【導(dǎo)讀】學(xué)樓位于該校東北部，北為友誼路，東鄰空軍醫(yī)院家屬院。學(xué)建筑及設(shè)施均可使用學(xué)校相應(yīng)的建筑和設(shè)施。本建筑中主要是普通教室，階梯教室。建筑面積5135m2，7層，總投資500萬(wàn)元。6℃，夏季通風(fēng)室外空氣計(jì)算溫度30℃。：衛(wèi)生間，樓梯間，大廳為16℃，其他均為18℃。，冬季平均風(fēng)速為1。634mm，日最大降雨量92mm，1小時(shí)最大降雨量56mm。220m，基本雪壓S0=，土壤最大凍結(jié)深度。8度，A2區(qū)：Tg=，αmax=。±，相當(dāng)于絕對(duì)高程。，自然地面標(biāo)高，場(chǎng)地地貌單元屬渭河南巖Ⅲ級(jí)階地。地下水屬于潛水類(lèi)型，勘察期間穩(wěn)定水位深。，地下水對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性?？偲矫鎴D見(jiàn)圖，該建筑耐火等級(jí)為二級(jí)，四周較空曠，滿(mǎn)足防火間距的要求，消防車(chē)道可以利用友誼東路，日照，通風(fēng)，衛(wèi)生等要求均能滿(mǎn)足。人員進(jìn)出較普通教室更為頻繁，所以將兩者布置在底層。該建筑預(yù)計(jì)各層使用人數(shù)為250人?？紤]到開(kāi)間為，兩人背向使用時(shí)方便通過(guò)，Ri——圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面換熱阻；

　　

【正文】 BC 跨 A柱 B 柱 VA=VB VB=VC VA=VB VB=VC VA VB VB=VC Nu Nb Nu Nb 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 注： V 以向上為正。 30 （ 1）結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí) 該結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，高度小于 30m，烈度為 8 度，可確定建筑抗震等級(jí)為二級(jí)。 （ 2）框架梁內(nèi)力組合 在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮了四種內(nèi)力組合，即可變荷載控制的組合+，永久荷載控制的組合 +SQk，地震作用下的不利組合 + 和地震作用下的有利組合 +。各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果見(jiàn)表 ～26。彎矩以下拉為正，剪力以向上為正。 根據(jù)圖 ，對(duì)在均布荷載和梯形荷載作用下的 AB 跨 中最大彎矩的計(jì)算方法推導(dǎo)如下： 根據(jù)平衡條件，梁端剪力為 2 )l1(q2 lql MMV 21ABA ?????? a．若 0l)qq221V 21A ??? ?（，由剪力圖與彎矩圖的關(guān)系可知跨中最大彎矩發(fā)生在 剪力為零點(diǎn)，即 lx0 ??? 。 跨中最大彎矩的表達(dá)式為 2132AAm a x x2 lqxl6qxVMM ????? 令 ,0dxdMx ? 則 0xqxl2qV 122A ???? 解出 x 值代入表達(dá)式可求得跨中最大彎矩。 b. 若 l)21)(qq(l)qq221Vl)qq221 2121A21 ???????? ??（（,即 l2xl ???? ，同理可解得2122Aqqql21Vx???? )l31x(lq21x)qq21xVMM 2221AAm a x ??????? ?（ 0VA? ，跨中最大彎矩發(fā)生在 A支座處， Amax VM ? 。 由于該構(gòu)件以及荷載均對(duì)稱(chēng)，梁端彎矩均以下拉為正，可以從 B 支座的剪力來(lái)判M MA BV V圖2. 11 均布 和梯形荷載下的計(jì) 算簡(jiǎn)圖A Bxq21qα l lα 31 斷跨中最大值發(fā)生的位置。這樣可以不必處理 )21)(()221 2121 ?? ??? ?? qqlqqV A （的情況，在實(shí)際計(jì)算中均從正彎矩值較大的支座剪力判斷跨中彎矩最大值發(fā)生的位置，在對(duì)稱(chēng)荷載作用下，跨中彎矩最大值總是偏向于支座彎矩正彎矩較大的一側(cè)。對(duì)應(yīng)上述 a、b、 c 三種情況，由 B 支座求跨中最大彎矩的公式為： 2 )l1(q2 lql MMV 21BAB ?????? a．若 0)221 21 ??? lqqV B ?（， 2132BBm a x x2 lqxl6qxVMM ????? b. 若 l)21)(qq(l)qq221Vl)qq221 2121B21 ??????? ??? （（， )l31x(lq21x)qq21xVMM 2221BBm a x ??????? ?（ 0?BV ，跨中最大彎矩發(fā)生在 B 支座處， BVM ?max 。 同理，對(duì)于圖 所示的在均布和三角形荷載作用下的跨中最大彎矩計(jì)算公式如下。 4 lq2 lql MMV 21ABA ???? a． 若 l)2/qq21V0 21A ??? （ 2132m a x 23 xqxlqxVMM AA ???? 0?AV ，跨中最大彎矩發(fā)生在 A支座處 ， Amax VM ? 4 lq2 lql MMV 21BAB ???? l)2/qq21V0 21B ??? （ 2132BBm a x x2qxl3qxVMM ???? 0VB? ，跨中最大彎矩發(fā)生在 B 支座處， Bmax VM ? 。 以第 1 層 AB 跨梁考慮地震作用的組合為例 梁上荷載設(shè)計(jì)值為 q1= =q1’=（ + ） =q1xAVV BAM M B計(jì)算簡(jiǎn)圖圖2. 12 均布 和三角形荷載下的q2 32 左震時(shí) A ???????? ??? 則 Mmax發(fā)生在 A支座 Mmax=+= +（ ） = m γREMmax= = m 右震時(shí) B ???????? ??? 則 Mmax發(fā)生在 B 支座 γREMmax= m 經(jīng)計(jì)算， 1 至 5 層的 AB 跨的 Mmax均發(fā)生在 A 支座，第 6 層 Mmax發(fā)生在距離 A支座 處，第 7 層 Mmax發(fā)生在距離 A支座 處。 AB 凈跨為 ln=+（ ） 左震時(shí) Vbl=Mb l 邊 =（ ） = m Mb r 邊 = = m 右震時(shí) Vbl=Mb l 邊 =+（ ） = m Mb r 邊 = = VGb m Mb l 邊 + Mb r 邊 =++ VGb=[ +（ + 2） /2]/2= 在左震中，左梁端的剪力小于右梁端的剪力，取其中的大值進(jìn)行計(jì)算，右震同理。 γREVA=[（ +） /+]= γREVB=[（ +） /+]= （ 3）框架柱內(nèi)力組合 取每層柱子頂和柱底兩個(gè)控制截面，進(jìn)行三種內(nèi)力組合，即可變荷載控制的組合+，永久荷載控制的組合 +SQk，地震作用下的不利組合 +。 組合結(jié)果以及柱端彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整見(jiàn)表 ～ 32。 33 表 一層框架梁內(nèi)力組合表 1 層 截面位置 A 左 AB 跨間 B 左 B 右 BC 跨間 內(nèi)力 M V M M V M V M 非地震作用的組合 SGk —— —— SQk —— —— 可變荷載控制 + 支座調(diào)幅系數(shù) —— —— —— 跨間最大值修正系數(shù) —— —— —— —— —— —— 永久荷載控制 +SQk 支座調(diào)幅系數(shù) —— —— —— 跨間最大值修正系數(shù) —— —— —— —— —— —— 地震作用的組合 SGEk=SGk+ —— —— 支座調(diào)幅系數(shù) —— —— —— —— —— SEk —— —— 左震 不利 γ RE(+) —— —— —— —— 有利 γ RE(+) —— —— 右震 不利 γ RE(+) —— —— 有利 γ RE(+) —— —— —— —— V=γ RE[η vb(Mlb+Mrb)/ln+VGk] 控制值 Mmax Mmax —— —— V 注： M 以下拉為正， V 以向上為正，下同。 34 表 二層框架梁內(nèi)力組合表 2 層 截面位置 A 左 AB 跨間 B 左 B 右 BC 跨間 內(nèi)力 M V M M V M V M 非地震作用的組合 SGk —— —— SQk —— —— 可變荷載控制 + 支座調(diào)幅系數(shù) —— —— —— 跨間最大值修正系數(shù) —— —— —— —— —— —— 永久荷載控制 +SQk 支座調(diào)幅系數(shù) —— —— —— 跨間最大值修正系數(shù) —— —— —— —— —— —— 地震作用的組合 SGEk=SGk+ —— —— 支座調(diào)幅系數(shù) —— —— —— —— —— SEk —— —— 左震 不利 γ RE(+) —— —— —— —— 有利 γ RE(+) —— —— 右震 不利 γ RE(+) —— —— 有利 γ RE(+) —— —— — — —— V=γ RE[η vb(Mlb+Mrb)/ln+VGk] 控制值 Mmax Mmax —— —— V 35 表 三層框架梁內(nèi)力組合表 3 層 截面位置 A 左 AB 跨間 B 左 B 右 BC 跨間 內(nèi)力 M V M M V M V M 非地震作用的組合 SGk —— —— SQk —— —— 可變荷載控制 + 支座調(diào)幅系數(shù) —— —— —— 跨間最大值修正系數(shù) —— —— —— —— —— —— 永久荷 載控制 +SQk 支座調(diào)幅系數(shù) —— —— —— 跨間最大值修正系數(shù) —— —— —— —— —— —— 地震作用的組合 SGEk=SGk+ —— —— 支座調(diào)幅系數(shù) —— —— —— —— —— SEk —— —— 左震 不利 γRE(+) —— —— —— —— 有利 γRE(+) —— —— 右震 不利 γRE(+) —— —— 有利 γRE(+) —— —— —— —— V=γRE[η vb(Mlb+Mrb)/ln+VGk] 控制值 Mmax Mmax —— —— V 36 表 四層框架梁內(nèi)力組合表 4 層 截面位置 A 左 AB 跨間 B 左 B 右 BC 跨間 內(nèi)力 M V M M V M V M 非地震作用的組合 SGk —— —— SQk —— —— 可變荷載控制 + 支座調(diào)幅系數(shù) —— —— —— 跨間最大值修正系數(shù) —— —— —— —— —— —— 永久荷載控制 +SQk 支座調(diào)幅系數(shù) —— —— —— 跨間最大值修正系數(shù) —— —— —— —— —— —— 地震作用的組合 SGEk=SGk+ —— —— 支座調(diào)幅系數(shù) —— —— —— —— —— SEk —— —— 左震 不利 γRE(+) —— —— —— —— 有利 γRE(+) —— —— 右震 不利 γRE(+) —— —— 有利 γRE(+) —— —— —— —— V=γRE[η vb(Mlb+Mrb)/ln+VGk] 控制值 Mmax Mmax —— —— V 37 表 五層框架梁內(nèi)力組合表 5 層 截面位置 A 左 AB 跨間 B 左 B 右 BC 跨間 內(nèi)力 M V M M V M V M 非地震作用的組合 SGk —— —— SQk —— —— 可變荷載控制 + 支座調(diào)幅系數(shù) —— —— —— 跨間最大值修正系數(shù) —— —— —— —— —— —— 永久荷載控制 +SQk 支座調(diào)幅系數(shù) —— —— —— 跨間最大值修正系數(shù) —— —— —— —— —— —— 地震作用的組合 SGEk=SGk+ —— —— 支座調(diào)幅系數(shù) —— —— —— —— —— SEk —— ——