【文章內(nèi)容簡介】 圖51 框架樓面荷載示意圖 二、荷載計算⑴恒載計算 梁、柱、墻、門、窗等計算的重力荷載，因計算樓、屋面的永久荷載時，已考慮了板的自重，故在計算梁的自重時，應從梁截面高度中減去板的厚度。墻面單位面積重力荷載為：+172=2 KN/m2梁柱密度25KN/m3 KN/m2 KN/m2 KN/m2 ①對于第5層， (AB跨、BC跨、CD跨)：框架梁（各1根）自重(包括梁側(cè)粉刷)()25+2()17= KN/m因此，作用在頂層框架梁上的線荷載為:橫梁自重，為均布荷載g 5AB1=g 5CD1 =g 5BC1= KN/m屋面板和中央空調(diào)管道（荷載1KN/m2）傳給橫梁的梯形荷載 KN/m g 5AB=g 5BC=g 5CD=（+1）= KN/m ②、對于14層，(AB跨、BC跨、CD跨)：框架梁（各1根）自重(包括梁側(cè)粉刷)()25+2()17= KN/m因此，作用在框架梁上的線荷載:橫梁和橫墻自重，為均布荷載g AB1=g BC1=g CD1=樓板、走道板和中央空調(diào)管道傳給橫梁的梯形荷載 g AB2=g BC2=g CD2=（+1）= KN/m ③屋面框架節(jié)點集中荷載標準值縱梁（四根）自重(包括梁側(cè)粉刷):[()25+2()17]（）= KN/根女兒墻自重（包括兩側(cè)粉刷）：19+2117= KN邊柱聯(lián)系梁傳來屋面自重：(+1)2= 中柱聯(lián)系梁傳來屋面自重： 2=頂層邊節(jié)點：集中荷載 G5A= G5D=++= KN 集中力矩 M5A= M5D=()/2= KNm頂層中間節(jié)點：集中荷載 G5B=G5C=+= KN 集中力矩 M5C=()/2= KNm④一到四層樓面框架節(jié)點集中荷載標準值縱梁（四根）自重(包括梁側(cè)粉刷):[()25+2()17]（）= KN/根縱墻:外墻:墻厚240mm，= mm，= mm。 墻體自重(包括兩側(cè)粉刷):2= KN/側(cè) = KN 扣除窗洞加上窗自重: [2+]= KN/側(cè) 2（）= KN邊柱聯(lián)系梁傳來屋面自重：(+1)2= 中柱聯(lián)系梁傳來屋面自重： 2=邊柱(包括粉刷)：25+[（+）3]17= KN中柱(包括粉刷)：25+[（+）2]17= KN邊節(jié)點集中荷載 GA=GD=+++= KN 集中力矩 MA= MD=(++)()/2= KNm中節(jié)點集中荷載 GB=GC=++= KN 集中力矩 MB=(+)()/2= KNm(2)、恒荷載作用下梁的等效荷載計算將梯形荷載等效于均布荷載，與梁上原來的均布荷載疊加。梯形荷載作用時：五層: 一到四層等效后的恒載圖如圖52所示: 圖52 恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布⑵活載計算屋面及樓面可變荷載標準值: 不上人屋面均布活荷載標準值 KN/m2屋面雪荷載標準值 SK=urS0==(式中ur為屋面積雪分布系數(shù)，取ur=)故屋面均布活荷載取較大值 KN/m2樓面活荷載標準值(工廠) KN/m2?對于第5層，AB、BC、CD跨線荷載:q1=q2= = KN/m 為梯形荷載集中力：P5A=P5D=2= KN P5B=P5C=2=集中力矩：M5A=M5D=()/2= KNm M5C=()/2= KNm?對于第14層，AB、BC、CD跨線荷載:q1=q2== KN/m 為梯形荷載集中力：PA=PD=2= KN PB=PC=2=集中力矩:MA=MD=()/2=m MC=()/2=m(2)、活荷載作用下梁的等效荷載計算將梯形荷載等效于均布荷載，與梁上原來的均布荷載疊加。梯形荷載作用時：五層: 一到四層等效后的活載圖如圖53所示:圖53 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布 求固端彎矩：因為對稱結(jié)構(gòu)，簡化后如圖54所示 圖54 對稱結(jié)構(gòu)取一半計算模型⑴ 對于第5層，(2)、對于第14層， 根據(jù)圖54對稱簡化圖，可求得固端彎矩：對于第5層：對于第14層：四、內(nèi)力計算㈠、恒載作用下的內(nèi)力計算:梁端、柱端彎矩采用分層法計算分層法分配系數(shù)及恒載作用下固端彎矩計算結(jié)果見表51:表51： 節(jié)點單元A、D柱B、C柱下柱上柱右梁AB左梁BA下柱上柱右梁Ba分配系數(shù)頂層四層 三層二層底層 固端彎矩頂層 四層 三層二層底層頂層、24層和底層的彎矩分配法分別如圖57所示。圖57 彎矩分配法計算過程經(jīng)過推導，可得邊跨跨中彎矩為： M中= +(q+g)式中：MM2——分別為梁左右兩端的支座彎矩 q——梁上所受的均布荷載值 g——梁自重的均布荷載 ——梁的總跨度故各層梁邊跨的跨中彎矩為：跨中彎矩計算:框架梁的跨中彎矩M按下式計算： M=M0(M左+M右)/2其中M0是按簡支梁計算的跨中彎矩；計算結(jié)果如表52所示:表52：位置按簡支梁按實際結(jié)構(gòu)跨中彎矩跨中彎矩左端彎矩右端彎矩跨中彎矩AB、CD跨5 4 321 BC跨5 4 321 將分層法求得的各層彎矩圖疊加，可得整個框架在豎向荷載作用下的彎矩圖。疊加后的框架節(jié)點彎矩并不能達到平衡，為提高精度，可將節(jié)點不平衡彎矩再分配一次進行修正。 據(jù)此可作出疊加后的整體結(jié)構(gòu)的彎矩圖，如圖510所示。 圖510 框架在恒載作用下的彎矩圖根據(jù)彎矩圖利用平衡條件及實際荷載求剪力及軸力表53：　樓層 MABMBAg+q跨度剪力VA= VD5 4 321 樓層MBCMCBg+q跨度剪力VB左= VC右5 4 321 樓層MDCMCDg+q跨度剪力VB右= VC左5 4 321 ④柱軸力計算柱軸力計算過程見表54:表54層次A、D柱VA縱梁豎向力柱自重頂部軸力底部軸力5 4 3 2 1 層次B、C柱VB左VB右縱梁豎向力柱自重頂部軸力底部軸力5 4 3 2 1 注：VA= VD=VB右= VC左= 恒載作用下框架剪力圖如圖511所示:(單位:KN) 圖511 恒載作用下框架剪力圖恒載作用下框架軸力圖如圖512(單位:KN) 圖512 恒載作用下框架軸力圖㈡活荷載作用下的內(nèi)力計算 活荷載作用下的內(nèi)力計算也采用彎矩分配法?？紤]到活荷載的最不利分布，因為需要進行多次內(nèi)力分析，手算不便，可近似處理如下:按活荷載滿布于所有梁上進行一次活荷載作用下的框架內(nèi)力分析，在進行內(nèi)力組合時，梁柱端彎矩不考慮活荷載不利布置的影響，以考慮活荷載不利布置的影響。 彎矩分配法計算過程①跨中彎矩計算:框架梁的跨中彎矩M按下式計算: M=M0(M左+M右)/2其中M0是按簡支梁計算的跨中彎矩；計算結(jié)果如表55所示:表55：跨中彎矩求解M=M0(M左+M右)/2位置按簡支梁按實際結(jié)構(gòu)跨中彎矩求解M0跨中彎矩左端彎矩右端彎矩跨中彎矩q+glAB、CD跨5 4 3 2 1 BC跨5 4 3 2 1 活荷載滿布作用下的彎矩圖如圖516②、梁端剪力計算梁端剪力計算過程見表56:表56：　樓層 MABMBAg+q跨度剪力VA= VD5 4 3 2 1 樓層MCDMDCg+q跨度剪力VB右= VC左5 4 3 2 1 樓層MBCMCBg+q跨度剪力VB左= VC右5 4 3 2 1 ④柱軸力計算柱軸力計算過程見表57:表57：層次A、D柱VA縱梁豎向力柱自重頂部軸力底部軸力5 4 3 2 1 層次B、C柱VB左VB右縱梁豎向力柱自重頂部軸力底部軸力5 4 3 2 1 720 活荷載作用下框架剪力圖如圖517所示:(單位:KN) 圖517 活載作用下框架剪力圖活荷載作用下框架軸力圖如圖518(單位:KN) 圖518 活載作用下框架軸力圖五、框架梁的內(nèi)力組合結(jié)構(gòu)抗震等級:根據(jù)《抗震規(guī)范》，本方案為三級抗震等級。框架梁內(nèi)力組合:慮到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有塑性內(nèi)力重分布的性質(zhì)，在豎向荷載下可以適當降低梁端彎矩，進行調(diào)幅()，以減少負彎矩鋼筋的擁擠現(xiàn)象。組合過程及結(jié)果祥見附表11——附表15 (一)梁的配筋計算 梁的支座截面考慮了柱支座寬度的影響，按支座邊緣截面的彎矩計算，其值為:M=M組V組b式中，b為偏心距離，M組為梁內(nèi)力組合表中支座軸線上的彎矩值；V組為相應組合的支座剪力；表58：梁支座邊緣彎矩計算截面位置支座內(nèi)力bMM組V組mKNmA5 A4 A3 A2 A1 B左5 B右5