【正文】 1 表 65 豎向荷載作用下中柱剪力 ()kN 層次 恒載作用下 活載作用下 雪荷載 M 上 M 下 V M 上 M 下 V M 上 M 下 V 6 5 4 3 2 1 40 ()()()()()() () ()()()()()() 圖 66 活載、梁剪力、柱軸力圖 ()kN 注：圖中括號(hào)中數(shù)值為雪載作用下的剪力、軸力。 m MEB=61 P‘ BCL2BC=61 =但求得的梁的跨中彎矩卻比最不利荷載位置法的計(jì)算結(jié)果要小，因此對(duì)梁跨中彎矩應(yīng)乘以 ～ 的系數(shù)予以增大。1 4121 lqlqVV CB ??? 39。 m 其余層 : g 邊 ＝ g7AB1＋（ 1－ 2α 2＋α 3） g7AB2 ＝ +(12 +) = g 中 ＝ g7BC1＋ 58 g7BC2＝ +58 = kN/m 桿固端彎矩 MAB=121 g’ 邊 L2邊 =121 = 28 圖 61 橫向框架計(jì)算單元 荷載計(jì)算 恒載計(jì)算 P1 2q P2 2q? P2 2q P1 q1 1q? q1 圖 62 各層梁上作用的荷載 在圖中， 1q 、 1q? 代表橫梁自重，為均布荷載形式，對(duì)于第五層， q1=? ==2q 和 2q? 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)系可得， 2q = = KN/m 2q? = = 29 1P 、 2P 分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的荷載，它包括梁 自重、樓板重和女兒墻等的自重荷載，計(jì)算過(guò)程如下： 節(jié)點(diǎn)集中荷載 1P ＝ 節(jié)點(diǎn)集中荷載 2P ＝ 對(duì)于 1～ 5 層，計(jì)算的方法基本與第五層相同，計(jì)算過(guò)程如下： q1=? = 2q = = kN/m 2 3 9 /q kN m? ? ? ? 節(jié)點(diǎn)集中荷載 1P = 節(jié)點(diǎn)集中荷載 2P = 活荷載計(jì)算 ： 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖： P1 2q P2 2q? P2 2q P1 q1 1q? q1 圖 63 各層梁上作用的活載 對(duì)于第五層， 2q = = kN/m 2q? = = kN/m 節(jié)點(diǎn)集中荷載 1P = 節(jié)點(diǎn)集中荷載 2P = 對(duì) 1～ 5 層， 30 2q = =5 kN/m 2q? = =節(jié)點(diǎn)集中荷載 1P = 節(jié)點(diǎn)集中荷載 2P = ．屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ： 同理，在屋面雪荷載作用下 2q = = 2q? =.04 = kN/m 節(jié)點(diǎn)集中荷載 1P = 節(jié)點(diǎn)集中荷載 2P = 1～ 5 層 ,雪荷載作用下的節(jié)點(diǎn)集中力同屋面活荷載作用下的。注意底層的計(jì)算高度應(yīng)從室外地面開(kāi)始取。 3y — 下層層高對(duì)該層層高的比值 3? 及 i 查表得。 具體計(jì)算過(guò)程如下表，各樓層的地震剪力按 1nikkVF???來(lái)計(jì)算，一并列入表中， 表 52 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表 層次 /iHm /iGkN /iiGH kN m? /iFkN /iVkN 6 19093 5 19 15428 4 12507 3 9583 2 6659 1 4977 jjGH? 68247 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見(jiàn)圖 18 圖 51 橫向水平地震作用及層間地震剪力 水平地震作用下的位移驗(yàn)算 用 D 值法來(lái)驗(yàn)算 框架第 i 層的層間剪力 iV 、層間位移 ()iu? 及結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移 u 分別按下式來(lái)計(jì)算： nikkiVF??? 1( ) /si i ijju V D??? ? 1 ()nkkuu???? 計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表，表中計(jì)算了各層的層間彈性位移角 /e i iuh? ?? 。 在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆樓面或預(yù)制樓板但只有現(xiàn)澆層的樓 面，可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側(cè)移。 b) 計(jì)算過(guò)程： 對(duì)于邊柱： N =Fg E n = 5 15 6 10179。 根據(jù)房屋使用要求，層高為 （底層高度由基礎(chǔ)頂面算至一層樓板底面，基礎(chǔ)頂面標(biāo)高是根據(jù)室內(nèi)外高差 ，場(chǎng)區(qū)地質(zhì)條件有填土層 等確定的） 。恰當(dāng)?shù)拇_定立面中組成部分和構(gòu)部件的比例和尺度，運(yùn)用節(jié)奏韻律、虛實(shí)對(duì)比 等規(guī)律，設(shè)計(jì)出體型完整、形式與內(nèi)容統(tǒng)一的建筑立面，是立面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。門(mén)一般設(shè)置在緊貼墻，不設(shè)置垛。 2 .使用房間的面積、形狀和尺寸 ： 使用房間面積的大 小主要是考慮房間內(nèi)部活動(dòng)的特點(diǎn)、使用人數(shù)的多少等。建筑外型設(shè)計(jì)的任務(wù)，應(yīng)該在合理滿足使用要求的前提下，用較少的投資建造起簡(jiǎn)潔、明朗、樸素、大方以及和周?chē)h(huán)境協(xié)調(diào)的建筑物來(lái)。 、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和施工技術(shù)的特點(diǎn) ： 該結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，墻體為粉煤灰加氣混凝土砌塊圍護(hù)墻。外墻采用非承重墻體，使立面設(shè)計(jì)靈活多變，可采用輕便隔墻和外墻，可大大降低房間自重，節(jié)約材 料。框架結(jié)構(gòu)是由梁和柱剛性連接的骨架結(jié)構(gòu)，其傳力途徑為板→梁→柱→基礎(chǔ)→地基。 建筑物是社會(huì)的物質(zhì)和 文化財(cái)富，它在滿足使用要求的同時(shí)，還需要考慮如人們對(duì)建筑物在美觀方面的要求，考慮建筑物所賦予人們?cè)诰裆系母惺堋?為人們的生產(chǎn)和生活活動(dòng)創(chuàng)造良好的環(huán)境，是建筑設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。 （ 4） 地形、地質(zhì)條件和地震烈度 。 6. 基本雪壓： s0=。 5. 基本風(fēng)壓：ω 0=。 （ 3） 溫度、濕度、日照、雨雪、風(fēng)向、風(fēng)速等氣候條件 。 設(shè)計(jì)原則 1． 滿足建筑物的功能要求 。 3 3． 考慮建筑美觀要求 。 建筑方案的選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)資料可選用框架結(jié)構(gòu)。 ：框架結(jié)構(gòu)建筑平面布置靈活，可以做成有較大空間的房間 ，而且分隔靈活，也可以用隔墻分隔成小空間，或拆除隔墻改為大房間，使用靈活。而室內(nèi)落地樓梯只有一部所以在建筑物的兩側(cè)設(shè)置兩個(gè)外掛樓梯。 掌握建筑標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ： 建筑體形和立面的設(shè)計(jì)，應(yīng)該遵循設(shè)計(jì)方針政策，根據(jù)房屋的使用性質(zhì)和規(guī) 模、嚴(yán)格掌握國(guó)家規(guī)定的建筑標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 （ 4） 室內(nèi)空間以及地面、墻面和構(gòu)件細(xì)部，要考慮人們的使用和審美要求 。 （ 2） 房間平面中門(mén)的位置 ， 房間平面中門(mén)的位置應(yīng)考慮室內(nèi)交通路線簡(jiǎn)潔和安全疏散的要求，門(mén)的位置還對(duì)室內(nèi)使用面積能否充分利用、以及組織室內(nèi)穿堂風(fēng)等關(guān)系很大。立面設(shè)計(jì)是由許多構(gòu)部件所組成的。 6 第三章 結(jié)構(gòu)計(jì)算和結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的確定 結(jié) 構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定 根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)的要求，進(jìn)行了建筑平面、立面及剖面設(shè)計(jì)，填充墻采用 240㎜ ，樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取 100mm。 fc 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， C35 為 。見(jiàn)下圖 9 圖 32 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 計(jì)算梁、柱的線剛度 梁線剛度計(jì)算梁柱混凝土標(biāo)號(hào)均為 35C ， 5 10 /CE KN m?? 。 1Ek eqFG?? 式中， 1? —— 相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)； eqG —— 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，多質(zhì)點(diǎn)取總重力荷載代表值的 85％； eqG =∑ Gi= = 九江地區(qū)特征分區(qū)為一區(qū)，又場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅱ類(lèi)，查規(guī)范得特征周期 ? 查表得，水平地震影響系數(shù)最大值 max ? ? 由水平地震影響系數(shù) ? 曲線來(lái)計(jì)算 1? ， α 1= 1)(TTg α max= ) ( = 式中， ? —— 衰減系數(shù)， ? ＝ 時(shí)，取 ； FEK=α 1 Geq= = 因?yàn)? 因?yàn)?T1= Tg=,所以考慮頂部附加水平地震作用， 即δ n= T1+= △ F=δ n FEK = = 17 則質(zhì)點(diǎn) i的水平地震作用 iF 為： 一般層：1iii EknjjjGHFFGH?? ? (1δ n) 首層：1iii EknjjjGHFFGH?? ? (1δ n)+ △ F 式中： iG 、 jG 分別為集中于質(zhì)點(diǎn) i、 j 的荷載代表值； iH 、 jH 分別為質(zhì)點(diǎn) i、 j的計(jì)算高度。 2y — 上下層層高變化的修正值，由上層層高對(duì)該層層高比 值 2? 及 i 查表。 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 57 風(fēng)荷載計(jì)算 層次 z? s? Z(m) z? 0? 2()Am ()wPkN ()VkN 6 5 18 4 18 3 18 2 18 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。 圖 55 左風(fēng)作用下框架彎矩圖 )(KN 27 圖 56 左風(fēng)作用下梁端剪力及柱軸力圖 第六章 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 3 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(guò) 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。 m MEB=1/6 g‘ 中 L2中 =1/6 =2239。 2）活載、雪載作用下內(nèi)力計(jì)算 當(dāng)活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力遠(yuǎn)小于恒荷載及水平力所產(chǎn)生的內(nèi)力時(shí)，可不考慮活荷載的不利布置，而把活荷載同時(shí) 作用于所有的框架梁上，這樣求得的內(nèi)力在支座處與按最不利荷載位置法求得內(nèi)力極為相近，可直接進(jìn)行內(nèi)力組合。 m MBE=31 P‘ BCL2BC=31 = m MEB=1/6 g‘ 中 L2中 =1/6 = 從理論上講，抗震設(shè)計(jì)中采用的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)高于非抗震設(shè)計(jì)時(shí)的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 由于柱是偏心受力構(gòu)件且一般采用對(duì)稱(chēng)配筋，故應(yīng)從上訴組合中求出下列最不利內(nèi)力： maxM及相應(yīng)的 N max及相應(yīng)的 M in及相應(yīng)的 M 柱端彎矩值設(shè)計(jì)值的調(diào)整 一、二、三級(jí)框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處，除框架頂層和柱軸壓比小于 者及框支梁與框支柱的節(jié)點(diǎn)外，柱端組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式的要求： c c bMM???? 式中， cM?—— 節(jié)點(diǎn)上下柱端截面順時(shí)針或反時(shí)針?lè)较蚪M合的彎矩設(shè)計(jì)值之和，上下柱端的彎矩設(shè)計(jì)值可按彈性分析來(lái)分配 。 V 干 2 A M 3 177。 B右 M 7 17