【正文】 3. 風(fēng)振系數(shù)β z βz = 1 +ξνφzμz 本宿舍樓 T1= 7=＞ ，故需要考慮風(fēng)振系數(shù) βz 44 (二 ) 各層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 1. 框架風(fēng)荷載負(fù)荷寬度 B = 2. 計(jì)算風(fēng)振系數(shù)β z 由 w0T12 = = ，查規(guī)范，脈動(dòng)增大 ξ=，由H/B=， H＜ 30m，查規(guī)范，脈動(dòng)系數(shù)為 風(fēng)振系數(shù)β z計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表 表 層號(hào) 離地高度 相對(duì)高度 ξ ν φ z μ z β z 1 3 2 3 10 4 5 17 6 7 24 1 3. 各層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 表 層號(hào) 離地高度 μ z β z μ s W0 h 下 h上 Fi 1 3 3 2 3 10 4 5 17 6 7 24 (三 ) ○ 5 軸 框架在風(fēng)荷載作用下的位移計(jì)算 45 1. 框架剛度計(jì)算 表 桿件 類別 截面尺寸 Ec(KN/m2) I。 求和 4 13 22 30 38 分配 傳遞 分配 32 （ 3） 軸力圖 根據(jù)剪力圖，根據(jù)節(jié)點(diǎn)的平衡條件，求出軸力圖，并畫出恒荷載作用下的框架柱軸力圖。 （ 1） 均布荷載作用下梁固端彎矩 M均布 = ?ql212 （ 2） 梯形荷載作用下梁固端彎矩 M梯形 = ?ql212 （ 1? 2a2l2 + a3l3 ） （ 3） 三角形線荷載作用下梁固端彎矩 M三角 = ?5ql296 28 恒荷載作用下固端彎矩計(jì)算過(guò)程 桿端彎矩計(jì)算 順時(shí)針為正向 桿長(zhǎng) l(m) 均布荷載 梯形荷載 三角形荷載 疊加后 恒載 桿件編號(hào) 荷載數(shù)值 桿左彎矩 桿右 a(m) 荷載 桿左 桿右 荷載 桿左 桿右 桿左 桿右 框架梁 架空層 0 0 0 0 0 0 一到五層 0 0 0 0 0 0 屋面 0 0 0 0 0 0 屋面樓梯間 0 0 29 （ 4） 懸挑梁的固端彎矩由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求出 計(jì)算簡(jiǎn)圖 計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表 懸挑梁 均布荷載 三角形荷載造成的桿端彎矩 集中力 縱梁造成彎矩 疊加 一到五層 1 屋面 架空層 4. 彎矩分配過(guò)程 彎矩二次分配過(guò)程如下圖 所示 30 9 18 0 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 0 0 0 8 17 26 34 42 分配 0 0 傳遞 分配 三角形荷載：頂點(diǎn)值 = 21 4. 縱向梁傳遞給 5 軸框架的集中荷載 嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)縱向梁傳遞給 1 柱的集中力因?yàn)榭v向梁在 1 柱支座的剪力差，但由于縱向框架沒(méi)有計(jì)算，近似將縱向梁傳遞的荷載以支座反力的形式傳遞到 1 柱支座。 ＝ 0 時(shí)，θ ＝ (4)、受彎構(gòu)件的長(zhǎng)期剛度 B，可按下列公式計(jì)算： B ＝ Bs / θ （混凝土規(guī)范式 ） B＝ =*(* +* )* ^2 = m 11 Mx= + = (九 ) 框架梁柱尺寸的確定 通過(guò)用 pkpm 建模計(jì)算，綜合比較各種結(jié)構(gòu)布置方案，選出滿足要求的最優(yōu)方案，結(jié)構(gòu)布置圖詳見(jiàn)附錄資料。 單向板：為了保證剛度，單向板 的厚度應(yīng)不小于跨度的 1/40（連續(xù)板）、1/35（簡(jiǎn)支板）以及 1/12（懸臂板）。 柱網(wǎng)尺寸及層高應(yīng)根據(jù)建筑功能要求、施工條件及材料設(shè)備等各方面因素來(lái)確定。 (五 ) 框架梁截面尺寸 根據(jù)《高規(guī)》 條規(guī)定，框架結(jié)構(gòu)的主梁截面高度 bh 可按bb ll 181~101確定， bl 為主梁計(jì)算跨度；梁凈跨與截面高度之比不宜小于 4，梁的截面寬度不宜小于 200 ㎜，梁截面的高寬比不宜大于 4。 考慮場(chǎng)地土層的承載力和抗震 要求 ，采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ) 。建筑設(shè)計(jì)使用年限 50 年。宿舍樓 樓 各層平面圖、剖面圖、門窗表等見(jiàn)建筑圖。 (三 ) 抗震設(shè)防烈度 抗震設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 ，建筑場(chǎng)地土類別為二類，場(chǎng)地特征周期為 ，框架抗震等級(jí)為 2 級(jí)，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。 因此框架應(yīng)沿建筑的兩個(gè)主軸雙向設(shè)置，形成雙向梁柱抗側(cè)力體系。按照不同抗震等級(jí)對(duì)上述各因素的要求，在地震作用下，梁端塑性鉸區(qū)保護(hù)層容易脫 落，如果框架梁的截面寬度過(guò)小，梁的截面損失比例則比較大。用 02l 、01l 分別表示長(zhǎng)短跨方向的計(jì)算跨度，將 30102 ?ll 的板稱為單向板，即主要在一個(gè)跨度方向受彎曲的板； 20102 ?ll 的板稱為雙向板，即在兩個(gè)跨度方向受彎的板。 (八 ) 抗震設(shè)防 建筑在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足當(dāng)?shù)氐目拐鹪O(shè)防烈度 ,對(duì)于重要的建筑物還要提高設(shè)防等級(jí)。 泊松比：μ＝ 1/5. 考慮活荷載不利組合。 =*(* +* )* ^2 = ＝ 0 ④、縱向受拉鋼筋配筋率 ρ ＝ As / b / ho ＝ 393./1000/ 90.= ⑤、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的 Bs 按公式（混凝土規(guī)范式 － 1）計(jì)算 : Bs=Es*As*ho^2/[ ++6*α E*ρ /(1+ f39。 由于各層計(jì)算過(guò)程相同 ，以下僅取一層框架計(jì)算匯總恒荷載，其他樓層恒荷載詳見(jiàn)圖圖 。 三角形荷載：頂點(diǎn)值 = 24 （ 5） 跨度 板傳遞荷載 梁左邊為三角形荷載，右邊無(wú)板。 求和 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 3 12 21 29 37 分配 傳遞 分配 0 求和 0 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 7 16 25 33 41 分配 傳遞 分配 查規(guī)范得 基本風(fēng)壓 W0=㎡ ，地面粗糙度類別為 C類，結(jié)構(gòu)總高度為 。計(jì)算時(shí)首先將框架各樓層的層間總剪力 Vj，按各柱的側(cè)移剛度（ D值）在該層總側(cè)移剛度所占比例分配到各柱，即可求得第 j 層第 i柱的層間剪力 Vij：根據(jù)求得的各柱層間剪力 Vij和修正后的反彎點(diǎn) 位置 y，即可確定柱端彎矩 Mc上 和 Mc下 ；由節(jié)點(diǎn)平衡條件，梁端彎矩之和等于柱端彎矩之和，將節(jié)點(diǎn)左右梁端彎矩之和按線剛度比例分配，可求出各梁端彎矩；進(jìn)而由梁的平衡條件求出梁端剪力；最后，第 j層第 i柱的軸力即為其上各層節(jié)點(diǎn)左右梁端剪力代數(shù)和。 求和 1 10 19 27 35 40 5. 繪制內(nèi)力圖 （ 1） 彎矩圖 41 （ 2） 剪力圖 根據(jù)彎矩圖，取出梁柱脫離體，利用脫離體 的平衡條件，求出剪力，并畫出恒荷載作用下的框架梁柱剪力圖。 計(jì)算公式公式： μj = 4ij4i總 μj桿件的彎矩分配系數(shù) 4ij所求桿件的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度 4i總 待分配彎矩桿件的總轉(zhuǎn)動(dòng)剛度 計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表 35 節(jié)點(diǎn) 左梁 S 上柱 S 下柱 S 右梁 S ∑ S 左梁μ 上柱μ 下柱μ 右梁μ 2 27 0 3 27 0 4 27 0 5 27 0 6 27 0 7 27 0 8 27 0 9 4 0 0 11 27 12 27 13 27 14 27 15 27 16 27 17 27 18 4 0 0 20 21 22 23 24 25 26 0 28 29 30 31 32 33 34 0 36 0 0 37 0 0 38 0 0 39 0 0 40 0 0 41 0 0 42 0 0 0 3. 計(jì)算固端彎矩 由于框架梁承擔(dān)的何在比較復(fù)雜，故采用疊加法計(jì)算在復(fù)雜荷載作用下的固端彎矩，每一跨的分布荷載一般有均布荷載、梯形荷載、三角形荷載。 求和 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 5 14 23 31 39 分配 傳遞 分配 22 圖 單位： KN/m 23 (四 ) 活荷載作用下 ○ 5 軸框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 板活荷載的傳遞按 45 度線傳到框架梁。 ○ 5 軸框架計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖 ○ 5 軸線框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 17 架空層第一層第二層第三層第四層第五層第六層第七層 18 (二 ) 樓面板荷載傳遞圖 圖 19 由 平面圖可知， ○ 5 軸框架承受的荷載 來(lái)自板、縱梁和框架自重。 m Es ＝ ＝ Ftk ＝ ＝ 12 (2)、在荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合作用下，受彎構(gòu)件的短期剛度 Bs： ①、裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) ψ， 按下列公式計(jì)算： ψ ＝ * ftk / (ρ te * σ sq) （混凝土規(guī)范式 － 2） σ sq ＝ Mq / ( * ho * As) （混凝土規(guī)范式 － 3） σ sq ＝ (* 90.* 393.) = 矩形截面， Ate＝ *b*h＝ *1000*120.= ρ te ＝ As / Ate （混凝土規(guī)范式 － 4） ρ te ＝ 393./ 60000.= ψ ＝ * (* ) = 當(dāng) ψ＜ 時(shí)，取ψ ＝ ②、鋼筋彈性模量與混凝土模量的比值 α E： α E ＝ Es / Ec ＝ ③、受壓翼緣面積與腹板有效面積的比值 γ f39。 m My= + = 考慮到管線的布置和樓板裂縫的控制，全部板厚取 120mm，雨蓬板厚取 100mm，下面以設(shè)計(jì)二層 ○ 5 軸線框架 跨度 梁旁的 一塊設(shè)計(jì) 板為例。所以，對(duì)四邊都與梁整體連接的現(xiàn)澆板，規(guī)范允許對(duì)其彎矩設(shè)計(jì)值按以下幾種情況進(jìn)行折減： ⑴ 中間跨和跨中截面以及中間支座截面處，可減小 20% ⑵ 邊跨的跨中截面以及樓板邊緣算起的第二個(gè)支座截面處，當(dāng)01llb ＜ , 7 時(shí)可減小 20%；當(dāng) ≤01