【文章內容簡介】 比的控制，初選的柱截面尺寸應按軸壓比進行初步驗算。 軸壓比的限值抗震等級抗震一級抗震二級抗震三級框架結構 注：當柱凈高與截面長邊尺寸之比小于4時，并采取加密箍筋，增設附加箍筋等措施，加強對混凝土的約束。3 樓板的厚度樓板厚度可按與其跨度之比進行估計，單向板?。?/25～1/30）L；單向連續(xù)板取（1/35～1/40）L；雙向板(短邊)取（1/40～1/45）L；懸挑板?。?/10～1/12）L；樓梯平臺取1/30L；無粘結預應力板取1/40L；L為板的跨度。板的最小厚度在多層房屋中為70㎜，高層建筑為100㎜。 計算簡圖及荷載的確定1 計算簡圖的確定⑴ 框架計算單元的選取框架結構是一個空間結構體系，由橫向框架和縱向框架組成。為簡化計算，通常忽略框架結構縱向和橫向之間的空間聯(lián)系，忽略各構件的抗扭作用，將縱、橫向框架分別按平面框架進行分析計算。一般橫向框架的間距相同，作用于各橫向框架上的荷載相同，框架的抗側剛度相同，因此，除端部框架外，各榀橫向框架都將產生相同的內力和變形，設計時一般取有代表性的一榀橫向框架進行分析即可；而作用于縱向框架上的荷載則各不相同，應分別進行計算。對有側移框架，橫向和縱向框架均應進行計算；無側移框架，可只進行橫向框架的計算。 ⑵ 梁、柱的簡化在框架計算簡圖中，框架梁、柱是用其軸線表示的，梁、柱連接區(qū)是用節(jié)點表示的，桿件長度是用節(jié)點間的距離表示的，荷載的作用點也轉移到軸線上。在一般情況下，等截面柱的軸線取截面形心線，當上、下層柱截面尺寸不同時，往往取頂層柱的形心線作為柱子的軸線?？蚣芰旱目缍热≈S線間的距離，當各跨跨度相差不超過10%時，可按等跨框架對待，跨度取原框架各跨跨度的平均值。斜形或折線形橫梁當傾斜度不超過1/8時，可當作水平橫梁。底層柱高取底部嵌固面到二層樓面間的距離，其它層柱高取層高。必須注意，按以上計算簡圖算出的內力是軸線上的內力，由于簡圖的軸線不一定是各截面的形心線，因此，在計算配筋或選擇截面尺寸時，應將算得的內力轉化為設計截面處的內力。⑶ 多、高層框架結構底部嵌固面的確定框架結構底部嵌固面的確定是保證計算可靠的前提，按下列情況確定嵌固面位置：①結構有一層地下室為箱基時，嵌固面可取在箱基頂板面。②結構有兩層地下室，第二層地下室為箱基，地下室外墻為現(xiàn)澆鋼筋混凝土，地下室一層頂板的整體性較好，地下室平面為矩形，長寬比不大于3時，嵌固面取在地下室一層頂板面。③結構有一層地下室且地下室底板為筏基，當?shù)叵率翼敯逭w性較強、剛度較大時，嵌固面取在地下室頂板面。④結構地下室頂板整體性較好、剛度較大，且地下室周圍有現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻體，能承受上部結構通過地下室頂板傳來的剪力時，嵌固面可取在地下室頂板面。⑤結構設置半地下室，半地下室墻體截面慣性矩比半地下室上層墻體慣性矩增大75%以上，或當?shù)叵率胰裨诘叵?，全地下室墻體截面慣性矩比全地下室上層墻體慣性矩增大50%以上時，嵌固面可取在地下室頂板面。⑥多、高層框架結構建筑如不符合上述諸條件，則嵌固面均應取在基礎頂面。⑷ 節(jié)點的簡化在現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構體系中，將其簡化為剛接節(jié)點。在裝配式鋼筋混凝土框架結構中，一般簡化成鉸接節(jié)點或半鉸接節(jié)點。裝配整體式鋼筋混凝土框架結構中，也常簡化成剛接節(jié)點?？蚣苤c基礎一般采用整體現(xiàn)澆混凝土連接，或預制柱插入基礎杯口再澆筑細石混凝土連接，故通常簡化成剛接節(jié)點。⑸ 框架柱的計算長度的確定①無側移框架對現(xiàn)澆樓蓋，無論各層， L0=對裝配式樓蓋 L0=②有側移框架對現(xiàn)澆樓蓋，底層柱 L0= 其余各層柱 L0=對裝配式樓蓋，底層柱 L0= 其余各層柱 L0=式中 H1—自柱底層嵌固面至一層樓蓋頂面之間的距離； H—上下兩層樓蓋之間的距離。2 荷載的確定⑴ 荷載的類型凡能使結構或構件直接產生內力、應變、位移、裂縫等效應的作用，統(tǒng)稱為荷載。施加于結構上的荷載與作用，有豎向荷載（包括恒載與活載）、風荷載、地震作用、施工荷載、地基不均勻沉降及由于材料體積變化受阻引起的作用（包括溫度、混凝土的徐變和收縮作用）等。① 恒載恒載包括結構本身的自重和附加于結構上的各種永久荷載，如非承重構件的自重、各種飾面材料的重量、樓面的找平層重量、玻璃幕墻及其附件重量、吊在樓面下的各種設備管道重量等等。它可由構件和裝修的尺寸和材料的重量直接計算，材料的自重應按《建筑結構荷載規(guī)范》取值。② 活載結構的樓面活荷載應按《建筑結構荷載規(guī)范》取用。設計樓面梁、墻、柱及基礎時，樓面活荷載標準值應乘以規(guī)定的折減系數(shù)（即組合系數(shù)）。折減系數(shù)按《建筑結構荷載規(guī)范》的規(guī)定取用。設計樓蓋時，樓面活荷載標準值不予折減。建筑物的屋面活荷載，是其水平投影面上的均布活荷載。屋面均布活荷載不與雪荷載同時考慮。③ 施工活荷載～2kN/㎡。當施工中采用附著式塔吊、爬式塔吊等對結構受力有影響的起重機械或其它施工設備時，在結構設計中應根據具體情況驗算施工荷載的影響。設計屋面板、檁條、鋼筋混凝土挑檐、雨蓬和預制過梁時，并應在最不利位置處進行驗算。當計算挑檐、雨蓬承載力時，；在驗算挑檐、雨蓬傾覆時，～。④ 風荷載風荷載按《建筑結構荷載規(guī)范》的規(guī)定計算。需要注意的是，應同時考慮迎風面的壓力及背風面的吸力。另外，一般體型較大，高度不大于30m；反之，則應按《建筑結構荷載規(guī)范》取值。女兒墻對屋面的擋風影響不大，屋面的體型系數(shù)可近似地按沒有女兒墻的屋面采用。對于高層建筑和高聳結構，；對于特別重要和有特殊要求的高層建筑和高聳結構。⑤ 雪荷載雪荷載按《建筑結構荷載規(guī)范》規(guī)定的地區(qū)選取基本雪壓值，按不同的屋面形式選取屋面積雪分布系數(shù)。屋面板和檁條按積雪不均勻分布的最不利情況計算；屋架和拱殼可分別按積雪全跨均勻分布、不均勻分布和半跨均勻分布計算；框架梁柱可按積雪全跨的均勻分布計算。雪荷載標準值是屋面水平投影面上的值。上人屋面，雪荷載與屋面活荷載不應同時組合；不上人屋面，應將雪荷載與施工或維修荷載進行比較，取其中較大值參加組合。⑥建筑物重力荷載代表值計算地震作用時，建筑物的重力荷載代表值應取結構和構配件自重標準值和各可變荷載組合值之和。 多層及高層結構房屋集中到樓蓋及屋蓋處的重力荷載代表值（Gi）為：恒載的全部、雪荷載的50%、一般樓面活荷載的50%（藏書庫、檔案庫取活荷載的80%）。為了簡化計算，樓面以下本層的柱、墻自重及樓面荷載，集中在樓蓋處；頂層的柱、墻自重、屋面荷載及女兒墻、挑檐重，全部集中在屋蓋處。計算地震作用時，結構總重力荷載代表值（GE）為全部重力荷載代表值之和。結構等效總重力荷載代表值：水平地震作用時，單質點取Geq=，多質點取Geq=；豎向地震作用時，多質點取Geq=。建筑結構設計時，對不同的荷載效應采用不同的荷載代表值。荷載代表值主要是標準值、準永久值和組合值。當設計上有特殊需要時，也可規(guī)定其他代表值，例如，頻遇值。荷載標準值是結構設計時采用的荷載基本代表值，是結構在使用期間，在正常情況下出現(xiàn)的最大荷載值，是現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》對各類荷載規(guī)定的設計取值。荷載的其它代表值是以標準值乘以適當?shù)南禂?shù)得出的?？勺兒奢d組合值是當結構承受兩種或兩種以上可變荷載時，由于在結構上的各可變荷載不可能同時達到各自的最大值，因此，必須考慮荷載組合，通常將某些可變荷載的標準值乘以組合系數(shù)予以折減，折減后的荷載代表值稱為荷載的組合值?？勺兒奢d準永久值是正常使用極限狀態(tài)按準永久組合設計時采用的可變荷載代表值。在結構設計時，應根據不同的設計要求，選取不同的荷載代表值來計算設計荷載。永久荷載（恒載），在按承載能力極限狀態(tài)設計時，應采用標準值作為代表值?？勺兒奢d（活載），在按承載能力極限狀態(tài)設計時，常以組合值為代表值；在按正常使用極限狀態(tài)設計時，常以準永久值作為代表值；對偶然荷載，應根據試驗資料并結合工程經驗確定其代表值。計算設計荷載時，不得漏項。漏算設計荷載的后果，更為嚴重。⑵ 荷載效應組合所謂荷載效應，是指在荷載的作用下結構的內力或位移。通常，在結構計算時，應當首先分別計算上述各種荷載作用下產生的效應（內力和位移），然后將這些內力和位移分別按建筑物的設計要求，進行組合，得到構件效應的設計值（內力設計值和位移設計值）。不同設計要求下。 設計中考慮的荷載和地震作用表設計要求豎向荷載風荷載水平地震作用豎向地震作用非抗震設計∨∨6～8度抗震設防∨∨∨9度抗震設防∨∨∨∨注：只有在建筑高度超過60m時，才同時考慮風與地震產生的效應?！薄拧北硎緟⑴c效應組合有地震作用荷載效應組合，見《建筑抗震設計規(guī)范》。 荷載分項系數(shù)及荷載效應組合系數(shù)類型編號組合情況豎向荷載水平地震作用豎向地震作用風荷載說明無地震作用1恒載及活載00002恒載、活載及風荷載00有地震作用3重力荷載、水平地震作用0004重力荷載、水平地震作用及風荷載060m以上高層建筑考慮5重力荷載及豎向地震作用0009度區(qū)考慮，8度區(qū)大跨度考慮6重力荷載、水平及豎向地震作用00同上7重力荷載、水平及豎向地震作用、風荷載60m以上高層建筑，9度區(qū)考慮，8度大跨度考慮進行位移計算時。所以，非抗震設計時，分別計算出豎向荷載、風荷載所產生的位移后，總位移可直接相加。在所選定可能出現(xiàn)的幾種組合情況下，要選最不利的荷載效應組合值進行結構構件的承載力計算。 水平荷載作用下結構內力與側移的計算框架結構所受的水平荷載（作用）主要包括水平地震作用和風荷載。風載和地震作用可能沿任意方向，計算時，一般將其作用沿兩個主軸方向進行分解，簡化為沿主軸方向的作用，可以是正方向也可以是負方向。在正交矩形平面結構中，正負兩個方向荷載作用下，內力大小相等，符號相反。故只需作一次計算分析，將內力冠以正、負號即可。一般情況下，按結構的兩個主軸方向分別考慮水平地震作用并進行抗震驗算，各方向的水平地震作用應全部由該方向的抗側力構件承擔。在平面布置復雜或不對稱結構中，一個方向的水平荷載可能對一部分構件形成不利內力，另一方向的荷載對另一部分構件形成不利內力，這時要做具體分析，選擇不同方向的水平荷載，分別進行內力分析，再進行內力組合。質量與剛度不對稱、明顯不均勻，可能產生顯著扭轉的結構應考慮水平地震作用產生的扭轉作用。有斜交抗側力結構時，應按各斜交方向分別進行驗算。1 基本假定與基本方法⑴ 結構計算假定實際建筑結構是一個復雜的三維空間結構，由于材料和荷載的影響均具有不同程度的隨機性，使結構精確分析十分困難，因此在結構受力分析上必須進行不同程度的簡化?？蚣芙Y構計算時常用的計算假定包括以下幾個方面：①結構分析的彈性靜力假定建筑結構內力與位移均按彈性靜力方法計算，采用彈性方法計算結構內力，而按彈塑性極限狀態(tài)進行截面設計。地震作用通過地震設計反應譜簡化為地震作用的等效靜力，然后再采用彈性靜力方法對結構進行內力分析。作為“大震不倒”的保證，主要是通過抗震構造措施保證結構構件的變形能力，并采取對結構薄弱層進行彈塑性變形驗算等手段，提高結構的安全性，防止建筑物倒塌。②平面結構假定任何建筑結構都是三維空間結構，當采用規(guī)則框架結構計算時，大多可將空間結構沿兩個正交主軸劃分為若干平面抗側力結構，可以認為每一方向的水平荷載和地震作用只由該方向的抗側力結構承擔，垂直于該方向的抗側力結構不參加工作。③樓板在平面內的剛性假定各個平面抗側力結構之間，通過樓板聯(lián)系而形成整體，樓板常假定為在平面內剛度為無限大，在平面外剛度很小，可以不考慮。④水平荷載按位移協(xié)調原則進行分配將空間結構簡化為平面結構后，整體結構上的水平荷載應按位移協(xié)調原則，分配到各片抗側力結構上。當結構只有平移而無扭轉發(fā)生時，根據剛性樓板的假定，在同一標高處的所有抗側力結構的水平位移都相等?？蚣芙Y構中各柱的水平力，按各柱的抗側剛度D的比例分配。應當特別注意的是，各片抗側力結構的水平力不能簡單地只按其受荷面積的大小來分配。⑵ 基本計算理論①水平荷載作用下的反彎點法風和地震對框架結構的水平作用，一般都可以簡化為作用于框架節(jié)點上的水平力，將總風力和總地震力分配到各榀框架，按靜力進行平面框架的內力分析。即可按柱的抗側剛度將總水平荷載直接分配到柱，得到各柱剪力后，根據反彎點位置求出柱端彎矩，再由節(jié)點平衡求出梁端彎矩和剪力。1）基本假定框架結構在節(jié)點水平力的作用下，各桿的彎矩圖都呈直線形，且一般都有一個反彎點。同一層內的各節(jié)點具有相同的側向位移；同一層內的各柱具有相同的層間位移。因為在反彎點處彎矩為零，因此，如能確定各柱內的剪力及反彎點的位置，便可求得各柱的柱端彎矩，并進而由節(jié)點的平衡條件求得梁端彎矩及整個框架結構的其它內力。為此假定：a 在確定柱的側移剛度時，認為梁的剛度無限大，上下柱端只有側移沒有轉角，且同一層柱中各端的側移相等；b在確定柱的反彎點位置時，認為除底層柱外的各層柱，受力后的上下兩端將產生相同的轉角。對于底層柱，反彎點高度為2/3h，其他各層柱的反彎點位于柱高的中點。c多層多跨框架在水平荷載作用下，當梁柱線剛度比值≥3時，認為符合上述假定，可采用反彎點法計算內力。2）計算方法a計算各柱抗側剛度，并把各層總剪力分配給各柱。b根據各柱分配到的剪力和反彎點的位置，計算柱端彎矩。c根據節(jié)點平衡條件和梁的線剛度計算梁端彎矩和剪力。3）計算步驟a 根據剛架各柱的側移剛度，分層計算同層