【正文】 .3 7 = 0 .3 44 0 .7 1 + 4 0 . 3 7LL ??? ?? 表 分配系數(shù) ? 計(jì)算表 節(jié)點(diǎn) H 各桿端分配系數(shù) ? 節(jié)點(diǎn) L 各桿端分配系數(shù) ? 節(jié)點(diǎn) M 各桿端分配系數(shù) ? 頂層 55HL 55LM 55ML 54HH 55LH 54MM 54LL 標(biāo)準(zhǔn)層 44HL 44LM 44ML 43HH 44LH 43MM 45HH 43LL 45MM 45LL 底層 11HL 11LM 11ML 10HH 11LH 10MM 12HH 10LL 12MM 12LL (3)恒載作用下內(nèi)力分析 恒荷載作用下內(nèi)力計(jì)算采用力矩二次分配法，計(jì)算過程見圖 ，內(nèi)力圖如圖 所示 17 圖 18 圖 梁剪力和柱軸力計(jì)算 以各桿件為隔離體，利用桿端彎矩，建立力矩平衡方程，可求出各桿桿端剪力。以下以底層梁柱為例，計(jì)算其彎矩： 各住的 D 值及剪力分配 系數(shù) ? 計(jì)算 ： 風(fēng)荷載作用下各柱的 D 值及家里分配系數(shù) ? 見表 。 第五層： H 節(jié)點(diǎn)：已知 54 23 .52HHM K N m? ，則 55 23 .52HLM K N m? ； L 節(jié)點(diǎn)：已知 54 5 8 .8 7LLM KN m? ， 則55 0 . 7 1 5 8 .8 7 2 4 .4 41 0 . 7 1LHM K N m? ? ??， 55 1 5 8 .8 7 3 4 .4 31 0 . 7 1LMM K N m? ? ??； M 節(jié)點(diǎn)： 54 4 5 .9 4MMM KN m? ,則 55 45. 94MLM K N m? 。 計(jì)算鋼筋面積 sA ： 602 2 2 210 1 . 0 1 6 3 . 7 3 1 0 0 . 0 1 81 . 0 1 4 . 3 / 1 9 5 0 5 6 5s cfM N m mf b h N m m m m m m?? ? ??? ? ?? ? ? ?，相對(duì)受壓區(qū)高度 ? 為= 1 1 2 0 .0 1 8 0 .5 1 8sb? ? ?? ? ?，則 210 221 . 0 1 4 . 3 / 1 9 5 0 0 . 0 1 8 5 6 5 7 8 7 . 83 6 0 /cfs yf b h N m m m m m mA m mf N m m?? ? ? ? ? ?? ? ?， m in0 = % m a x % , % %250 565st yAfbh f????? ? ? ? ? ??????，滿足要求，選用 3 20，實(shí)際 2942sA mm? 。 ? ? 取第一層中柱截面： （ 1）、正截面受壓承載力計(jì)算 從內(nèi)力組合表中取最不利內(nèi)力如下： （ 1）、 max , ,N kN M kN m? ?? （ 2）、 min , ,N kN M kN m?? 按第一組內(nèi)力進(jìn)行截面配筋；偏心受壓構(gòu)件正截 面承載力計(jì)算的抗震承載力調(diào)整系數(shù)為 ? ? ，該框架屬于二級(jí)抗震，則彎矩設(shè)計(jì)調(diào)整為 = 1 3 .0 4 1 .5 = 1 9 .5 6M kN m? ， 則 0 .0 3iaMe e mN? ? ?， 0 H m??， 1 = 0. 5 / 0. 78cf A N? ?， 2=? ，則 20 12011 1 . 4 81400 ile hh? ? ???? ? ?????， 2 5 9 .42ishe e a m m?? ? ? ? ， 0/ 0. 1 0. 3ieh? ?? ，01 2298870 3 2 1 . 5 0 . 5 1 8 4 6 5 2 4 0 . 8 71 . 0 1 4 . 3 5 0 0 bbcNx m m x h m mfb ??? ? ? ? ? ? ? ???，故屬于小偏心受壓。 2 .1 ( 5 .2 3 .1 9 ) 4 .1 1cHm? ? ? ?
。 35a a mm?? ?？蚣芰嚎缰薪孛鏋?T 形，其翼緣寬度取二著中較小值： 35 5850 195033f lb m m? ? ? ?， 2 5 0 4 2 5 0 4 5 0 0fnb b s m m? ? ? ? ? ?，故取 1950fb mm? ? 。 三項(xiàng)一起直接列表計(jì)算如下： 表 左風(fēng)載作用下梁端彎距和剪力及柱軸力計(jì)算 層次 短 邊 梁 長(zhǎng) 邊 梁 柱軸力 lbM rbM l bV lbM rbM l bV H 軸柱 L 軸柱 M 軸柱 5 4 3 2 1 表中剪力為梁兩端剪力的絕對(duì)值 ,柱軸力以拉力為正 （ 6）、風(fēng)荷載作用下內(nèi)力圖 根據(jù)上述計(jì)算可得風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力圖，見圖 。根據(jù)各桿桿 端軸力作軸力圖，如圖 所示 24 圖 風(fēng)載內(nèi)力 計(jì)算原則： 利用 D 值法計(jì)算水平荷載作用下框架的彎矩。在水平荷載作用下，不能忽略節(jié)點(diǎn)側(cè)移，按彈性方案設(shè)計(jì)。 其計(jì)算過程如下 ： ? ?5 2 .0 8 / m 2 .1 + 0 .5 m 5 .4 2F K N k N? ? ? 4 4 .2 m2 .0 8 / m 2 8 .7 42F K N k N? ? ? ? 3 4 . 2 m 4 . 2 m2 . 0 8 / m + 1 . 7 3 / m 8 . 022F K N K N k N? ? ? ? 2 4 .2 m1 .7 3 / m 2 7 .2 72F K N k N? ? ? ? 1 4 . 2 m 4 . 6 5 m1 . 7 3 / m + 1 . 7 3 / m 7 . 6 622F K N K N k N? ? ? ? 圖 等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載（單位： KN） 11 地震荷載 基本資料 該 教學(xué) 樓位于 7 度設(shè)防區(qū)，基本地震加速度為 ； Ⅲ 類場(chǎng)地第一組，設(shè)計(jì)特征周期? ；多遇地震時(shí)，水平地震影響系數(shù)的最大值 max ? ? ；結(jié)構(gòu)的基本周期 1 ? 。 2 . 0 2 . 7 4 . 2 2 /8Q k N m? ? ? ? 1 5 2 . 0 2 . 2 5 4 . 5 1 5 . 8 28P k N? ? ? ? ?? ?232 5 2 . 72 . 0 2 . 2 5 + 1 2 0 .3 3 + 0 .3 3 2 . 0 4 .5 2 8 . 2 482P k N??? ? ? ? ? ? ? ?????? ?233 2 .71 2 0 .3 3 + 0 .3 3 2 . 0 4 .5 1 2 . 4 22P k N? ? ? ? ? ? 集中力矩： ? ?1 1 1 1 5 .8 2 0 . 5 0 . 5 0 . 2 5 1 .9 8M P e k N m? ? ? ? ? ? ? ? ?2 2 2 2 8 . 2 4 0 . 5 0 . 5 0 . 2 5 3 .5 3M P e k N m? ? ? ? ? ? ? 將以上計(jì)算結(jié)果匯總，得到表 。q 2Q 239。q 分別代表橫梁自重，為均布荷載形式 , 2q 、 239。因板的自重已計(jì)入樓面 4 （屋面）的恒荷載之中，故計(jì)算梁的自重時(shí)梁的截面高度應(yīng)取梁的原高度減去板厚。h)2131( ? 梁高，同時(shí)不宜小于 21 柱寬，且不應(yīng)小于 250mm。 板的選擇 采用全現(xiàn)澆板，可根據(jù)荷載以及梁的尺寸確定板的厚度為 mm120 。 1 第一章 結(jié)構(gòu)選型及布置 本次設(shè)計(jì)采用全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)平面布置簡(jiǎn)圖見附圖。經(jīng)驗(yàn)算可滿足有關(guān)軸壓比的要求。梁截面寬度可取 。 僅對(duì)第 H～ M軸 交 ⑨ 軸線的橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為 。 圖 各梁上作用的恒載計(jì)算圖 該圖中： 1q 、 139。 1 5 3 .9 1 2 . 2 5 + 2 . 4 9 4 + 5 3 . 7 4 .5 1 1 9 . 2 28P k N??? ? ? ? ? ????? ? ?232 5 2 . 73 . 9 1 2 . 2 5 +2 . 4 9 4 + 1 2 0 . 3 3 + 0 . 3 3 3 . 9 1 + 5 3 . 7 4 . 5 1 3 8 . 6 582P k N??? ? ? ? ? ? ? ? ?????? ?233 2 . 71 2 0 .3 3 + 0 .3 3 3 .9 1 +2 . 4 9 4 + 5 4 .5 3 8 . 0 92P k N? ? ? ? ? ? 集中力矩： ? ?1 1 1 1 1 9 . 2 2 0 . 5 0 . 5 0 . 2 5 1 4 . 9M P e k N m? ? ? ? ? ? ? ? ?2 2 2 1 3 8 . 6 5 0 . 5 0 . 5 0 . 2 5 1 7 . 3 3M P e k N m? ? ? ? ? ? ? 表 橫向框架恒載匯總表 層次 1q 139。 0 . 5 2 . 7 0 . 8 4 /8Q k N m? ? ? ? 1 5 0 . 5 2 . 2 5 4 . 5 3 .1 68P k N? ? ? ? ? ? ?232 5 2 . 70 .5 2 . 2 5 + 1 2 0 .3 3 + 0 .3 3 0 .5 4 .5 8 .8 182P k N??? ? ? ? ? ? ? ?????? ?233 2 .71 2 0 .3 3 + 0 .3 3 0 .5 4 .5 2 . 4 92P k N? ? ? ? ? ? 集中力矩： ? ?1 1 1 3 .1 6 0 . 5 0 . 5 0 . 2 5 0 .3 9 5M P e k N m? ? ? ? ? ? ? ? ?2 2 2 8 .8 1 0 . 5 0 . 5 0 . 2 5 1 .1 0M P e k N m? ? ? ? ? ? ? （ 2） 對(duì)于第 14 層框架梁： ? ?232 1 2 0 .3 3 + 0 .3 3 4 .5 2 .0 9 . 2 0 /Q k N m? ? ? ? ? 2 539。 一至三層： 220 = 1 .0 0 .7 4 1 .3 0 . 4 / m = 0 .3 8 5 / mk z s z K N K N? ? ? ? ?? ? ? ? 10 四 至五層： 220 = 1 .0 0 . 8 9 1 .3 0 . 4 / m = 0 . 4 6 3 / mk z s z K N K N? ? ? ? ?? ? ? ? 風(fēng)荷載的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qK: 一至三層： 2q = 4 .5 m = 0 .3 8 5 / m 4 .5 m = 1 .7 3 / mKk K N K N? ?? 四至五層： 2q = 4 .5 m = 0 . 4 6 3 / m 4 .5 m =2 . 0 8 / mKk K N K N? 框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)， 為簡(jiǎn)化計(jì)算， 按靜力等效原理將 均 布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載，如圖 所示。 圖 用底部剪力法計(jì)算的 一榀框架 水平地震作用和剪力圖 內(nèi)力計(jì)算 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 框架在豎向荷載作用下，可忽略節(jié)點(diǎn)側(cè)移，按剛性方案設(shè)計(jì)。根據(jù)各桿桿端剪力作剪力圖，如圖 所示 23 圖 取節(jié)點(diǎn)為隔離體，利用各桿對(duì)節(jié)點(diǎn)的剪力，建立投影平衡方程，可求出各桿對(duì)節(jié)點(diǎn)的軸力，從而求得各桿的軸力。 列力矩平衡方程： 0HM ?? ，即 0H L LM HM M V L? ? ? H L L HH MMV L???? 28 同理： H L LHL MMV L???? 由此，可將梁柱在風(fēng)載作用下的桿端剪力計(jì)算出來 . （ 6）軸力計(jì)算 柱軸力＝上柱傳來集中力＋該層梁端剪力 具體計(jì)算方法同恒載與活載作用下柱軸力的計(jì)算。 ? ? 一層梁截面設(shè)計(jì) （ 1）、長(zhǎng)跨跨中正截面 抗震設(shè)計(jì)組合時(shí)， m ax kN m? ，受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的抗震承載力調(diào)整系數(shù)為：? ? 則 m a x 13 1. 03RE M kN m? ? ，而非抗震設(shè)計(jì)組合時(shí)， m ax 16 3. 73M kN m? ；計(jì)算截面有效高度：0 60 0 35 56 5sh h a m m? ? ? ? ?。 柱截面設(shè)計(jì) 柱 砼： C30（ 22