(chǎn)生正彎矩為正（單位： kN）。 豎向荷載作用下的結(jié)構內(nèi)力計算 計算單 元的選取 取軸 ⑤ 框架進行分析，寬度取 ，傳給該框架的樓面荷載如圖 37 中的陰影所示，由于布置了次梁，樓板的長短邊之比為 ，所以樓面荷載的導荷方式均按單向板進行近似分析，計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以均布力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上。q和 q2’分別為樓面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。m 第 36 頁 對于 14 層 ： q1包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載 。m M2=p2e2= ()/2=m M2=p2e2= ()/2= kN85qqe? 梯形荷載： ? ?020139。 85qqe? 32 ??????? 恒載： 對于 5 層： qe= =, qe’= 5/8=固端彎矩： MAB=MBA=1/12(+) = m 活載： 對于 5 層： qe= =， qe’= 5/8=固端彎矩： MAB=MBA=1/12 = m 表 317 豎向荷載作用下框架的固端彎矩 荷載 部位 AB 跨 BC 跨 跨度/m 均布荷