【正文】 框架梁配筋計算框架梁的正截面受彎承載力計算（四層邊跨梁（L16（3）、抗震設(shè)計時，構(gòu)件除了應(yīng)具有足夠的承載力和適當(dāng)?shù)膭偠韧?，還應(yīng)有良好的延性，為此截面設(shè)計應(yīng)遵循以下原則： ①強柱弱梁：指設(shè)計框架時應(yīng)保證框架柱的受彎承載力大于梁的受彎承載力，避免柱中出現(xiàn)塑性鉸而形成柱鉸型破壞機構(gòu)。非抗震設(shè)計時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面承載極限狀態(tài)的設(shè)計表達式為：roR式中：ro：結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)，對安全等級為一級、二級、三級的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可分別?。骸⒁话愕姆课?，安全等級為二級，可取ro=. S：結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力組合設(shè)計值； R：結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計值；抗震設(shè)計時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面抗震驗算的設(shè)計表達式為：SR/ rRE式中：rRE:承載抗震調(diào)整系數(shù)，除另有規(guī)定外，應(yīng)按《抗震規(guī)范》采用； S：抗震設(shè)計時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力組合設(shè)計值； R：結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計值；一般說來應(yīng)對荷載的兩種基本組合分別取上述二式進行承載力計算或驗算，選取較大截面配筋作為構(gòu)件配筋的依據(jù)，尤其是在非抗震及抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面承載力計算的程序（或承載力計算表時）應(yīng)這樣做。rEH：水平地震作用分項系數(shù)，；SGE：重力荷載代表值的效應(yīng)；（2）豎向荷載（包括全部恒載、屋面活載）的效應(yīng)組合規(guī)則考慮到豎向全部豎向荷載一般比重力荷載代表值要大，且計算結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面承載力時不存在抗震承載力調(diào)整系數(shù)，所以框架在豎向荷載作用下所需的構(gòu)件承載力有可能超過考慮地震作用時的構(gòu)件承載力，因此，尚需按無地震作用時，在正常使用情況下內(nèi)力組合進行承載力計算。（3）計算 （1）、由于節(jié)點均為剛節(jié)點轉(zhuǎn)動剛度：S=4i，設(shè)標(biāo)準(zhǔn)層柱的線剛度為ic=,則其余各梁、柱的相對線剛度為：標(biāo)準(zhǔn)層梁：ib=。 計算單元示意圖豎向荷載計算，取5軸線所在主梁：（1）、A~B軸框架梁計算：按《鋼筋混凝土設(shè)計》教材中的等效原則知: 對于三角形荷載：等效荷載計算式為：5/8q 對于梯形荷載而言：等效荷載計算式： q12α2+α3） 頂層框架恒載計算簡圖 標(biāo)準(zhǔn)（首層）層框架恒載計算簡圖 頂層框架活載計算簡圖 標(biāo)準(zhǔn)（首層）層框架活載計算簡圖 A： 屋面板傳荷載：板傳至梁上的三角形荷載或梯形荷載如上圖所示： 按《鋼筋混凝土設(shè)計》教材中的等效原則知： 屋面恒載計算值：（ KN/ m25/8）2= 上人屋面活載：雪荷載=。因為設(shè)防烈度為7度第二組，查抗震設(shè)計規(guī)范得：αmax＝。表中：Ec：混凝土彈性模量； Io:梁柱換算截面慣性矩，且Io=b h3/12。即：首層框架柱線剛度:ic1=1010= 1010N地震作用下的彈性側(cè)移將更小，一定符合要求。邊柱：Ac1 =1510004/()= mm2Ac2 =1510004/()= mm2若取為方柱即b=h，故取柱截面均為bh=600600mm。 材料選用 填充墻采用240 mm厚的空心粘土磚填充，門有：塑鋼門、鋁合金門、木質(zhì)門；窗子全采用鋁合金窗。建筑與人的依存關(guān)系是解決好建筑與功能的呼應(yīng)、建筑與人際呼應(yīng)、建筑與地下銜接三大有機結(jié)合的關(guān)系，故總平面設(shè)計是方案設(shè)計的關(guān)鍵，包括：出入口的選擇；估計用地面積；包括建筑面積；停留面積，如人，貨，車輛的停留；交通面積，如車道，人行道等；隔離面積，如衛(wèi)生，安全要求的隔離帶；分析聯(lián)系關(guān)系；建筑組合可能性分析。（3） 樓面作法：樓板頂面為地面磚地面，樓板底面為20mm厚白灰砂漿天花抹面。（4） 屋面作法：現(xiàn)澆樓板上依次鋪20mm厚水泥砂漿找平層、300mm厚水泥珍珠制品隔熱找平層、20mm厚水泥砂漿找平層和SDC120復(fù)合卷材，下面依次為15mm厚白灰砂漿天花抹面。由于這棟中型商場是整體四層框架結(jié)構(gòu)，采取大空間主要通過所設(shè)窗戶，梁來襯托，另外，立面墻體采用白色外墻面磚，詳細情況見立面圖。樓蓋、屋蓋、梁柱、樓梯等構(gòu)件均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。按構(gòu)造要求現(xiàn)澆混凝土板厚：h=（1/30~1/40）L次且大于80mm，計算得：h=（1/30~1/40）3600=90mm~120mm 故取板厚為120mm。3 荷載計算框架主梁線剛度： ib2=2EcI。mm二～四層框架柱線剛度:ic2~4=1010=1010N 現(xiàn)澆樓板中框架梁?。篒=2Io；邊框架?。篒b=。設(shè)計場地類別為二類場地：故地震特征周期：Tg=；由于T1＝Tg＝，故α1＝（Tg /T）αmax＝=,FEK=α1Geq==(12455+2+) =7807 KNGeq:結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點應(yīng)取重力荷載代表值，多質(zhì)點應(yīng)取總重力荷載的85%，即：Geq=(G1+G2+G3+G4）；由于T1 Tg==，故不考慮附加作用。故由規(guī)范知，應(yīng)取二者較大者作為活載計算值。底層柱的：ic= 各層梁、柱的線剛度及其相對線剛度如下圖所示： 各層構(gòu)件的線剛度值 各層構(gòu)件的相對剛度值（2）、對于頂層 均布恒載產(chǎn)生的梁端彎矩：M=q1L2 /12=()2 1/12=集中恒載產(chǎn)生的梁端彎矩：M=F1L/8=對于標(biāo)準(zhǔn)層均布恒載產(chǎn)生的梁端彎矩：M=q2L2 /12=()2 1/12=集中恒載產(chǎn)生的梁端彎矩：M=F2L/8=恒荷載分布圖如下： 恒荷載分布圖 修正后各構(gòu)件的相對剛度值（3）、分配系數(shù)頂層：邊橫梁：u1 =S1/( S1 + S2)=4（4+4）=邊柱：u2=中橫梁：u3=中柱：u4= 標(biāo)準(zhǔn)層：邊柱：u5=邊橫梁 ：u6=中橫梁：u7=中柱：u8= 首層：邊柱： u9= 邊橫梁： u10= 中橫梁： u11=中柱： u12= （4）、有結(jié)構(gòu)力學(xué)知識得：取半跨進行計算如下： 頂層半跨力矩分配過程其他各層類同上述計算過程，最后將各節(jié)點的不平衡彎矩重新分配幾次直至精度足夠為止，最終計算結(jié)果如下圖所示：（均布荷載、集中荷載）分布圖由力矩分配法得半結(jié)構(gòu)彎矩圖如下： 半結(jié)構(gòu)恒荷載彎矩示意圖將結(jié)構(gòu)完整后對不平衡彎矩再分配得最終彎矩圖如下所示： 恒荷載分布圖 恒荷載作用下彎矩圖 恒荷載作用下剪力圖 恒荷載做作用下軸力圖 恒荷載內(nèi)力計算表恒荷載內(nèi)力計算表桿端內(nèi)力值(乘子=1)桿端1桿端2單元碼軸力剪力彎矩軸力剪力彎矩123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536 活荷載分布示意圖 活荷載作用下彎矩圖 活荷載作用下剪力圖 活荷載內(nèi)力計算表活荷載內(nèi)力計算表桿端內(nèi)力值（乘子=1)桿端1桿端2單元碼軸力（N）剪力（V）彎矩（M）軸力（N）剪力（V）彎矩（M）123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536 框架內(nèi)力組合 結(jié)構(gòu)的抗震等級可根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、地震烈度、房屋高度等因素確定。構(gòu)件的內(nèi)力組合表達式為：S=rGSGE+rQSQK式中：S：結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力組合的設(shè)計值，包括組合的彎矩、軸力、剪力設(shè)計值 rG：恒載分項系數(shù)，一般情況下取：；當(dāng)恒荷載為有利荷載時。為簡化計算，可將抗震設(shè)計時涉及表達式改為：SR/rRE這樣將有利于直接從兩種組合的設(shè)計表達式中找出起控制作用的內(nèi)力組合，進行配筋計算，因為除截面抗剪承載力外，梁截面抗彎和柱面受壓承載力在非抗震和抗震時的計算式R相同（僅對混凝土受壓區(qū)高度、最大配筋率等限制有所不同）1）框架梁的內(nèi)力組合①梁端截面最不利負彎矩，取下式較大值： M=rRE(+)=(+) M=rRE(+)=(+)式中：MGE：重力荷載代表值在梁端產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值（取絕對值，其前帶響應(yīng)正負號）；MGK：由水平地震作用在梁端產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值（取絕對值，其前帶相應(yīng)正負號）；MGK、MQK；分別由恒載和活載在梁端截面產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值（取絕對值，其前帶相應(yīng)正負號）；rRE：梁受彎承載力抗震調(diào)整系數(shù)，；說明：梁的彎矩正負號規(guī)定同材料力學(xué)，即：使梁上部受拉的彎矩為負，使梁下部受拉的彎矩為正；②、梁端截面最不利正彎矩，按下式確定： M=rRE()=()說明：A：式中符號意義及彎矩正負號規(guī)定一致； B：，是因為水平MQK值愈大，則M值愈小，即與有利； C：梁端最不利正彎矩與①中考慮水平地震作用組合的M分別對應(yīng)于不同方向的地震；一、二、三級框架的梁柱節(jié)點處，柱端組合的彎矩設(shè)計值應(yīng)符合下式要求：∑Ｍｃ＝ηｃ∑Ｍｂ式中：∑Ｍｃ為節(jié)點上下柱端截面順時針或逆時針方向組合的彎矩設(shè)計值之和，上下柱端得彎矩設(shè)計值可按彈性分析分配；　　∑Ｍｂ：為節(jié)點左右梁端順時針或逆時針方向組合的彎矩設(shè)計值之和；ηｃ：柱端彎矩增大系數(shù)，一級：、二級：、三級：；說明：Ａ：當(dāng)柱反彎點不在柱的層高范圍內(nèi)時，柱端的彎矩設(shè)計值可直接乘以上述強柱系數(shù)。因為梁鉸機構(gòu)的抗震技能優(yōu)于柱鉸機構(gòu)。17））： 當(dāng)梁下部受拉時，按T型截面設(shè)計；當(dāng)梁上部受拉時，按矩型截面設(shè)計。為了使結(jié)構(gòu)構(gòu)件滿足一定的延性要求，縱筋宜選用HRB400、HRB335級熱軋鋼筋；箍筋宜選用HRB33HRB400、HPB235級熱軋鋼筋。②、斜截面受剪承載力：實驗研究表明，在低周期反復(fù)荷載作用下，構(gòu)件上出現(xiàn)2個不同方向的交叉斜裂縫，直接承受剪力的混凝土受壓區(qū)因有斜裂縫通過，其受剪承載力比一次加載時的受剪承載力要低，因此抗震設(shè)計時。但是在組合時尚可結(jié)合結(jié)構(gòu)的受力特點（滿布荷載）、荷載組合中的實際情況（僅有重力荷載代表值+左震和重力活載代表值+右震時），適當(dāng)簡化。其表達式為：S=rGSGE+rEHSEHK 式中：S：結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力組合設(shè)計值，包括組合的彎矩、軸力、剪力設(shè)計值； rG：重力荷載分項系數(shù)，當(dāng)重力荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力有不利影響時。6) 豎向荷載作用下產(chǎn)生的梁彎矩應(yīng)先進行調(diào)幅，再與風(fēng)荷載、水平地震荷載作用產(chǎn)生的彎矩組合，求出各控制界面的最大最小彎矩值。y=y1+y2+y3+y0式中：Dij：i層的側(cè)移剛度； h:該層層高； y：框架柱的反彎點位置； y0:框架柱標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度； y1：因上下層梁剛度比變化修正值； y2：因上層梁剛度比變化修正值； y3：因下層梁剛度比變化修正值；y=y1+y2+y3+y0；框架柱的反彎點位置計算結(jié)果如下表所示： 邊柱EA軸柱反彎點位置層號h/miy0y1y2y3yyh/m400030002000100 中柱BCD軸柱反彎點位置：層號h/miy0y1y2y3yyh/m40003