【文章內(nèi)容簡介】 柱縱向集中荷載計算女兒墻自重： KN/m頂層柱：恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳遞荷載=5m++5m=頂層柱：活載=板傳遞活載=5m=標準層柱：恒載=墻自重+梁自重+板傳遞荷載=5m++5m=標準層柱：活載=板傳遞荷載=5m= KN B 軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱：恒載=梁自重+板傳遞荷載=+12+5m+5m=頂層柱：活載=板傳遞荷載=12+5m+5m=標準層柱：恒載=墻體自重+梁自重+板傳遞荷載=5m+12+5m+5m=標準層柱：活載=板傳遞荷載=12+5m+5m=底層柱：恒荷載=墻體自重+梁自重+板傳遞荷載=5m++12+5m+5m=頂層柱：活荷載=板傳遞荷載=12+5m+5m= 框架在豎向荷載作用下的受荷總圖由于在計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件樓面活荷載效應(yīng)時，為了簡化計算而把活荷載近似看做是均布荷載，然而，實際上樓面面積越大，實際平攤的樓面活荷載越小，所以，在計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件樓面活荷載效應(yīng)時，如果引起效應(yīng)的樓面活荷載面積超過一定的數(shù)值，就應(yīng)該對樓面的均布活荷載進行折減。根據(jù)《荷載規(guī)范》規(guī)定，二~，四~。 框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的受荷總圖 風(fēng)荷載計算為了簡化計算，作用在外墻上的風(fēng)荷載可近似用作用在屋面梁和樓板樓面處的等效集中荷載代替。作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處的集中荷載標準值得計算公式為：ωk=βzμzμsω0(hj+hi)B/2式中：ω0—基本分壓，ω0=； μz—風(fēng)壓高度變化系數(shù)，因建筑地點位于湖北省咸寧市郊區(qū)，所以地面的粗糙程度為B類； μs—風(fēng)荷載體型系數(shù)，根據(jù)建筑物體型查得迎風(fēng)面μs=，背風(fēng)面μs=； βz—風(fēng)振系數(shù)，根據(jù)《荷載規(guī)范》規(guī)定，為了簡化計算，取βz=； hi—下層柱的柱高；hj—上層柱的柱高，對于頂層的女兒墻高度增加2倍；B—迎風(fēng)面的寬度，B=5m；計算結(jié)果如表一所示： 集中風(fēng)荷載標準值離地高度Z/mμzβzμsw0/(KN/m2)hi/mhj/mωk/KN1111111101 風(fēng)荷載作用下的位移驗算 側(cè)移剛度D的計算側(cè)移剛度的計算見表所示。 橫向2～5層D值得計算構(gòu)件名稱i=∑ib∑icαc=i2+iD=αcic12h2/(KN/m)A軸柱2=5522B軸柱2(+)=11122C軸柱2(+)=11122D軸柱2=5522∑D33288構(gòu)件名稱i=∑ib∑icαc=i2+iD=αcic12h2/(KN/m)A軸柱2=4767B軸柱2(+)=8917C軸柱2(+)=8917D軸柱2=4767 橫向頂層D值得計算 橫向底層D值得計算構(gòu)件名稱i=∑ib∑icαc=i2+iD=αcic12h2/(KN/m)A軸柱=3200B軸柱(+)=6118C軸柱(+)=6118D軸柱=3200∑D18636 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下列計算： ?uj=V j∑Dij式中：V j—第j層的總剪力 ∑Dij—第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和 ?uj—第j層的層間側(cè)移第一層的層間側(cè)移值求出以后，就可以計算各樓板標高處的側(cè)移值得頂點側(cè)移值，各層樓板標高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和。頂點側(cè)移是所有各層側(cè)移之和。J層側(cè)移：Uj=j=1j?uj頂點側(cè)移：U=j=1n?uj框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計算見表。 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計算層數(shù)Wj/KNVj/KN∑D/KN/m?Uj/m?Uj /h6273681900051033288172004332881450033328813600233288133600011863611350U=∑?Uj層間側(cè)移最大值 113501550 （滿足要求） 地震荷載計算 計算重力荷載代表值集中于質(zhì)點i的重力荷載代表值，應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標準值和各可變荷載組合值之和，不考慮屋面活荷載。頂層屋面集中的重力荷載代表值G計算：由框架在豎向荷載作用下的受荷總圖可知：G=恒載+雪荷載 =82KN+3KN+2KN+2KN+2KN+2KN+25822+12+2253282247。8KN+5823+12+254KN=標準層樓面集中的重力荷載代表值G計算：G=恒載+活荷載=82KN+3KN+2KN+2+2KN+2+2KN+2KN+2KN+3KN=底層樓面集中的重力荷載代表值G:G=恒載+活荷載=2KN+2KN+2KN+2KN+2KN+2KN+82KN+82KN+3+2KN+2KN= 框架自振周期的計算對于多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，由于它的側(cè)移容易計算，故一般采用能量法計算基本周期：T1=2ψTi=1nGiΔi2i=1nGi Δi式中：ψT—結(jié)構(gòu)基本周期考慮非承重墻影響的折減系數(shù)，~，取ψT=；Gi—集中在各層樓面處的重力荷載代表值（KN）； Δi—假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值G作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)各層樓面處位移（m）。計算結(jié)果如下面表。 基本周期T1的計算層數(shù)Gi　∑Di　 inGi　?Ui=GiDi　Ui=i=1i?Ui　GiUi　 GiUi2　627368533288433288333288233288118636 GiUi= GiUi2=取ψT=，T1=2=≈ 多遇水平地震作用標準值和位移的計算，且質(zhì)量和剛度沿高度方向分布比較均勻，故可采用底部剪力法計算多遇水平地震作用標準值。查《荷載規(guī)范》可知，多遇地震抗震設(shè)防烈度為7度。，amax=；場地類別為Ⅱ類，地震設(shè)計分組為第一組，Tg=,T1=。然后由α曲線可知：α=（TgT1） amax=（）=因為T1= Tg==。由于自振周期較長，在房屋頂部的地震剪力按底部剪力法計算結(jié)果較精確法計算結(jié)果偏小，為了減少這一誤差，故根據(jù)《抗震規(guī)范規(guī)定》采用調(diào)整地震作用的辦法，使頂部地震剪力有所增加。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標準值FEK=++=170KN δn=+=?Fn=δn FEK=170KN=20KN質(zhì)點i的水平地震作用標準值、樓層地震剪力及樓層層間位移的計算過程見表。 水平地震作用標準值、樓層地震剪力及樓層層間位移的計算層數(shù)GiHiGiHiFiViDGiHi?ue640402736852040803328843311333288326139332882191583328811217018636首層 ?ueh==95601450（滿足要求）二層 ?ueh==17201450（滿足要求）5 內(nèi)力計算 豎向恒載作用下的內(nèi)力計算 調(diào)整后的線剛度框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力計算可近似地采用分層法計算。當(dāng)采用分層法計算內(nèi)力時，由上下柱之間就是固定端，；除底層以外其他各層柱的彎矩傳遞系數(shù)取為13。即調(diào)整的線剛度如圖所示。 調(diào)整后的線剛度 頂層采用分層法計算內(nèi)力由于整個結(jié)構(gòu)屬于對稱荷載的對稱結(jié)構(gòu)，可采用對稱計算方法計算，即取結(jié)構(gòu)的一半計算。計算結(jié)果如圖所示。 頂層采用分層法計算內(nèi)力圖 第五層采用分層法計算內(nèi)力 第五層采用分層法計算內(nèi)力 標準層采用分層法計算內(nèi)力 標準層采用分層法計算內(nèi)力 底層采用分層法計算內(nèi)力 底層采用分層法計算內(nèi)力 豎向恒荷載作用下的彎矩圖 求解梁跨中彎矩由分層法計算的彎矩內(nèi)力后，如遇求梁跨中彎矩，則需要根據(jù)求得的支座彎矩和各跨的實際荷載分布按平衡條件計算，而不能按等效分布荷載計算?？蚣芰涸趯嶋H分布荷載作用下按簡支梁計算跨中彎矩，具體計算見下圖所示。 屋面板BC跨中彎矩值 樓板BC跨中彎矩值 屋面AB跨中彎矩值 樓板AB跨中彎矩值 豎向恒荷載作用下的彎矩圖 豎向恒荷載作用下的彎矩圖M（KN/m） 截面配筋計算時的截面內(nèi)力計算在截面配筋計算時，應(yīng)該采用構(gòu)件端部截面內(nèi)力，而不是軸線處的內(nèi)力，梁端柱邊的剪力和彎矩應(yīng)按下式計算： V39。=V(g+p)b2 M39。=MV39。b2式中：V39。， M39。—梁端柱邊截面的剪力和彎矩； V，M—內(nèi)力計算得到的梁端軸線截面的剪力和彎矩； g, p —作用在梁上的豎向分布恒荷載和活荷載。當(dāng)計算水平荷載或豎向集中荷載產(chǎn)生的內(nèi)力時，則V39。=V。在豎向荷載作用下，可以考慮梁端塑性變形內(nèi)力重分布而對梁端負彎矩進行調(diào)幅，并將梁端節(jié)點彎矩換算至梁端柱邊彎矩值，最終結(jié)果見圖13~15。 截面配筋時的截面彎矩值M(KN/m) 截面配筋時的截面剪力值F（KN） 截面配筋計算時的截面軸力N（KN） 活荷載作用下的內(nèi)力計算活荷載作用下的內(nèi)力計算也采用分層法計算，考慮到活荷載分布的最不利組合，各層樓面活荷載布置可能有幾種組合方式，分別見如下圖所示?？紤]到計算篇幅過大，就直接省略采用彎矩分配的過程，再考慮到彎矩調(diào)幅，并將梁端點彎矩換成梁端柱邊彎矩值。 第一種活荷載作用下的組合 第二種活荷載作用下的組合 第三種活荷載作用下的組合 第一種活荷載作用下的內(nèi)力圖 第一種活荷載作用下的彎矩圖M(KN/m) 第一種活荷載作用下的剪力圖F(KN) 第一種活荷載作用下的軸力圖N(KN) 第二種活荷載作用下的內(nèi)力計算 第二種活荷載作用下的彎矩圖M(KN/m) 第二種活荷載作用下的剪力圖F(KN) 第二種活荷載作用下的軸力圖N(KN)第三種活荷載作用下的內(nèi)力計算 第三種活荷載作用下的彎矩圖M(KN/m) 第三種活荷載作用下的剪力圖F(KN) 第三種活荷載作用下的軸力圖N(KN) 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算 D值的求解框架在風(fēng)荷載（從左到右吹）作用下的內(nèi)力用D值法（改進的反彎點法）進行計算，其步驟為：a) 求各柱反彎點處的剪力值；b) 求各柱反彎點的高度；c) 求各柱的桿端彎矩及梁端彎矩；d) 求各柱的軸力和梁剪力。第i層第m柱所分配的剪力為：Vim=Dim ∑DVi Vi=Wi ，Wi見表1?？蚣苤磸濣c位置，r=r0+r1+r2+r3。式中：r0—標準反彎點高度比，是在各層等高、各跨相等、各層梁和柱線剛度都不改變的情況下求得的反彎點高度比； r1—因上、下層梁剛度比變化的修正值； r2—因上層