【文章內(nèi)容簡介】 示。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 30 風(fēng)荷載作用下的彎矩圖 單位： kN m 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 31 風(fēng)荷載作用下剪力軸力圖 單位： kN 框架的內(nèi)力組合 考慮四種內(nèi)力組合，即 恒 + 活 , 恒 + 風(fēng)， 恒 + （活 +風(fēng)） , 及 + 活。 對 支座負(fù)彎矩按相應(yīng)的組合情況進(jìn)行計算，求跨間最大正彎矩時，由于組合下左右梁端彎矩不同，在梁荷載和左右梁端彎矩作用下，跨內(nèi)最大正彎矩往往不在跨中，而是偏向梁端彎矩小的一側(cè)，在水平荷載參與組合時尤其明顯，此時可根據(jù)梁端彎矩組合值及梁荷載設(shè)計值由平衡條件確定跨內(nèi)最大正彎矩的位置及數(shù)值，本框架水平荷載作用較小，左右梁端彎矩作用不懸殊，跨內(nèi)最大正彎矩也可以近似取跨中彎矩，以減小計算工作量。梁柱的內(nèi)力組合結(jié)果見表所示。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 32 柱的內(nèi)力組合 續(xù)表 柱編號 截面位置 內(nèi)力 恒 活 左風(fēng) 右風(fēng) Nmax 相應(yīng)的 M Nmin 相應(yīng)的 M ︱ M︱ max相應(yīng)的 N ① ② ③ ④ ① +② ① +③ ① +(② +③ ) B4～ B3 上 B4 M/kN m N/kN 下 B3 M/kN m N/kN V/kN 柱編號 截面位 置 內(nèi)力 恒 活 左風(fēng) 右風(fēng) Nmax相應(yīng)的 M Nmin相應(yīng)的 M ︱ M︱ max 相應(yīng)的 N ① ② ③ ④ ① +② ① +③ ①+(② +④ ) A4～ A3 上 A4 M/kN m N/kN 下 A3 M/kN m N/kN V/kN A3～ A2 上 A3 M/kN m N/kN 下 A2 M/kN m N/kN V/kN A2～ A1 上 A2 M/kN m N/kN 下 A1 M/kN m N/kN V/kN A1～ A 上 A1 M/kN m N/kN 下 A M/kN m N/kN V/kN 備注 彎矩以使柱左側(cè)受拉為正，反之為負(fù)；剪力以使柱順時針轉(zhuǎn)動為正，反之為負(fù)；軸力以使柱受拉為正，反之為負(fù)。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 33 B3～ B2 上 B3 M/kN m N/kN 下 B2 M/kN m N/kN V/kN B2～ B1 上 B2 M/kN m N/kN 下 B1 M/kN m N/kN V/kN B1～ B 上 B1 M/kN m V/kN 下 B M/kN m N/kN V/kN 39 備注 彎矩以使柱左側(cè)受拉為正，反之為負(fù)；剪力以使柱順時針轉(zhuǎn)動為正，反之為負(fù)；軸力以使柱受拉為正，反之為負(fù)。 表 梁的內(nèi)力組合 梁編號 截面位置 內(nèi)力 恒 活 左風(fēng) 右風(fēng) 恒 +活 恒 +活 恒 +左風(fēng) 恒 +右風(fēng) 恒 +(活 +左風(fēng) ) 恒 +(活+右風(fēng) ) 控制 內(nèi)力 ① ② ③ ④ ①+② ①+② ①+③ ①+④ ①+(② +③ ) ①+(② +④ ) A4～B4 梁左A4 M/kN m V/kN 跨內(nèi) M/kN m 0 0 梁右B4 M/kN m V/kN A3～B3 梁左A3 M/kN m V/kN 跨內(nèi) M/kN m 0 0 梁右B3 M/kN m V/kN 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 34 A2～B2 梁左A2 M/kN m V/kN 跨內(nèi) M/kN m 0 0 梁右B2 M/kN m V/kN A1～B1 梁左A1 M/kN m V/kN 180 跨內(nèi) M/kN m 0 0 梁右B1 M/kN m V/kN 備注 彎矩以使梁下側(cè)受拉為正，上側(cè)受拉為負(fù)；剪力以使梁順時針轉(zhuǎn)動為正，逆時針轉(zhuǎn)動為負(fù)。 截面設(shè)計 框架梁的截面設(shè)計 (這里僅以四層為例，說明計算方法和過程 ) 1． 梁的正截面受彎承載力計算 從內(nèi)力組合表中分別選出 AB 跨跨內(nèi)截面及支座截面的最不利內(nèi)力，將支座邊緣控制截面的彎矩，進(jìn)行配筋計算。 支座邊緣處： AM = m BM = kN? m 跨內(nèi)截面下部受拉，可按 T 形截面進(jìn)行配筋計算，支座邊緣截面上部受拉，應(yīng)按矩形截面計算。 翼緣寬度：按梁跨度考慮： ,fb =l/3=7500mm/3=2500mm 按梁間距考慮時， bf’ = b+ ns =250mm+3650mm = 3900mm；按翼緣厚度考慮時， h0 = h－ sα = 550－ 35 = 515mm， hf’/h0=120/515mm=，此種情況不起控制作用，故取bf’ =2500mm。 梁內(nèi)縱向鋼筋選用 HRB330 級鋼（ fy=fy’=300N/mm2）， bξ 0. 55? 。下部跨間截面按單筋 T 形截面計算。因?yàn)? 39。 39。 39。1 ( / 2 )c f f o ff b h h h? ? =? ? 2500mm? 120? (515120/2)=? m山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 35 ? m 639。 2 210 19 0 10 19 .1 25 00 51 5s cfMf b h? ? ?? ? ?? ? ? 1 1 2 5s??? ? ? ?, 39。210 0 .0 1 5 1 .0 1 9 .1 2 5 0 0 5 1 5/ 1 2 2 9 .6300s c f yA f b h f mm?? ? ? ? ?? ? ? 實(shí)配 2? 28， As=1232mm2。 m in 001 .7 1 5 5 00 .4 5 0 .4 5 0 .2 3 % 0 .2 % 0 .2 1 %3 0 0 5 1 5tyf hhf h h? ? ? ? ? ? ? ? 2s m in m in 0A= ρ bh 0. 23 % 25 0 51 5 29 6 m m? ? ? ? sA 滿足要求。 將下部跨間截面的鋼筋伸入支座，則支座截面可按已知受壓鋼筋的雙筋截面計算受拉鋼 筋，因梁端彎矩較小，為計算方便，仍按單筋截面計算， A 支座截面： 639。 2 210 10 250 515s cfMf b h? ? ?? ? ?? ? ? sξ=1 12α = 39。2s 1 c f 0 y 0 .0 8 4 1 .0 1 9 .1 2 5 0 5 1 5A= ξ α f b h / f 6 8 9 .3 m m300? ? ? ??? 實(shí)取 2? 22， As=760mm2〉 2s m in m in 0A= ρ bh 0. 23 % 25 0 51 5 29 6 m m? ? ? ? 滿足要求。 B 支座截面： 639。2s 1 c f 0 28 2 . 1 8 1 0α = M / α f b h 0 . 0 6 41 . 0 1 9 . 3 2 5 0 5 1 5???? ? ? sξ=1 12α = 39。2s 1 c f 0 yA= ξ α f b h / f 5 4 1 . 6 mm? 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 36 實(shí)取 2? 22， As=760mm2 sminA =296mm2,滿足要求。 BC 跨間截面： 2s m in m in 0A bh 0. 23 % 25 0 40 0 23 0 m m? ? ? ? ? ? 其它層梁的縱向配筋計算結(jié)果見表。 框架梁正截面承載力計算及配筋 層次 截面 M/（ kN? m） b(bf’)(mm) h0(mm) sα ξ SA (mm2 ) 實(shí)配 SA (mm2 ) 4 支座 A 250 515 2? 22(760) B左 250 515 2? 22(760) AB 跨間 250（ 2113） 515 2? 28 (1232) 3 支座 A 250 515 3? 32（ 2418) B左 250 515 3? 28(18476) AB 跨間 250（ 2113） 515 4? 32 (3217) 2 支座 A 250 515 3? 32 (2418) B左 250 515 3? 28(1847) AB 跨間 250（ 2113） 515 4? 32 (3217) 1 支座 A 250 515 3? 32(2418) B左 250 515 3? 32(2418) AB 跨間 250（ 2113） 515 3? 32 (2418) ： AB跨： V= c c 00 .2 5 β f b h 0 .2 5 1 .0 1 9 .1 2 5 0 5 1 5 6 1 4 .8 k N? ? ? ? ? ? 故尺寸滿足要求。 3SV t 0y v 0A V bh 10 250 515=s h 210 515? ? ? ? ?? ??0 按構(gòu)造要求配箍筋，取雙肢箍筋 ? 8＠ 200，則山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 37 ts v s v , m inyvf2 50. 3 1ρ % ρ 4 4 9%250 200 f 210?? ? ? ? ? ? ?? 其它層梁的斜截面受剪承載力計算結(jié)果如表。 表 框架梁斜截面承載力計算及配筋 層次 截面 剪力V(kN) c c f bh (kN) sv t 0yv 0A bh=s h 實(shí)配 svAs 4 A , B V 雙肢 ? 8＠ 200 3 A , B V 雙肢 ? 8＠ 200 2 A , B V 雙肢 ? 8＠ 200 1 A , B V 雙肢 ? 8＠ 200 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 38 框架柱的截面設(shè)計 底層柱 ， m axN 1kN ,? 32cN 2 6 8 6 . 0 1 1 0μ = 1 . 0 4 [ 1 . 0 5 ] ,f A 1 9 . 1 3 5 0?? ? ??則 軸 壓 比 滿 足 要 求。 取 0h 350 30 320? ? ?mm， maxV ? c c 0 m a β f bh 5 19. 1 350 320 534 .8k N V? ? ? ? ? ?則 ， 滿足要求。 （以底層 A 軸柱為例） 考慮柱端彎矩小，以支座中心處彎矩計算應(yīng)偏于安全且偏差不大，故不再折算邊緣彎矩。柱同一截面分別承受正反向彎矩，故采用對稱配筋。 A 軸柱 b 1 c 0 bN= α f b h ξ 1 9 .1 3 5 0 3 2 0 0 .5 5 1 1 7 6 .6 k N? ? ? ? ? 對于底層柱，從柱的內(nèi)力組合表可見 bNN ， 均為小偏壓。 第一種組合 ： maxN 、 M 柱頂組合值 M 2 2 2 . 1 4 k N m , N 2 6 2 1 . 9 6 k N? ? ? 0a i 0 aM 222 .14e = m mN 262 1 350 m m 20 m m ,30e 20 m m , e =e +e 104 .7 m m??? ? ???由 于故 取 03031c02l