【正文】 計(jì)算跨度：由于平臺板兩端均與梁整澆，所以計(jì)算跨度取凈跨 ln2 =1500 mm，平臺板厚度取 t2 =100 mm。 1)應(yīng)力計(jì)算 Ⅰ Ⅰ 截 面 Ms= Ns= e0=Ms/Ns=79mm As=2281mm2 h0=50035=465mm 00 11040 00 11 220 ???????????? hlhes? = hee s 00??? = 79+465=548mm ???????? ????????? ehz 0)1( 239。 圖19 柱 計(jì)算截面示意圖 ⑵ .柱的正截面承載力計(jì)算： 根據(jù) U柱的內(nèi)力組合表 27 和梁的內(nèi)力組合表 24，選出最不利內(nèi)力，進(jìn)行配筋計(jì)算。公式中 ?vb — 剪力增大系數(shù)，對二級框架取 ； Ln — 33 梁的凈跨，對于第一層梁 L USn ?/1 =― =， L VnU? =― = m； VGb — 梁在重力荷載作用下，按簡支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計(jì)值， 現(xiàn)將它的計(jì)算過程表示如下： 對于 1/SU 跨梁： VGb=(q 恒 + 活 ) =（ + ） = 對于 UV跨梁： VGb=(q 恒 + 活 ) =（ + ） = Mlb ， Mrb — 分別為梁的左右端順時(shí)針方向或逆時(shí)針 方向截面組合的彎矩值。 177。 177。 V ? ? UL M ? ? V 177。 UR M 177。 1）恒載計(jì)算?；撅L(fēng)壓 ?0 =，查規(guī)范的 ?s =（迎風(fēng)面）和 ?s =（背風(fēng)面）。 則橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算見表 10。墻體為 240mm 厚粘土空心磚，內(nèi)、外墻均為 20mm 厚抹灰則外墻面重力荷載。 二、 工程概況 某小學(xué) 學(xué)生教學(xué)樓為主體四層、局部三層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，建筑面積為 5300 ㎡。建筑物平面為 L 形，由三個(gè)建筑單體通過回廊連為整體，層高為３ .６ m，室內(nèi)外高差為０ .６ m。木門單位面積重力荷載為 ㎡；鋁合金窗單位面積重力荷載取 ㎡。 T= = (2)橫向地震作用計(jì)算 在Ⅱ類場地， 8度二組地震區(qū)的結(jié)構(gòu)特征周期 sTg ? 、地震影響系數(shù) ?? 由于 T= = =，所以不考慮頂點(diǎn)附加地震作用。 B 類地區(qū)， H/B=，查規(guī)范得υ =；T1 =， T210? = msKN 22? 由規(guī)范得ξ = 則HH izz ???? ?? 仍取圖中 19 軸橫向框架，其負(fù)載寬度為 ，則沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 ?????? zszzszzq )( ??? 根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度 Hi 由規(guī)范查取 ?z ，代入上式可得各樓層標(biāo)高處的 )(zq ，見表 16， )(zq 沿房屋高度的分布見圖 8（ a）。 21 圖10 橫 向框架計(jì)算單元 在圖 10 中， q q1’ 代表橫梁自重，為均布荷載形式。 177。 177。 － － － － － 2 － － 177。 － 3 177。由表24 查得 1/SU跨梁：順時(shí)針方向 Mlb = mKN? ， Mrb =－ mKN? 逆時(shí)針方向 Mlb =－ mKN? ， Mrb = mKN? UV跨梁：順時(shí)針方向 Mlb = mKN? ， Mrb =－ mKN? 逆時(shí)針方向 Mlb =－ mKN? ， Mrb = mKN? 計(jì)算中 Mlb +Mrb 取順時(shí)針方向和逆時(shí)針方向中較大者。 第一層梁與柱節(jié)點(diǎn)的梁端彎矩值由內(nèi)力組合表 24 查得： ?Mb ：左震 += mKN? 右震 += mKN? 取 ?Mb = mKN? 第一層梁與 U柱節(jié)點(diǎn)的柱端彎矩值由內(nèi)力組合表 27 查得： ?Mc ：左震 += mKN? 右震 += mKN? 取 ?Mc = mKN? 梁端 ?Mb 取右震， ?Mc 也應(yīng)取右震： ?Mc = mKN? ＜ ?Mb = 36 = mKN? 取 ?Mc /=?Mc = mKN? mKN? 對于底層柱底（Ⅲ — Ⅲ截面）的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)考慮增大系數(shù) 。1?h0=364mm zA zeN Ssss ??? )(?=由此得Ⅱ Ⅱ，Ⅲ Ⅲ截面的應(yīng)力為： Ⅱ Ⅱ截面 ?ss = N/mm2 Ⅲ Ⅲ截面 ?ss = N/mm2 2）最大裂縫寬度計(jì)算 由最大寬度裂縫計(jì)算公式 ? ? Edc steSS // a x ????? ?? ，其中C=25mm,? =,Es= 105N/mm2,得出 ?max 計(jì)算值列于表 35中。 ② .荷載計(jì)算：計(jì)算過程見表 35。平臺板近似地按短跨方向的簡支梁計(jì)算，計(jì)算簡圖如圖 21所示。在本設(shè)計(jì)中，取組合項(xiàng)：恒 +(活 +風(fēng) )的一組內(nèi)力進(jìn)行驗(yàn)算。 由表可見，各柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求。 ⑵ .梁的斜截面強(qiáng)度計(jì)算： 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)，對剪力設(shè)計(jì)值進(jìn)行調(diào)整如下：? ? ?????? ??? VLMMV GbnrblbvbRE ??。 橫向框架 U 柱剪力組合表 表 28 層 次 SGK SQK SK? SEK +SQK + + （ SQK+SWK） ? ?? ?SSS EKQKGKRE ??? ? ? ???????? ? HMM ntcbcvcRE ?? 左風(fēng) 右風(fēng) 左震 左震 4 177。 － － － － － － 3 － － 177。 177。 177。 （ 2）荷載計(jì)算。 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按 ????? 0zssk ? 計(jì)算。 TT ?? ?01 。其它層重力荷載代表值包括：樓面恒載， 50%樓面均布或荷載，縱、橫梁 自重，樓面上、下各半層的柱及縱、橫墻體自重，梁、柱可根據(jù)截面尺寸、材料容重及粉刷等計(jì)算出單位長度上的重力荷；對墻、門、窗等可計(jì)算出單位面積上的重力荷載。 本方案采用框架結(jié)構(gòu)，在滿足功能要求的基礎(chǔ)上，該建筑要體現(xiàn)現(xiàn)代化特色，適應(yīng)現(xiàn)代化的教學(xué)需求，滿足消防、抗震等安全要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)平面布置及柱網(wǎng)布置圖如圖 1所示。以上具體各項(xiàng)計(jì)算過程從略，計(jì)算結(jié)果見表 3： 重力荷載代表值 集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值具體計(jì)算過程從略，計(jì)算結(jié)果見圖 4： 11 層次 構(gòu)件 b/m h/m γ (KN/㎡) β g(KN/m) Li/m n Gi/KN ∑Gi/KN4 邊橫梁 25 24 中橫梁 25 12 次梁 25 44 縱梁 25 44 柱 25 48 3 邊橫梁 25 24 中橫梁 25 12 次梁 25 44 縱梁 25 44 柱 25 48 2 邊橫梁 25 24 中橫梁 25 12 次梁 25 44 縱梁 25 44 柱 25 48 1 邊橫梁 25 24 中橫梁 25 12 次梁 25 44 縱梁 25 44 表1 梁柱自重計(jì)算表 表 2 墻 體自重計(jì)算表 墻體 t/m h/m Υ (KN/㎡ ) g(KN/m) L/m Gi/KN ∑ Gi/KN 女兒墻 底層外墻 底層內(nèi)墻 其它層外墻 其 它層內(nèi)墻 表 3 門窗自重計(jì)算表 構(gòu)件 L/m H/m Υ (KN/㎡ ) g(KN/m) n Gi/KN ∑ Gi/KN 窗 14 2 2 2 2 1 門 16 19 12 圖 4 各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值 三、框架側(cè)移剛度計(jì)算 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算 橫向框架梁線剛度 ib 計(jì) 算過程見表 4，柱線剛度 ic 計(jì)算過程見表 5。 按底部剪力法求得其底部剪力 FHGHGF Ekii iii ??，各層橫向地震作用及樓層地震剪力 橫向框架各層水平地震作用和地震剪力見圖 6 16 圖6 橫 向框架各層水平地震作用及地震剪力（a） 水平地震作用 （b） 地震剪力(b)(a) 由表 12 可見，最大層間彈性角位移發(fā)生在第 1層，其值為 1/5961/550，滿足要求。 《荷載規(guī)范》規(guī)定，對于高度大于 30m 且高寬比大于 的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù) ?z 來 考 慮 風(fēng) 壓 脈 動(dòng) 的 影 響 。對于第 4層 q1=’ = q2和 q2’ 分別為房間和走道板傳給橫梁的三角形荷載，由圖 11所示幾何關(guān)系可得 q2=’ =P P2 分別為由邊縱梁、中縱梁直 接傳給柱的恒載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計(jì)算如下： P1= +(+) + + = P2=( + ) +(++) + = 集中力矩 M1=P1*e1= ()/2= M1=P2*e2= ()/2= 其它層 q1包括梁自重和其上 橫墻自重，為均布荷載。 V ? ? 跨 間 邊 中 2 1/S M 177。 UR M 177。 177。 177。 1/SU跨梁： Mlb +Mrb =+= mKN? ＞ += mKN? VGb1 = KN， VGb2 =。 Mc? Ⅲ — Ⅲ = = mKN? 根據(jù) U柱內(nèi)力組合表 27，選擇最不利內(nèi)力，并考慮上述各種調(diào)整及承載力抗震調(diào)整系數(shù)后，各截面控制 內(nèi)力如下： Ⅰ — Ⅰ截面 ① .M= mKN? ， N= （已考慮調(diào)整系數(shù)） ② . M= mKN? ， N= KN Ⅱ — Ⅱ截面 ① .M= mKN? ， N=（已考慮調(diào)整系數(shù)） ② . M= mKN? ， N= Ⅲ — Ⅲ截面 ① .M= mKN? ， N=（已考慮調(diào)整系數(shù)） ② . M= mKN? ， N= 截面采用對稱配筋，具體配筋計(jì)算見表 34，表中： NMeo?； ea取 20mm 和偏心方向截面尺寸的 1/30 兩者中的較大值； ei =eo +ea ； ?? N Af c? ，當(dāng) ?1 ＞ 1時(shí)，取 ?1 =1， A為截面面積。 由表知最大裂縫寬度滿足要求。 平臺板荷載計(jì)算 表 35 荷載種類 荷載標(biāo)準(zhǔn)值（ KN/m） 荷載 分項(xiàng) 系數(shù) 設(shè)計(jì)荷載（ KN/m） 恒載 30 厚水泥砂漿面層 20 1= 平臺板自重 25 1= 板底 20 厚砂漿粉刷層 20 1= 小計(jì) g2 活荷載 q 總計(jì) P2 ③ .內(nèi)力計(jì)算： P= 1022l nPM? 10 2?? = mKN? 。 .平臺板 TB2設(shè)計(jì)： ① .平臺板的計(jì)算簡圖： 42 平臺板取 1m 寬度作為計(jì)算單元。 (4) 大偏心受壓構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算 《規(guī)范》規(guī)定，當(dāng) e0/ho 時(shí)，應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。 (mm) fc N/mm2 Mc ( mKN? ) Vc (KN) N (KN) hVMocc bhfNc Ⅰ — Ⅰ 500 460 ＞ 2 ＜ Ⅱ — Ⅱ 500 510 ＞ 2 ＜ Ⅲ — Ⅲ 500 510 ＞ 2 ＜ 注：表中 Mc ， Vc 和 N都不考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)。以考慮了地震作用效應(yīng)系數(shù)，第四列中 b 為支座寬度（即柱寬）。 N ? ? 注：表