【正文】 度比值 及 查表得。z? 將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，如下表：表67 風(fēng)荷載計(jì)算層次 zs?Z(m) z?0?2()Am)(kN?()Vk5 4 3 2 1 其中，A 為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積，取上層的一半和下層的一半之和，頂層取到女兒墻頂，底層只取到下層的一半。21圖 65 左風(fēng)作用下框架彎矩圖 )(圖 66 左風(fēng)作用下梁端剪力及柱軸力圖22第七章 豎向荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算單元取 7 軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為 ，如圖所示，由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計(jì)算單元內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。2，計(jì)算原理是桿件彎矩平衡，即跨 ABlMVBABA???跨 因?yàn)?跨兩端彎矩相等，故C0?CBV② 柱的軸力計(jì)算：頂層柱頂軸力由節(jié)點(diǎn)剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到，柱底軸力為柱頂軸力加上柱的自重。 ?中 k??????‘中 中（1） 活載彎矩二次分配上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁下柱右梁　左梁上柱下柱右梁　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 32 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　 　 　 　 　圖 77 活載作用下框架彎矩圖 )(mkN?（2）活載作用下梁的剪力以及柱的軸力、剪力計(jì)算① 梁端剪力由兩部分組成：，計(jì)算公式為： 為梯形荷載)1(2???lqVBA 2q 為三角形荷載39。但這些荷載同時(shí)都達(dá)到它們?cè)谠O(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的最大值的概率較小，且對(duì)某些控制截面來說，并非全部可變荷載同時(shí)作用時(shí)其內(nèi)力最大，因此應(yīng)進(jìn)行荷載效應(yīng)的最不利組合。梁內(nèi)力組合下表附錄 1。A 支座： mkNMA?? ????B 支座： kB?. kRE ???跨間彎矩 mkNM? kRE ???.?1)考慮跨間最大彎矩處當(dāng)梁下部受拉時(shí)，按 T 形截面來設(shè)計(jì)，當(dāng)梁上部受拉時(shí)，按矩形截面來設(shè)計(jì)翼緣的計(jì)算寬度：①．按計(jì)算跨度 考慮 0l mlbf ???②．按梁間距 考慮 nssnf 375??③．按翼緣高度 考慮 fh?006h?? 39。()3()sys mfha????.實(shí)配鋼筋 3 20，As=942 mm 2，滿足要求%????支座 上部lB6239。bfNn其中 、 、 均不應(yīng)考慮抗震承載力調(diào)整系數(shù)。m8柱最小體積配箍率可按下式計(jì)算： corisvvAl???柱加密區(qū)箍筋的最小體積配箍率應(yīng)符合下列要求： yvcvf??式中， 三級(jí)抗震不應(yīng)小于 ； 為最小配箍特征值，由箍筋形式和柱軸壓比查v?%表確定。039。 ?????選 （ ） ?；A(chǔ)類型 柱號(hào) 內(nèi)力 框架柱傳來 地基梁傳來 設(shè)計(jì)值 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值M(kNm) 112N(kN) 440 ZD1V(kN) M=112V=N=（3）確定基礎(chǔ)的埋置深度 d:d=Z0+600=(500+600)mm=1100mm 地基承載力設(shè)計(jì)值和基礎(chǔ)材料該工程框架層數(shù)不多，地基較均勻，且柱距較大，故選擇獨(dú)立柱基礎(chǔ)。先按軸心受壓估算基底面積：A 1＝ ＝ ㎡??將 A1適當(dāng)增大，取 A＝＝㎡。＝()177。＝()基礎(chǔ)下設(shè)墊層，用 C25 砼。hp?tf0 底板配筋計(jì)算長邊計(jì)算ⅠⅠ和Ⅰ /Ⅰ /截面，短邊計(jì)算ⅡⅡ和Ⅱ /Ⅱ /截面，見前圖(基礎(chǔ)平面圖)。?6按 ASI配筋，選配 Ф16＠150(As＝754mm 2/m)基 底凈 反力荷 載 分 組52②短邊方向鋼筋面積：＝ /( )＝ ＝㎜ 2?6?每米寬度內(nèi)應(yīng)配 ASⅡ /＝＝㎜ 2＝ /( )＝ ＝㎜ 239。?241maxeinecblch ＝1/24(－) 2(2＋) ＝基礎(chǔ)受力筋選用 HRB335( ＝300N/㎜ 2)，yf①長方向鋼筋面積：＝ /( )＝ ＝㎜ 2?sA?6?每米寬度內(nèi)應(yīng)配 ASI/＝＝㎜ 2＝ /( )＝ ＝㎜ 239。jpmaxeP＝ ＝＝h＝400＜800,則 ＝，砼 C20， ＝1100KPa。＝()177。M/ω(KPa)177。 邊柱獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算 荷載數(shù)據(jù)根據(jù)柱底內(nèi)力組合的計(jì)算結(jié)果，從柱底標(biāo)準(zhǔn)組合數(shù)據(jù)中取得三組數(shù)值：及相應(yīng)的 N、V：M＝ N＝ V＝及相應(yīng)的 M、V：M＝ N＝ V＝M、N 均較大的一組：M＝ N＝47 V＝橫向隔墻傳到 JC2 上的荷載： (＋)＝橫向拉梁自重傳到 JC2 的荷載： (＋)25＝15kN無縱向隔墻傳到 JC2 的荷載縱向拉梁自重傳到 JC2 的荷載： 25＝ kN21在 JC2 引起的彎距：(＋15＋) ()＝ kNm 初估基底截面面積和基礎(chǔ)高度設(shè)基礎(chǔ)埋深為 。d2084?其余層柱的配筋見附表 6 及附表 7。02)(8.(43按上式計(jì)算時(shí)，應(yīng)滿足 及 ，因?yàn)閒cb???????故應(yīng)按構(gòu)造配筋，且應(yīng)滿足 。m1730/5?mea20?柱的計(jì)算長度確定，其中 ??????? ????1.().1(..).651ull Hm???43因?yàn)?，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)30/????? 取21 ???? 取0/./.1l ?2?202() ?????? m????對(duì)稱配筋 ? ????為大偏壓情況。%42柱箍筋加密范圍：柱端，取截面高度、柱凈高的 和 三者的最大值；底層柱，6/1m50柱根不小于柱凈高的 ；當(dāng)有剛性地面時(shí)，除柱端外尚應(yīng)去剛性地面上下各 。其余各層框架梁的縱筋配置和箍筋配置見附表 4 和附表 5。2）考慮支座處將下部跨間截面 320 的鋼筋伸入支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋(As=941mm2)，再計(jì)算相應(yīng)的受拉鋼筋 ，即sA支座 A 上部： 602 21()(653)???????????39。由于柱是偏心受力構(gòu)件且一般采用對(duì)稱配筋，故應(yīng)從上述組合中求出下列最不利內(nèi)力： 及相應(yīng)的 Nmax及相應(yīng)的 MmaxN及相應(yīng)的 Min柱內(nèi)力組合見附表 2，3。36??122ABlMVqll?????若 ，說明 ，其中 為最大正彎矩截面至 A 支座的距離，0)2(12???lqVA?xx則 可由下式求解：x 210AVqxl???將求得的 x 值代入下式即可得跨間最大正彎矩值 32126MaxAxxql???若 ，說明 ,則??120AVql????l?21AlVqx????213MaxAxlxl??????????若 ，則0AV?MaxA?同理，可求得三角形分布荷載和均布荷載作用下的 、x 和 的計(jì)算公式VMax124ABVqlll??x 可由下式解得： 21AxVl?3212MaxAqxl???跨中彎矩按上述方法計(jì)算出并列于內(nèi)力組合表中。支座截面內(nèi)力有支座正、負(fù)彎矩及剪力，跨中截面一般為跨中正截面?；钶d作用下，頂層梯形荷載化為等效均布荷載 mkNgpAB /)()21( 353 ??????????‘邊 ‘中用彎矩二次分配法并可利用結(jié)構(gòu)對(duì)稱性取二分之一結(jié)構(gòu)計(jì)算。14lqlCB—— 、 分別為矩形和三角形荷載39。ny表69 各層邊柱柱端彎矩及剪力計(jì)算層次 /ihm/iVkN/()ijDm?1i1iVKy M上 下5 52242 11855 4 52242 11855 3 52242 11855 2 52242 11855 201 52586 12552 表610 各層中柱柱端彎矩及剪力計(jì)算層次 /ihm/iVkN/()ijDm?1i1iVKy M上 下5 52242 14266 4 52242 14266 3 52242 14266 2 52242 14266 1 52586 13741 注：表中彎矩單位為 ,剪力單位為 kN。 《荷載規(guī)范》規(guī)定，對(duì)于高度大于s?30m，且高寬比大于 的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù) 來考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響。 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算將層間剪力分配到該層的各個(gè)柱子，即求出柱子的剪力，再由柱子的剪力和反彎點(diǎn)高度來求柱上、下端的彎矩。 ??表51 橫梁線剛度計(jì)算表類別 Ec/(N/mm2)b h?/mm mmI0/ 4ml/mmECI0/l/N mm?2ECI0/lN mm?邊橫梁 104?300 700 109?7000 1010? 1010?走道梁 104 300700 109 3600 1010 1010柱線剛度計(jì)算表52 柱線剛度Ic計(jì)算表層次 /mmchEc/(N/mm2)b h?/mm mmIc/mm4ECIc/h/N mm?1 4600 104? 500 500 109? 1010?25 3600 104 500 500 109 1010 計(jì)算柱的側(cè)移剛度柱的側(cè)移剛度 D 計(jì)算公式： 21hic??其中 為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)， 為梁柱線剛度比，不同情況下， 、 取值不同。但是必須注意，按此計(jì)算簡圖算出的內(nèi)力是計(jì)算簡圖軸線上的內(nèi)力，由于此軸線不一定是各截面的形心線，故在截面配筋計(jì)算時(shí)，應(yīng)將按計(jì)算簡圖算得的內(nèi)力轉(zhuǎn)化為截面形心軸處的內(nèi)力。常用的梁寬為：200mm、250mm、300mm、350mm。（3）框架柱的箍筋形式應(yīng)選用菱形或井字形，以增強(qiáng)箍筋對(duì)混凝土的約束。另外當(dāng)梁端的縱向受拉鋼筋最小配筋率大于 2％時(shí)，其箍筋的最小直徑應(yīng)增大 2mm。防震縫的設(shè)置主要與建筑平面形狀，高差，剛度，質(zhì)量分布等因素有關(guān)。按照框架結(jié)構(gòu)的合理破壞形式，在梁端出現(xiàn)塑性鉸是允許的。防震縫的設(shè)置，應(yīng)使各結(jié)構(gòu)單元簡單，規(guī)則，剛度和質(zhì)量分布均勻，以避免地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。必須加強(qiáng)塔樓與主體的連接，塔樓不宜采用砌體結(jié)構(gòu)。1第二章 結(jié)構(gòu)布置 結(jié)構(gòu)總體布置布置原則：滿足建筑使用要求、結(jié)構(gòu)安全、建筑施工三方面的要求。伸縮縫的設(shè)置，主要與結(jié)構(gòu)的長度有關(guān)。水平荷載作用下采用反彎點(diǎn)法和 D 值法進(jìn)行計(jì)算。框架結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量少設(shè)縫或不設(shè)縫。在非地震區(qū)的沉降縫，可兼作伸縮縫；在地震區(qū)如設(shè)伸縮縫或沉降縫，應(yīng)符合防震縫的要求。因?yàn)樵诘卣鹱饔孟碌目蚣苤绕涫墙侵?，所受的扭轉(zhuǎn)剪力最大，同時(shí)又受雙向彎矩作用，而橫梁的約束又較小，工作狀態(tài)下又處于雙向偏心受壓狀態(tài)，所以其震害重于內(nèi)柱。中 柱?邊 柱 角 柱??對(duì)一層柱進(jìn)行編號(hào)，估算柱截面，采用通長柱。橫向中間各榀框架，由于間距和各自抗側(cè)剛度相同，作用的各種荷載相同，因此，中間各榀橫向框架將產(chǎn)生相同的內(nèi)力與變形，可以單獨(dú)取出一榀橫向框架作為計(jì)算單元，而作用于各榀縱向框架上的荷載不相同，必要時(shí)應(yīng)分別進(jìn)行計(jì)算。此外，對(duì)梁柱板均為現(xiàn)澆的情況，梁截面的形心線可近似取至板底。首先計(jì)算總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值即底部剪力 。1y 1?i —上下層層高變化的修正值，由上層層高對(duì)該層層高比值 及 查表。注意底層的計(jì)算高度應(yīng)從室外地面開始取。見下圖71圖 71 橫向框架計(jì)算單元 荷載計(jì)算 恒載計(jì)算 P1 P2 P2 P1 2qq? 2q 1q1q? 1q圖 72 各層梁上作用的荷載在圖中， 、 代表橫梁自重，為均布荷載形式，對(duì)于第五層，1? ＝?1q?和 分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載，由圖所示的幾何關(guān)2q?系可得，23???、 分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的荷載，它包括梁自重、樓板重和女兒1P2墻等的自重荷載，計(jì)算過程如下：節(jié)點(diǎn)集中荷載 ：1邊縱梁傳來：(a)屋面自重(三角形部分)