【正文】
因素查表得,本旅館框架結(jié)構(gòu)為二級抗震等級。 本設計考慮以下兩種基本組合: ( 1)無地震作用的豎向荷載效應組合 本工程為一般框架結(jié)構(gòu),根據(jù) 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》( GB 500092022)第 條, 基本組合可采用簡化規(guī)則,并應按下列組合值中取最不利值確定: ○ 1 由可變荷載效應控制的組合: kGkG SSS 11?? ?? 式 ???? ni Q i kQiGkG SSS ?? 式 ○ 2 由 永久荷載效應控制的組合 : ???? ni Q ikciQiGkG SSS 1 ??? 式 式中: S 為 荷載效應組合的設計值 G? 為永久荷載的分項系數(shù) 。 Qi? 為第 i 個可變荷載的分項系數(shù); GkS 為按永久荷載標準值 kG 計算的荷載效應值; QikS 為按可變荷載標準值 ikQ 計算的荷載效應值; 29 ci? 為可變荷載 iQ 的組合值系數(shù); n 為參與組合的可變荷載數(shù)。 對于本設計,上述基本組合的荷載分項系數(shù)及可變荷載組合值系數(shù)取值如下: 由可變荷載效應控制的組合,永久荷載分項系數(shù) G? 取 ; 由永久荷載效應控制的組合,永久荷載分項系數(shù) G? 取 ; 本工程樓面活荷載小于 4kN/m2,可變荷載分項系數(shù) Q? 取 ; 根據(jù)樓面活荷載類別,可變荷載組合值系數(shù) c? 取 。 ( 2)地震作用效應與重力荷載代表值效應的組合 根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》 (GB500112022)第 條,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震作用效應和其他荷載效應的基本 組合,應按下式計算: wkwwE v kEvE h kEhGEG SSSSS ????? ???? 式 式中: S 為結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力組合的設計值; G? 為重力荷載分項系數(shù); Eh? 、 Ev? 分別為水平、豎向地震作用分項系數(shù); w? 為風荷載分項系數(shù); GES 為重力荷載代表值的效應; EhkS 為水平地震作用標準值的效應; EvkS 為豎向地震作用標準值的效應; wkS 為風荷載標準值的效應 ; w? 為風荷載組合值系數(shù)。 根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》 (GB500112022)的規(guī)定,本設計可不進行風荷載及豎向地震作用計算。故上述基本組合表達式可寫為: 30 E h kGE SSS ?? 式 框架梁內(nèi)力組合 由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有塑性內(nèi)力重分布性質(zhì),在豎向荷載作用下要以考慮適當降低梁端彎矩,以減少負彎矩鋼筋的擁擠現(xiàn)象。本設計為現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu),支座負彎矩調(diào)幅系數(shù) ? 取 。另外,對于考慮地震作用組合的內(nèi)力,應該根據(jù)不同的構(gòu)件類型考慮相應的抗震承載力調(diào)整系數(shù)。 下面以第六層 AB 跨梁考慮地震作用的組合為例,說明框架梁內(nèi)力的組合方法。各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果見表 。 支座 A截面: m )( ?????GEM 式 m?GEV 左震: m kN2 9 ?E h kM ??E hkV 右震: m ??E h kM ?EhkV 則可得組合內(nèi)力如下: 左震 m)( ??????? ?? E hkGE MMM 式 m)250( ?????MRE? .35 7 .9 91 .21 .3 VV ==1 .2 E h kGE ?????? 式 ???VRE? 右震 m)( ??????? ?? E hkGE MMM 式 m)( ?????MRE? ????? ? E hkGE VVV = 式 ???VRE? 同理可得支座 B截面的組合內(nèi)力如下: 31 左震 m?M m?MRE? =V ?VRE? 右震 m?M m?MRE? ?V ?VRE? 跨間最大正彎矩根據(jù)梁端彎矩組合值及梁上荷載設計值,由平衡條件確定。計算簡圖如圖 所示。 圖 8. 1 A B跨梁的內(nèi)力計算簡圖 由圖 lqlql MMV BAA 21 2121 ????? 式 距 A支座為 x位置截面的彎矩為: 2221 2121 xqxqxVMM AAx ???? 式 由 0?dxdMx 即可解得跨中最大彎矩離 A支座的距離為 21 qqVx A?? 式 代入第六層 AB跨梁荷載及內(nèi)力得 左震 2)(?????????AV 32 m 2m a x????????M m a x ?MRE? 右震 2????????AV ???x m 2m a x????????M m a x ?MRE? 根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》 (GB500112022)第 條,一、二、三級的框架梁,其梁端截面組合的剪力設計值應按下式調(diào)整 : ? ?GbnrblbVb VlMMV ??? ? 式 式中: V 為梁端截面組合的剪力設計值; nl 為梁的凈跨; GbV 為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計值; lbM 、 rbM 分別為梁左右端截面反時針或順時針方向組合的彎矩設計值,一級框架兩端彎矩均為負彎矩時,絕對值較小的彎矩應取零; Vb? 為梁端剪力增大系數(shù),一級取 ,二級取 ,三級取 。 六層 AB 跨: ???nl ????GbV 左震 33 m ????lbM mkN9 6 ??????lbM 右震 mkN9 7 ????lbM mkN9 4 ????rbM m ??? 則 ????V ???VRE? 框架柱內(nèi)力組合 框架柱取每層柱頂和柱底兩個控制截面,遵循“強柱弱梁,強剪弱彎”的設原則,根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》 (GB 500112022)的規(guī)定,一、二、三級框架的梁柱節(jié) 點處,除框架頂層和柱軸壓比小于 者及框支梁與框支柱的節(jié)點外,柱端組合的彎矩設計值應符合下式要求: ? ?? bcc MM ? 式中: ?cM 為節(jié)點上下柱端截面順時針或反時針方向組合的彎矩設計值之和,上下柱端的彎矩設計值,可按彈性分析分配; ?bM 為節(jié)點左右梁端截面反時針或順時針方向組合的彎矩設計值之和; c? 為柱端彎矩增大系數(shù),一級取 ,二級取 ,三級取 。 本設計房屋抗震等級為二級,因梁端彎矩設計值之和與柱端彎矩設計值之和相差不大,故直接將柱端彎矩設計值乘以增大系數(shù) 以簡化計算。 34 柱剪力設計值則按下式計算: ntcbcVc HMMV )( ?? ? 式中 : V 為柱端截面組合的剪力設計值; nH 為柱的凈高; tcM 、 bcM 分別為柱的上下端順時針或反時針方向截面組合的彎矩設計值; Vc? 柱剪力增大系數(shù),一級取 ,二級取 ,三級取 。 框架柱內(nèi)力組合的方法與框架梁類似,在此不再贅述。 各層柱的組合結(jié)果見表 和表 。 注: 1)表 中, MAB和 MBC分別為 AB 跨梁和 BC 跨梁的跨間最大正彎矩。 M 以下部受拉為正,單位 kN178。m , V 以向上為正,單位 kN; 2)表 和表 中 M 以左側(cè)受拉為正,單位 kN178。m , N 以受壓為正,單位 kN, V 以繞柱端順時針旋轉(zhuǎn)為正 。 35 層次 截面位置 內(nèi)力 SGk調(diào)幅后 SQk調(diào)幅后 + + SGE SEk(1) SEk(2) γ Re[179。( SGk+)+] 179。( SGk+)+ V=γ Re[ η vb( M lb +M rb) /ln +V Gb] 1 2 6 A M V B 左 M V B 右 M V 5 A M V B 左 M V B 右 M V 4 A M V B 左 M V B 右 M V 3 A M V B 左 M V 36 B 右 M V 2 A M V B 左 M V B 右 M V 1 A M V B 左 M V B 右 M V 37 橫向框架 A柱彎矩和軸力組合 層次 截面 內(nèi)力 SGk調(diào)幅后 SQk調(diào)幅后 SEk( 1) SEk( 2) γ Re[179。( SGk+) +] + + Mmax M M 1 2 N Nmin Nmax 6 柱頂 M N 柱底 M 16. 64 N 5 柱頂 M N 柱底 M N 4 柱頂 M N 柱底 M N 3 柱頂 M N 柱底 M N 2 柱 頂 M 38 N 柱底 M N 1 柱頂 M N 柱底 M N 39 橫向框架 B柱彎矩和軸力組合 層次 截面 內(nèi)力 SGk調(diào)幅后 SQk調(diào)幅后 SEk( 1) SEk( 2) γ Re[179。( SGk+) +] +