【正文】 第 12 頁 . 構(gòu)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(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500112021)第 條，柱截面尺寸，宜符合下列各項(xiàng)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(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500112021)表 可知，該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí) ,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(jì)算： nFgN E?? （ 21） cNc fNA ?? （ 22） 式中 N —為柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值； F —按簡支狀態(tài)計(jì)算的負(fù)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(shí)際荷載計(jì)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(gòu)計(jì)算單元，計(jì)算簡圖如圖 22. 圖 22 計(jì)算簡圖 第 14 頁 第 3 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)柱、基礎(chǔ)、主梁時(shí)采用的樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)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(fēng)載：基本風(fēng)壓系數(shù) Wo = kN/m 2 ，地面粗糙度為 B 類。 計(jì)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(biāo)準(zhǔn)值計(jì)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(biāo)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(gòu)的基本自振周期采用頂點(diǎn)位移法進(jìn)行計(jì)算。這兩種方法也是我國《建筑抗震設(shè)計(jì)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(diǎn)的水平地震作用 按式 37 為： ? ? EKnj jjiii FHGHGF ????? 15 1 （ 37） 式中： FEK —結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值； ??????????????1? —相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)值，應(yīng)按本章 (《建筑抗震設(shè)計(jì)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(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值，多質(zhì)點(diǎn)可取總重力荷載代 表值的 85%； Fi —質(zhì)點(diǎn) i 的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值； Gi , G j —分別為集中于質(zhì)點(diǎn) i、 j 的重力荷載代表值； H i , H j —分別為質(zhì)點(diǎn) i、 j 的計(jì)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(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)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(jì)算高度； y —為框架柱的反彎點(diǎn)高度比； y0 —為框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)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(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 對(duì)邊柱節(jié)點(diǎn)： tcucb MMM ?? 對(duì)中柱節(jié)點(diǎn)： ? ? 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(jì)算： 對(duì)于中柱，每個(gè)節(jié)點(diǎn)左右梁端剪力之差，即為柱的該層層間軸向力。 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB50011—2021） 規(guī)定：設(shè)防烈度為 8 度和 9 度的大跨度結(jié)構(gòu)、長懸臂 結(jié)構(gòu)，以及設(shè)防烈度為 9 度區(qū)的高層建筑，除計(jì)算水平地震作用外，還應(yīng)計(jì)算豎 向地震作用。m； (2)框架為左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)。 表 313 風(fēng)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(fēng)荷載作用下梁端彎矩、剪力及柱的軸力計(jì)算可根據(jù)節(jié)點(diǎn)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(gòu)內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算單 元的選取 取軸 ⑤ 框架進(jìn)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(dǎo)荷方式均按單向板進(jìn)行近似分析，計(jì)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(diǎn)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(duì)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(duì)于 5 層： qe= =, qe’= 5/8=固端彎矩： MAB=MBA=1/12(+) = m 活載： 對(duì)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