【導(dǎo)讀】能綜合運用專業(yè)基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識分析和解決實際問題。分析到位，計算詳細，圖紙清楚。答辯小組不應(yīng)少于3人。表附于封面之后。、工作站自行復(fù)制。

　　

【正文】 2 1 表 516 梁端柱邊彎矩 層次 BC 跨梁 BCM 39。BCM CBM 39。CBM 4 3 2 1 6 內(nèi)力組合 畫出框架結(jié)構(gòu)在各種和在作用下的內(nèi)力圖，根據(jù)最不利又是可能的原則進行內(nèi)力組合，應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)塑性內(nèi)力重分布的有利影響時，應(yīng)在內(nèi)力組合前對豎向荷載作用下的內(nèi)力進行調(diào)幅，分別考慮恒載和活載由可變荷載效應(yīng)控制的組合 （ 恒 + 活）和由永 久荷載效應(yīng)控制的組合（ 1 .3 5 0 .7 1 .4??恒 活） 及重力荷載代表值與地震作用的組合（ ??恒 活 + 地），并比較三種組合的內(nèi)力，取最不利者。 柱上端控制截面在上層的梁底，柱下端控制截面在下層的梁頂，所以按軸線計算簡圖算得的柱端內(nèi)力值宜換算到控制截面處的值，為簡化起見，采用軸線處的內(nèi)力值。 梁的內(nèi)力組合見附表 1。 柱子的內(nèi)力組合見附表 2。 7 框架梁、柱的控制截面 框架梁、柱的控制截面見圖 71。 圖 71 框架梁、柱的控制截面圖 8 截面設(shè)計 框架梁截面設(shè)計 框架梁正截面設(shè)計 確定各參數(shù)值： C30 混凝土 cf = N/mm178。， tf = N/mm178。 HRB335級鋼筋 yf =300 N/mm178。， HPB300級鋼筋 yf =270 N/mm178。， 1? =， b? =。查表可得，一類環(huán)境， c=25 mm。假定鋼筋單排布置，則 sa =c+d/2=25+20/2=35 mm。梁承載力抗力調(diào)整系數(shù) REγ =，梁的跨中彎矩要乘以 的增大系數(shù)。梁截面配筋見表 81。 最小配筋率為： 支座： m in 5% 5 5 6%300tyff? ? ? ? ? ? 取較大值 min? =％ 跨中： m in 0% 5 5 1%300tyff? ? ? ? ? ? 取較大值 min? =％ ⑵判斷梁截面類型： 梁的跨中截面按 T形計算，支座處按矩形截面計算。 BC 跨梁： = 3 0 0 m m 6 0 0 m mbh??， 0 = 565m mB C sh h a? 39。 6000= = 20 00 m m3fb ， 39。 =fb Sn+b=39001502+300=3900mm 取小值 39。 =fb 20xxmm。 39。39。39。10 100( ) = 1 4 . 3 2 0 0 0 1 0 0 ( 5 6 5 ) = 1 4 7 2 . 9 k N 22fc f f hf b h h? ? ? ?M 故屬于第一類 T 形截面。 CD 跨梁： = 3 0 0 m m 5 0 0 m mbh??， 0 = 465m mC D sh h a? 39。 2400= =8 00 m m3fb ， 39。 =fb Sn+b=7800mm 取小值 39。 =800mmfb 39。39。39。10 100( ) = 1 4 . 3 8 0 0 1 0 0 ( 4 6 5 ) = 4 7 4 . 7 6 k N 22fc f f hf b h h? ? ? ?M 故屬于第一類 T 形截面。 ⑶框架梁正截面配筋計算： 框架梁正截面配筋計算見表 81。 表 82。 框架梁正截面配筋計算見表 82。 表 81 框架 BC 梁正截面配筋計算表 表 82 框架 CD 梁正截面配筋計算表 層次 截面 M （ kNm） 201Mbhfcs??? 39。()fb s??211??? ycf hbf 0sA???39。()fb minsA (mm178。) 選配 鋼筋 實配面積 (mm178。) 4 4 2 18 509 5 315 2 18 509 3 4 4 18 1018 5 315 2 18 509 2 4 6 18 1527 5 315 2 18 509 1 4 7 18 1781 5 315 2 18 509 層次 截面 M （ kNm） 210Mscfbh??? 39。()fb s?? 21 1??? ycfbhf 0sA??? 39。()fb minsA (mm178。) 選配 鋼筋 實配面積(mm178。) 4 1 468 2 18 509 2 378 3 18 763 3 468 2 18 509 3 1 468 4 18 1018 2 378 3 18 763 3 468 4 18 1018 2 1 468 6 18 1527 2 378 4 18 1018 3 468 6 18 1527 1 1 468 6 18 1527 2 378 3 18 763 3 468 7 18 1781 框架梁斜截面設(shè)計 梁端截面組合的剪力設(shè)計值調(diào)整 為了避免梁在彎曲破壞前發(fā)生剪切破壞，應(yīng)按 “ 強剪弱彎 ” 的原則調(diào)整框架梁端部截面組合的剪力設(shè)計值： lrbbb v b GbnMMVVl? ??? ( +0 .5 ) 2G b nqqVl? 活恒 式中： vb? — 梁的剪力增大系數(shù)，三級抗震取 lbM 、 rbM — 分別為梁左右端逆時針或順時針方向正截面組合的彎矩設(shè)計值 nl — 梁的凈跨 GbV — 梁在重力荷載代表值作用下，按 簡 支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計值 其中： 6 ( ) ? ? ? ?m， 2 .4 0 .2 5 2 1 .9nC Dl ? ? ? ?m 各層計算結(jié)果見表 83。 表 83 框架梁剪力調(diào)整 計算 公式 4 3 2 1 BC CD BC CD BC CD BC CD vb? lbM (kN m) rbM (kN m) nl (m) GbV (kN) bV (kN) 表 84 框架梁斜截面配筋計算 梁 梁 BC 梁 CD 層數(shù) 4 3 2 1 4 3 2 1 bV REbV? ccf bh? = RE bV?? = RE bV?? ctf bh? = = 000 .4 2=s v R E b tyvA V f b hs f h? ? ＜ 0 ＜ 0 加密區(qū)實配箍筋 2? 10@140 2? 10@120 加密區(qū)長度 900mm 750mm 非加密區(qū)實配箍筋 2? 10@200 2? 10@200 svsv Abs? ? % % % tyvff % % 注：抗震時，對于抗震設(shè)計等級為三級的建筑物，梁端加密 區(qū)取 max{,500mm}，本設(shè)計取 900mm和 750mm。梁端加密區(qū)取雙支箍 ?10，箍筋的最大間距取 min{hb/4， 8d,150mm}。 裂縫驗算 由于頂層的配筋較少，現(xiàn)僅對頂層的裂縫寬度進行驗算。 Mk=恒載 +活載 表 85 頂層框架梁裂縫驗算 梁 BC CD 截面 1 2 3 4 5 kM （ kNm） 0h （ mm） 565 565 565 465 465 sA （ mm178。） 509 509 509 509 509 sk? （ N/mm178。） teA （ mm178。） 90000 90000 90000 75000 75000 te? ? eqd （ mm） 18 18 18 18 18 maxw （ mm） 注：表中s0ksk Mh?? ，tete AAs?? 當 te? 時，取 te? =， ??? tef?? （當 ? ＜ 時，取 ?=；當 ?＞ 1 時，取 ? =1） tkf =，skm a xs 1 .9 c 0 .0 8Eeqcrtedσw ?? ?????????， ?? ， c=25 ㎜， 5s ?? N/mm178。 注意到 maxw = mm＜ minw = mm，滿足要求。 次梁計算 截面尺寸： 600300 ?mm mmmmmm 56535600 ?? 荷載計算 屋面梁：恒載： = 活載： =樓面梁：恒載： = 活載： =為簡便計算，計算跨度取支座中心間距離作為 計算跨度， l0=6300mm 屋面梁的跨中彎矩： 220xx( ) ( 2 7 .0 5 2 .2 5 ) 6 1 3 1 .8 588M g q l? ? ? ? ? ? ?kN m 支座剪力： 011( ) ( 2 7 . 0 5 2 . 2 5 ) 6 8 7 . 922V g q l? ? ? ? ? ? ? ?kN 樓面梁的跨中彎矩： 220xx( ) ( 2 8 . 8 1 1 . 2 4 ) 6 1 8 0 . 1 888M g q l? ? ? ? ? ? ?kNm 支座剪力： 011( ) ( 2 8 . 8 1 1 . 2 4 ) 6 8 7 . 922V g q l? ? ? ? ? ? ? ?kN 正截面承載力 m i n 1 . 4 30 . 2 % 0 . 4 5 0 . 4 5 0 . 2 1 %300tyff? ? ? ? ? ? g+ q 圖 81 次梁荷載計算簡圖 表 86 次梁正截面配筋計算表 公式 屋面 樓面 )mkN(M ? 0(mm)h 465 465 201 bhfM cs ?? ? s?? 211 ??? 210( m m )csyf bhA f??? 816 實配鋼筋 3 22 3 22 實配面積 1140 1140 次梁斜截面承載力計算 表 87 次梁斜截面承載力計算 計算公式 屋面 樓面 (kN)V bhfβ cc (kN ) = RE bV?? (kN)tf bh = 000. 7sv RE tyvA f bhS f h? ?? 0 實配箍筋 2? 8@200 bsAsvsv?? % 框架柱截面設(shè)計 框架柱正截面設(shè)計 柱端彎矩設(shè)計值調(diào)整 為了 使框架結(jié)構(gòu)在地震作用下塑性鉸首先在梁中出現(xiàn)，這就必須滿足 “強柱弱梁 ”的要求： c c bMM???? 式中： cM? —節(jié)點上下柱端截面順時針或逆時針方向組合的彎矩設(shè)計值之和 bM? —節(jié)點左右梁端截面順時針或逆時針方向組合的彎矩設(shè)計值之和 c? —柱端彎矩增大系數(shù)，三級框架取 底層柱底端： 為避免底層柱柱底 過早出現(xiàn)塑性鉸而使內(nèi)力重分布使得底層框架柱的反彎點位置具有較大的不確定性，因此，三級框架底層柱底截面組合的 底層 彎矩設(shè)計值應(yīng)乘以增大系數(shù)。 柱端組合剪力設(shè)計值的調(diào)整 為了使框架結(jié)構(gòu)在彎曲屈服之前不允許出現(xiàn)脆性的剪切破壞 ，這就必須滿足 “強剪弱彎 ”的要求。 ? ?tbvc c cnMMV H? ?? 式中 : vc? 為柱的剪力增大系數(shù)，三級抗震取 。 tcM ， bcM 分別為柱上、下端逆時針或者順時針方向正截面組合的彎矩設(shè)計值。 nH 為柱的凈高。 “強柱弱梁”及“強剪弱彎”調(diào)整的具體調(diào)整過程 強柱弱梁的調(diào)整 （ 1） B 柱第一層節(jié)點處彎矩的調(diào)整 cM? ==m 2 1 5 8 . 3 73 9 0 . 6 1 9 3 . 1 51 6 1 . 9 1 1 5 8 . 3 7M ? ? ??kNm 3 1 6 1 . 9 13 9 0 . 6 1 1 9 7 . 4 61 6 1 . 9 1 1 5 8 . 3 7M ? ? ??kNm 第二層節(jié)點處彎矩的調(diào)整 1 .3 2 9 6 .5 2cM ??? kNm 4 1 8 0 . 3 13 8 5 . 4 8 2 2 0 . 2 41 8 0 . 3 1 1 3 5 . 2 8M ? ? ??kNm 5 1 3 5 . 2 83 8 5 . 4 8 1 6 5 . 2 41 8 0 . 3 1 1 3 5 . 2 8M ? ? ??kNm 第三層節(jié)點處彎矩調(diào)整