【正文】 0 4層 3層 2層 1層 圖217活載彎矩分配圖218活載作用下框架彎矩圖（KN計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表218。m，為，為。 框架柱端彎矩計(jì)算：柱端彎矩按式263～式264計(jì)算。38第二章 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算表2－12 框架梁端彎矩、剪力及軸層次AB跨BC跨柱軸力lM左M右VblM左M右VbNANB5 4 3 2 1 注：表中M左、M左的單位為kNm (m4)KN25= 根數(shù) 164=64根Z2： 截面 m2 每根重量 （+2）178。20mm厚1：2水泥砂漿找平；100mm厚（2%找坡）膨脹珍珠巖；100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板；一氈兩油隔汽層。框架平面同柱網(wǎng)布置如下圖：圖21 框架平面柱網(wǎng)布置框架梁柱現(xiàn)澆，屋面及樓面采用100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土。經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)論證以及設(shè)計(jì)任務(wù)書等實(shí)際情況，以及本建筑自身的特點(diǎn)，決定采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在疏散門處應(yīng)設(shè)有明顯的標(biāo)志。根據(jù)勘測(cè)報(bào)告：土壤為I級(jí)大孔性黃土，天然地基承載力為150kN／M178?？蚣芰?、柱、樓面、屋面板板均為現(xiàn)澆。在設(shè)計(jì)中盡量結(jié)合門窗的位置，形成“穿堂風(fēng)”，以取得良好的通風(fēng)效果。室內(nèi)應(yīng)盡量利用天然采光。由于本次設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)樓設(shè)計(jì)，要求有靈活的空間布置，和較高的抗震等級(jí)，故采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。 工程地質(zhì)條件：根據(jù)勘測(cè)報(bào)告：土壤為I級(jí)大孔性黃土，天然地基承載力為150kN／M178。底層柱高度為。頂層恒載：頂層活載：頂層梁自重：++=2+1+4=頂層柱自重：4=頂層門窗自重: kN頂層墻自重：++= kN頂層女兒墻自重： kN=+1/2++1/2+1/2+1/2+= kN其他層重力荷載代表值包括樓面恒載+50%活載+縱橫梁自重+樓面上下各半層的柱及縱橫墻體自重。層間彈性相對(duì)轉(zhuǎn)角均滿足要求：表29橫向框架變形驗(yàn)算 層數(shù)層間剪力Vi（KN）層間剛度Di(KN/m)層間位移Vi/Di層高h(yuǎn)i(m)Vi/(Dihi)層間相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角51/320641/176531/131421/111711/956所以均滿足要求 水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析本設(shè)計(jì)取中框架為例，柱端計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)表210。 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算（1）計(jì)算方法用D值法（改進(jìn)的反彎點(diǎn)法）進(jìn)行計(jì)算，其步驟為：1）求各柱反彎點(diǎn)處的剪力；2）求各柱反彎點(diǎn)高度；3）求各柱桿端彎矩和梁端彎矩；4）求各柱軸力和梁剪力。m，的單位為。（a）恒載示意 （b）活載示意圖213 框架豎向荷載示意 用彎矩分配法計(jì)算框架彎矩豎向荷載作用下框架的內(nèi)力分析，除活荷載較大的工業(yè)廠房外，對(duì)一般的工業(yè)與民用建筑可以不考慮活荷載的不利布置。 圖214 半框架梁柱線剛度示各節(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)（采用分層法計(jì)算構(gòu)件內(nèi)力時(shí)）A5節(jié)點(diǎn): 右梁: （+）= 下柱： =B5節(jié)點(diǎn): 左梁： 4（4+4+）= 右梁： （4+4+）= 下柱： =A4~2節(jié)點(diǎn): 右梁： 4（4+42）= 上柱： 4（4+42）= 下柱： 4（4+42）=B4~2節(jié)點(diǎn):左梁： 4（4+42+）= 右梁： （4+42+）= 上柱： 4（4+42+）= 下柱： 4（4+42+）=A1節(jié)點(diǎn): 右梁： 4（4+4+4）= 上柱： 4/（4+4+4）= 下柱： 4/（4+4+4）=B1節(jié)點(diǎn): 左梁： 4（4+4+4+）=右梁： 4（4+4+4+）= 上柱： 4（4+4+4+）=下柱： （4+4+4+）=遠(yuǎn)端固定，傳遞系數(shù)為1/2；恒荷載作用下，框架的彎矩分配計(jì)算見(jiàn)圖215，框架的彎矩圖見(jiàn)圖216。m（五層梁端剪力： = ==1/2=調(diào)幅前：= +=== =+=調(diào)幅后：= +=== =+=同理可得四層梁端剪力： = ==1/2=調(diào)幅前：kN = +=+= = =－=調(diào)幅后：kN = +=+= = =－=五層A柱柱頂及柱底軸力：= =+0= =+=四層A柱柱頂及柱底軸力：=++= = +=其他層梁端剪力及柱軸力計(jì)算見(jiàn)表220，表221。剪力值應(yīng)取V左和V左′具體數(shù)值見(jiàn)表2表221。表226 承載力抗震調(diào)整系數(shù)材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力狀態(tài)鋼筋混凝土梁受彎偏壓偏壓抗震墻偏壓各類構(gòu)件受剪、偏拉 橫向框架梁截面設(shè)計(jì)BA－圖220 底層梁內(nèi)力示意梁控制截面的內(nèi)力如圖220所示。m屬于第一類T型截面。m=+==+=考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)=== kN== kN表228 梁的斜截面強(qiáng)度計(jì)算截面支座A右支座B左支座B右設(shè)計(jì)剪力V180。圖中單位為kN（見(jiàn)表229）表229截面ⅠⅠⅡⅢⅢⅣⅣⅥMM0=γREMb/bf(mm)300240024003002400250800250h0565565565565565365365365 選筋4  18318418418318318318318實(shí)際面積101776310171017763763763763ρ%%%%%%%%%（見(jiàn)表230）為了防止梁在彎曲屈服前先發(fā)生剪切破壞，截面設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)剪力設(shè)計(jì)值進(jìn)行調(diào)整如下： 由表222查得：AB跨：順時(shí)針?lè)较? = kN剪力調(diào)整AB跨：+= +=表230第二層梁的斜截面強(qiáng)度計(jì)算截面支座A右支座B左支座B右設(shè)計(jì)剪力V180。若柱子形成了塑性鉸，則會(huì)伴隨產(chǎn)生較大的層間位移，危及結(jié)構(gòu)承受垂直荷載的能力，并可能使結(jié)構(gòu)成為機(jī)動(dòng)體系。第一層梁與B柱節(jié)點(diǎn)的梁端彎矩值由內(nèi)力組合表222查得：左震 +==== kN 表232 柱正截面受壓承載力計(jì)算（底層）截面ⅠⅠⅡⅡⅢⅢM(kN 第二層梁與B柱節(jié)點(diǎn)的梁端彎矩值由內(nèi)力組合表222查得：左震 +=m取180。m根據(jù)B柱內(nèi)力組合表225，選擇最不利內(nèi)力并考慮上述各種調(diào)整及抗震調(diào)整系數(shù)后，各截面控制內(nèi)力如下:ⅣⅣ截面：①==m =柱的抗剪承載能力:。m = ⅤⅤ截面：①==m將和180。m取=取調(diào)整后的彎矩值，一般層應(yīng)滿足 =,。m == ②=的差值按柱的彈性分析彎矩值比分配給節(jié)點(diǎn)上下柱端（即II、IIII截面）。m取=梁、柱端彎矩應(yīng)符合下述公式的要求： 二級(jí)框架 =式中 ——節(jié)點(diǎn)上、下柱端順時(shí)針或逆時(shí)針截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和； ——節(jié)點(diǎn)上、下梁端逆時(shí)針或順時(shí)針截 面組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和。 Φ=8n=2。m=(+)m逆時(shí)針?lè)较? =混凝土強(qiáng)度等級(jí)（ =，=）,縱筋為HRB335(=300N/mm2),箍筋為HPB235(=210N/mm2)。 Φ=8n=2。m計(jì)算中+ 取順時(shí)針?lè)较蚝湍鏁r(shí)針?lè)较蛑休^大值。為了防止梁在彎曲屈服前先發(fā)生剪切破壞，截面設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)剪力設(shè)計(jì)值進(jìn)行調(diào)整如下： 式中 A —— 剪力增大系數(shù)，； —— 梁的凈跨，對(duì)第一層梁，＝, =；—— 梁在重力荷載作用下,按簡(jiǎn)支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計(jì)值, ；,——分別為梁的左、右端順時(shí)針?lè)较蚧蚍磿r(shí)針?lè)较蚪孛娼M合的彎矩值。m，的單位為kN。表中系數(shù)是考慮計(jì)算截面以上各層活載不總是同時(shí)滿布而對(duì)樓面均布活載的一個(gè)折減系數(shù)，稱為活載按樓層的折減系數(shù)，取值見(jiàn)表223?？缰腥粜∮趹?yīng)取＝在豎向荷載與地震組合時(shí)，跨間最大彎矩采用數(shù)解法計(jì)算，如圖218所示。m（豎向荷載作用下，考慮框架梁端的塑性內(nèi)力重分布，調(diào)幅后，恒荷載及活荷載彎矩見(jiàn)圖216，圖218中括號(hào)內(nèi)數(shù)值。將框架視為兩端固定梁，計(jì)算固端彎矩。 （265） （266） （267） （268）具體計(jì)算結(jié)果表217表217 左風(fēng)作用下梁端彎矩、剪力及柱軸力層次AB跨BC跨柱軸力lM左M右VblM左M右VbNANB5 4 3 2 1 注：表中、單位為kN（3）反彎點(diǎn)位置計(jì)算框架柱反彎點(diǎn)位置按式262計(jì)算：Y＝y(tǒng)h＝（y0+y1+y2+y3）h （262）式中 Y—反彎點(diǎn)高度，即反彎點(diǎn)到柱下端的距離；y—反彎點(diǎn)高度比，即反彎點(diǎn)高度與柱高的比值；h—計(jì)算層柱高；y0—標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度；y1—上下梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比修正值；yy3—上、下層柱高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比修正值。表中： 梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按下列公式計(jì)算： （2－5－7） （2－5－8） （2－5－9） （2－5－10）表210 A軸柱（邊柱）柱端彎矩計(jì)算層次層高h(yuǎn)層間剪力層間剛度y(m)54321表211 B軸