【文章內容簡介】 I/l （ N mm） 相對線剛度 i` 1~5 層梁 105E 走道梁 105E 2~5 層梁 105E 底層柱 105E 25 ②各柱剪力值和反 彎點 高度比 計 算： （見 excel 風載計算 sheet1 和 sheet2 表） ￣ ③由公式｛上柱： M 上 =V（ 1y） h；下柱： M 下 =Vyh｝和 節(jié)點 平衡 條 件與梁的 線剛 度比求出梁柱 彎 矩。又平衡 條 件或公式求剪力｛ V= lMrMl? ｝。 計 算 過 程如下 圖 所示： 26 27 五、地震作用下框架內力計算 框架地震荷載導算 ① 框架的抗震等級 為抗震設防烈度 7 度。因為框架未超過 30m，所以抗震等級為三級。 ② 場地及特征周期值 第Ⅱ類場地，由規(guī)范可查得特征周期值為 Tg= s ③ 重力荷載 代表值 取中間計算單元 寬度范圍的重力特征代表值。 列表： 位置 5 層 4 層 3 層 2 層 1 層 Gk （ KN） Ψ Qk（ KN） GE（ KN） ④ 結構自振周期 T1 利用經(jīng) 驗公式 T1= ∴ T1= *5= s ⑤ 地震影 響 系 數(shù) α 由 Tg=，其中 T1=，則由地震影響曲線，有 α =（ Tg/ T1） *α max=（ ） *= ⑥ 計算水平地震作用標準值 ∵ T1＞ Tg= 且 Tg=，故σ n= T1+= 由公式： Fi=∑【 GiHiFEk（ 1σ n） /GjHj】 △ Fn=σ nFEk FEk=α Geg=α *∑ Gi 得： FEk =**（ +4*） = KN △ Fn=*= KN 列表如下： 位置 Gi（ KN0 Xi（ m） Gi Xi FEk（ 1σ n） Fi（ KN） 5 層 4 層 3 層 2 層 1 層 ∑ GiHj= ∑ Fi = 地震荷載作用下框架內力計算（ D 值法）及內力圖繪制 ① 各柱剪刀力值 計算方法與風荷載作用下計算同，由前所算出的各層柱 D 值可列表計算出各柱剪力值如下表： 28 位置 5 層 4 層 3 層 2 層 1 層 ∑ Vi（ KN） A柱剪力值 B 柱剪力值 ② 各柱反彎點高度 計算方法與風荷載作用下計算類似，采用倒三角型荷載查表 5 層 4 層 3 層 2 層 1 層 邊柱 中柱 邊柱 中柱 邊柱 中柱 邊柱 中柱 邊柱 中柱 y M 上柱 M 下柱 ③ 畫出水平地震作用下的內力圖 29 30 重力荷載代表值產(chǎn)生的框架內力及內力圖繪制 ① 重力荷載代表值 GE 已算出， 見表 。假設其分布方式與框架的恒荷載分布方式相同，即按集中荷載分布。如下圖 ② 每個集中荷載值 G=GE/9，其等效均部荷載值 qe=8G/（ 3l） =8 GE /（ 27l） ③ 其中柱軸力近似按豎向荷載作用范圍取值，即沒層中柱取 3G，邊柱取 （共 9G 即 GE） 如下圖示： ④ 重力荷載代表值作用下框架內力計算：（用分層法計算過程同恒、活內力計算！現(xiàn)只給出計算結果即彎剪軸內力圖）如下 31 32 地震作用效應的基本組合 按組合公式 SE=γGSGE+γEHSEHk，對框架梁柱控制截面分別進行組合 ①考慮地震作用組合的框架梁彎矩值： 見 excel梁、柱彎地震組合 sheet1 表 ②考慮地震作用組合的框架梁剪力設計 ▲ 重力荷載代表值作用下的簡 支剪力 VGb ▼對屋面框架梁 VGb=*▼對二三四層樓面框架梁 VGb=*▼一樓樓面框架梁 VGb=* ▲ 剪力值計算 利用梁端彎矩與剪力的關系式，并考慮順時針和逆時針方向的組合，由 V=*（ Mlb+Mrb） /ln+VGb 列表如下： 層數(shù) 五層 四層 三層 二層 一層 構件 AB BC AB BC AB BC AB BC AB BC VGb Ml Mr ln 7 3 7 3 7 3 7 3 7 3 V ③ 框架柱 本結構為抗震等級為三級的框架柱 ▼柱的剪力設計值 Vc=*（ Mlc+Mrc） /Hn ▼節(jié)點柱端彎矩設計值 ∑ Mc =∑ Mb ▼底層柱下端彎矩設計值按考慮地震作用組合的彎矩設計值的 定 計算列表 見 excel梁、柱彎地震組合 sheet2 表 六、 水平荷載作用下框架的側移驗算 1. 風荷載作用下的側移驗算 風內力計算（ D 值法）中的相對 線剛度為 1 時的絕對值為 33 105E，對 C25 混凝土， E 值為 104N/mm2。由相對Di`值，可得各柱實際 Di值，列表如下： 公式： Uj=∑ Fwk/（ ??ni Dji1） 其中： Uj 第 j層層間相對側移 ∑ Fwk 作用于 j層以上水平作用標準值之和 Dji 第 j層 i柱的側移剛度 位置 ∑ Fwk（ KN） ??ni Dji1（ KN/mm） △ Uj（ mm） △ Uj /hi 限值 5 層 188241 4001 4 層 88891 3 層 59261 2 層 44441 1 層 18501 頂點位移 ?? ?ni Dj1= 12221 501 3. 水平地震荷載作用下的框架側移驗算 與風荷載作用下的側移驗算同，其樓層內的最大彈性層間位移 △ Ue應滿足 △ Ue≤〔 θe〕 h 的要求。列表如下 34 位置 ∑ Fwhk（ KN） ??ni Dji1（ KN/mm） △ Ue（ mm） △ Ue/hj 〔 θe〕 5 層 188241 501 4 層 78051 3 層 54241 2 層 44441 1 層 53751 第三節(jié) 橫向平面框架的內力組合與配筋計算 一、框架內力組合計算 算以下 4 種內力組合 ① 靜＋ 活 ② 靜＋ 風 ③ 靜＋ ( 活＋ 風 ) ④ 靜＋ 活＋ 震 框架梁的內力組合 見 excel梁、住內力組合表 sheet1 表 框架柱的內力組合 見 excel梁、住內力組合表 sheet2 表 二、框架梁、柱配筋計算 1）框架梁配筋 35 1. 縱向受力鋼筋計算 各層框架梁控制截面的彎矩設計值 截面位置 AB 跨 B 跨 A 跨中 B 左 B 右 跨中 5 層 γ0M 4 層 γ0M 3 層 γ0M 2 層 γ0M 1 層 γ0M 2. 配筋計算 各樓層框架可采用底層框架柱梁的彎矩設計值進行計算配筋，屋面框架梁獨立計算 屋面框架梁配筋計算下表： 控制截面 A左 AB 跨中 B 左 B 右 BC 跨中 γ0M（ γREMb） 135 b h0 250*600 2333*600 250*600 250*500 1000*500 ε=1 )h0*fc bh0*(1 M .0009 As=fcbh0ε/fy 669 694 1056 562 149 實配鋼筋 4 20（ 1256） 樓面框架梁配筋計算下表： 控制截面 A左 AB 跨中 B 左 B 右 BC 跨中 γ0M（ γREMb） b h0 250*600 2333*600 250*600 250*500 1000*500 ε=1 )h0*fc bh0*(1 M As=fcbh0ε/fy 2280 1527 2048 1760 215 實配鋼筋 6 22（ 2281） 注： fc= N/mm2 fy=fy`=360 N/mm2 （ HRB400 級） 跨中按 T 型計算 36 3. 斜截面受剪承載力計算 ① 剪力設計值 截面位置 屋面梁 一層梁 γ0V γREV γ0V γREV A B 左 B 右 ② 截面尺寸驗算 由表知，整體而言截面尺寸基本由抗震要求控制 因為 l0/h， 由 hvy=h0=60035=565mm 所以 hw/b=565/2504 （為厚腹梁） =*100**250*600=357KN γREVb 故滿足要求 ③ 抗剪計算 各梁均取 （ γREVb） max= KN 驗算是否需要配置箍筋 ftbh0=**250*565=V= KN 故需配置箍筋。若選用 Φ10@130，則 +**250*565+*210*2**565/130 = KN KN （滿足） 配筋率 ρsv=nAsv1/（ bs） =2*（ 250*130） =% 最小配筋率 ρsv， min=*ρsv （滿足） 所以，選 Φ10@130 雙肢 箍，參考抗震構造要求，在支座加密區(qū)取 s=100mm 4. 梁截面配筋圖： 37 2）框架柱配筋 1