【正文】 內(nèi)力組合恒載+活載 恒載 + 風(fēng)載 恒載 +(活載+風(fēng)載 )(恒載+活載)+地震作用柱號(hào)截面類型控制截面MNmaxinmaxNaMminaxNmainMmaxNaminax70M11 M12 柱N M11 M12 柱N 內(nèi)力調(diào)整 按強(qiáng)柱弱梁進(jìn)行內(nèi)力調(diào)整按照《建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范》的規(guī)定，梁柱節(jié)點(diǎn)處的柱端彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式的要求∑M c=η c∑M b （）式中:∑M c——結(jié)點(diǎn)上下柱端截面逆時(shí)針或順時(shí)針方向的彎矩值之和。M10 177。 柱N 177。內(nèi)力組合恒載+活載 恒載+ 風(fēng)載 恒載+(活載+風(fēng)載)(恒載+活載)+地震作用柱號(hào)截面類型控制截面MNmaxinmaxNaMminaxNmainMmaxNaminaxM3 M4 柱N1603.91263.81603.91308.41216.21308.41611.21222.11611.21461.21210.41461.266M3 M4 柱N2227.91859.91984.71714.81556.81556.82239.81766.41878.71968.71652.71706.2表 三層框架柱內(nèi)力組合計(jì)算恒載 活載 風(fēng)載 地震作用柱號(hào)荷載類型控制截面 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥M5 177。M2 177。 177。4 0 177。 177。5 0 0 0 0 177。內(nèi)力組合恒載+活載 恒載+ 風(fēng)載 恒載+(活載+風(fēng)載 ) (恒載+活載)+地震作用⑦ ⑧ ⑨ ⑩截面類型控制截面 Mmax Mmin Vmax Mmax Mmin Vmax Mmax Mmin Vmax Mmax Mmin Vmax1 2 3 4 5 60表 三層框架梁內(nèi)力組合計(jì)算恒載 活荷載 風(fēng)載 地震作用① ② ③ ④ ⑤ ⑥截面類型控制截面 M V M V M V M V M V M V1 177。 177。16. 442 0 0 0 0 177。 重力荷載代表值19框架結(jié)構(gòu)的總重力荷載代表值為：+5= KN所以結(jié)構(gòu)水平地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值為：= ==????????1??????55 榀框架所承受的總水平地震力為：F EK1=6/= 55 榀框架所承受的地震力可按下式計(jì)算各節(jié)點(diǎn)處的地震力：Fi = / FEK1， (j=1,2,3,4,5,6) （）jjHG???51jj 1EKF 表 樓層地震剪力計(jì)算表樓層 )(KNEi )(mi （iEHG）KN??i )(KNFi6 104 5 104 4 21. 92104 3 104 2 104 1 104 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖如圖 所示：20圖 橫向水平地震作用結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖 水平荷載作用下的變形驗(yàn)算要驗(yàn)算水平方向的側(cè)移變形，需要先求得框架柱的抗側(cè)剛度值，具體計(jì)算如下：（1）抗側(cè)剛度計(jì)算采用 D 值法計(jì)算，各層梁柱的線剛度值如圖 所示26 層抗側(cè)移剛度值計(jì)算：邊柱：K=(+)/(2)= 則 ɑ=K/(2+K)=(2+)= D 邊 =12104107/=中柱：K=(2+2)/(2)=則 ɑ=K/(2+K)=D 中 =12104107/=21底層抗側(cè)移剛度值計(jì)算：邊柱：K=則 ɑ=（ +K）/(2+K)=(2+)=D1 邊 =12104107/=中柱：K=（+）/= 則 ɑ=（ +K）/(2+K)=(2+)=D1 中 =12104107/=框架各層的抗側(cè)移剛度值為：K1=2（D 1 邊 +D1 中 ）=2（+）= kN/mK2=K3=K4=K5=K6=2(D 邊 +D 中 )=2(+)=（2）水平地震作用作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移驗(yàn)算底層：Δu 1 = FEk1/K1 = Δu1/H1 = ＜ ，滿足規(guī)范要求；690451二層：Δu 2 =( FEk1－F 1)/K2 =( －)/ = mΔu2/H2 = ＜ ，滿足規(guī)范要求；8同理，三、四、五層均滿足要求，具體的計(jì)算結(jié)果見表 。ωo雪荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為 KN/m2，兩者不同時(shí)考慮，取其中較大值 ，樓面活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值取 KN/m2，走廊活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值取 KN/m2。由于該建筑物的開間和跨度都比較大，且建筑物處于 7 度抗震設(shè)防區(qū)，所以主體結(jié)構(gòu)選用框架結(jié)構(gòu)。42 威海分校教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書本次教學(xué)樓建筑總面積 ，一字型現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)， 7 度抗震設(shè)防，共六層，每層設(shè)置一部雙份式主樓梯和兩部雙跑式的輔助樓梯，設(shè)男女衛(wèi)生間各兩個(gè)。黃土層地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值 fk=180kPa ；（6）凍土深度：； （7）地下水位：地下水屬于潛水類型，在勘察期間的穩(wěn)定水位深 ~，地下水對混凝土沒有腐蝕性；（8）荷載信息：上人屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 ,樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 ,走廊、樓梯處活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 KN/m2；（9）墻體材料：蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊；（10）水、電、暖、通訊管線已通到場地，留有接口。 設(shè)計(jì)依據(jù)1 黃土層地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值 fk=180kPa。底層框架柱高度應(yīng)從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面；由于基礎(chǔ)埋置深度未定，本設(shè)計(jì)按東土深度取基礎(chǔ)頂面至室外地坪高度為 ，室內(nèi)外高差設(shè)計(jì)為 ，所以底層框架柱高度為 。第一層的頂點(diǎn)高度為：Z 1 = + = m,風(fēng)壓高度變化系數(shù)為： μz = ，該層受風(fēng)面積為：A 1=( + )/26 = m2風(fēng)荷載值為： P1 =βzA4 = = 第五層的頂點(diǎn)高度 Z5 =+ 4 = m,風(fēng)壓高度變化系數(shù)為：μ z = ，該層受風(fēng)面積為：A 5=( + ) /26= m2風(fēng)荷載值為：P 5=βz分別對三種情況采用彎矩二次分配法進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算：①組合一活荷載對應(yīng)內(nèi)力計(jì)算圖 組合一活荷載分布簡圖組合一活荷載內(nèi)力計(jì)算：ⅰ梁端固端彎矩頂層：AB、CD 跨 M=1/12q′ 6 邊 l2 邊 =1/12=，C 跨 M=0其他層：AB、CD 跨 M=1/12q′ 邊 l2 邊 =1/12=，BC 跨 M=0ⅱ彎矩計(jì)算計(jì)算簡圖、荷載均對稱，中跨無轉(zhuǎn)角，故可取與恒荷載一致的半結(jié)構(gòu)。 177。 177。 177。 177。 177。 0 177。 177。 177。 177。 177。 177。底層柱的柱底彎矩值調(diào)整如下：按照《建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范》的規(guī)定，三級框架結(jié)構(gòu)的底層柱下端截面的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以 的增大系數(shù)。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 框架梁的內(nèi)力組合為方便計(jì)算，以跨中彎矩近似的替代跨內(nèi)彎矩最大值。μzμz取 mbhb 30,)350~.2(701~321 ????????????????中跨框架梁： 。53 結(jié)構(gòu)計(jì)算書 基本設(shè)計(jì)資料1 設(shè)計(jì)地點(diǎn)，山東省威海市；2 采暖室外空氣計(jì)算溫度10℃,夏季通風(fēng)室外空氣計(jì)算溫度 32℃；3 場地情況：自然地坪標(biāo)高 ，地下水位屬潛水類型，勘察期間穩(wěn)定水位~，地下水對混凝土無腐蝕性，場地土層分布有明顯的規(guī)律性，從上至下依次為雜填土；黃土，中等壓縮土，厚度較大；古土壤，中等壓縮；粉質(zhì)粘土，中等偏低壓縮性。（2）保溫隔熱：保溫層采用 100 厚聚苯保溫板。 屋面設(shè)計(jì)（1）屋面排水：采用有組織排水，排水坡度為 2%，防水材料采用 4 厚高分子防水卷材。3 混凝土構(gòu)件保護(hù)層：板20mm，梁35mm，柱40mm。取 mhlh 70,)90~6(72081~12 ????????????????7。μsμs：A、柱彎矩以使柱左側(cè)受拉為正，右側(cè)受拉為負(fù)；B、梁彎矩以使梁下部受拉為正，上部受拉為負(fù)；C、軸力以使桿件受拉為正，受壓為負(fù)；D、剪力以使桿端順時(shí)針轉(zhuǎn)為正，逆時(shí)針轉(zhuǎn)為負(fù)。 177。4 0 177。 177。3 177。 177。2 0 0 0 177。M2 177。M3 177。 柱N 177。M10 177。M11 177。對與 A 柱：在|G+E| max 組合下，M C = = KNM12 177。 柱N 177。M5 177。M4 177。5 0 0 0 0 177。內(nèi)力組合恒載+活載 恒載+ 風(fēng)載 恒載 +(活載+風(fēng)載 ) (恒載+活載)+地震作用⑦ ⑧ ⑨ ⑩截面類型控制截面 Mmax Mmin Vmax Mmax Mmin Vmax Mmax Mmin Vmax Mmax Mmin Vmax1 2 3 4 5 63表 六層框架梁內(nèi)力組合計(jì)算恒載 活荷載 風(fēng)載 地震作用① ② ③ ④ ⑤ ⑥截面類型控制截面 M V M V M V M V M V M V1 177。 177。2 0 0 0 177。 177。3 177。 177。彎矩分配系數(shù)也與恒載情況一致，具體計(jì)算見圖 34圖 組合一活荷載作用下彎矩二次分配法計(jì)算框架彎矩圖示 35圖 組合一活荷載作用下框架彎矩圖示（單位 ）36圖 組合一活荷載作用下框架剪力、軸力圖（單位 kN）內(nèi)力組合之前，需將梁端點(diǎn)彎矩?fù)Q算至梁端柱邊彎矩，并考慮豎向荷載彎矩調(diào)幅，37為簡化計(jì)算將梁端彎矩乘以 調(diào)幅作為梁端最終彎矩值，調(diào)幅后的彎矩圖見如下：圖 調(diào)幅后組合一活荷載作用下框架彎矩圖示（單位 ）②組合二活荷載對應(yīng)內(nèi)力計(jì)算38荷載簡圖如下：圖 組合二活荷載分布簡圖組合二活荷載內(nèi)力計(jì)算ⅰ梁端彎矩頂層：AB、CD 跨 M=0 ，BC 跨 M=1/12q′ 6 中 l2 中 =1/12=其他層：AB、CD 跨 M=0，BC 跨 M=1/12q′ 中 l2 中 =1/12=ⅱ彎矩計(jì)算可取與前面內(nèi)力計(jì)算一致的半結(jié)構(gòu)，彎矩分配系數(shù)也一致，具體計(jì)算見圖 39圖 組合二活荷載作用下彎矩二次分配法計(jì)算框架彎矩圖示組合二活荷載作用下框架的彎矩圖如下圖所示：40圖 組合二活荷載作用下框架彎矩圖（單位 ）在組合二活荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力很小，為簡化計(jì)算，不進(jìn)行塑性調(diào)幅，將軸線荷載41當(dāng)做梁端柱邊彎矩進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。μsμs其余各層框架柱高度均取為層高，即為 。2 設(shè)計(jì)依據(jù)的相關(guān)規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB 50009—2022建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50011—2022混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50010—2022 上部結(jié)構(gòu)1 當(dāng)填充墻長度大于 5m 或者高度大于 4m 時(shí)，要按分別設(shè)置構(gòu)造柱和水平梁。 設(shè)計(jì)意圖按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定及設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，本著施工機(jī)械化、施工方便的原則，采用長方形柱網(wǎng)布置，柱網(wǎng)尺寸為 6 m，6m， ，四種開間進(jìn)深。3 建筑做法本設(shè)計(jì)建筑物的散水、樓地面、內(nèi)外墻做法均按《山東省建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集建筑工程做法》中規(guī)定的做法進(jìn)行（1）散水做法：寬 600mm,流水坡 2％，選用 散 1 即細(xì)石混凝土散水做法；（2）地面做法：①衛(wèi)生間防水地面，選用地 15 即地面磚防水地面做法；② 普通地面，選用地 15 即地面磚地面做法 （3）樓面做法：①衛(wèi)生間防水樓面，選用樓 17 即地面磚防水樓面做法；②普通樓面，選用樓 15 即地面磚樓面做法（4）內(nèi)墻做法，選用內(nèi)墻 12 即粉刷石膏罩面內(nèi)墻做法； （5）外墻做法，選用外墻 14 即面磚外墻做法；（6）屋面做法：選用屋面 16 即細(xì)石混凝土剛性防水平屋面；（7）其它做法：所有墻體均采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，外墻厚度 300mm，內(nèi)墻厚度 200mm，落水管采用 200mm 直徑 PVC 雨水管。 建筑結(jié)構(gòu)選型 結(jié)構(gòu)選型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。11按荷載規(guī)范，屋面荷載統(tǒng)計(jì)情況見下表：表 屋面荷載統(tǒng)計(jì)