【正文】 Nm)? BC結(jié)構(gòu)設(shè)計29——5 表 梁端彎矩 ， 計算CBMD樓層 柱端彎矩 柱端彎矩之和 bK左 b左 CBMCD——5 （4）水平地震作用下梁端剪力梁端剪力： ??lrlrbb(M)V表 水平地震作用下梁端剪力樓層 BCM(kNm)?CB(k)?CB(kN)CD(m)?DCM(kN)?DCV(k)?5 4 3 2 1 （5）水平地震作用下柱軸力： 柱軸力： ???nlrikibiiN(V)表 水平地震作用下柱軸力樓層 1 2 3 4 5BN 30 （6）繪制內(nèi)力圖 1）梁柱彎矩圖 圖 34 地震荷載作用下下結(jié)構(gòu)彎矩（單位： ）kNm?2）梁剪力與柱軸力圖 . 8..圖 35 地震荷載作用下剪力軸力圖（單位： ）kN 橫向框架在豎向荷載作用下的計算簡圖及內(nèi)力計算 （1）多層建筑結(jié)構(gòu)時一個復(fù)雜的三維空間受力體系，它時由垂直方向的抗側(cè)構(gòu)件、與水平方向剛度很大的樓板相互連結(jié)所組成的。計算分析時應(yīng)根據(jù)實際情況，選取能較準確地反映各結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計31中的實際手里狀況的力學模型?？蚣芙Y(jié)構(gòu)一般有按空間結(jié)構(gòu)分析和簡化成平面結(jié)構(gòu)分析兩種方法。近年來隨著微型計算機的日益普及和應(yīng)用程序的不斷出現(xiàn)，框架結(jié)構(gòu)分析時更多是采用空間結(jié)構(gòu)模型進行變形、內(nèi)力的計算，以及構(gòu)件截面承載力計算。 《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 （JGJ32022）規(guī)定：對于平面和立面布置簡單規(guī)則的框架結(jié)構(gòu)宜采用空間分析模型，可采用平面框架空間協(xié)同模型。也就是說采用手算計算規(guī)則的框架結(jié)構(gòu)時，允許在縱、橫兩個方向?qū)⑵浒雌矫婵蚣苡嬎?，但要考慮空間協(xié)同作用，在手算一個方向的平面框架時，要考慮另一個方向框架的傳力。采用平面結(jié)構(gòu)的近似的手算方法雖然計算精度較差，但概念明確，能夠直觀地反映結(jié)構(gòu)的受力特點，因此設(shè)計中也常利用手算的結(jié)果來定性地校核判斷電算結(jié)果的合理性。（2）結(jié)構(gòu)分析的彈性靜力假定多層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移均按彈性體靜力學計算方法，一般情況下不考慮結(jié)構(gòu)進入彈塑性狀態(tài)所引起的內(nèi)力重分布。其實鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是具有明顯彈塑性的結(jié)構(gòu)，即使在較低應(yīng)力情況下也有明顯的彈塑性性質(zhì)，當荷載增大，結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫或鋼筋出現(xiàn)屈服，塑性性質(zhì)更為明顯。但在目前，國內(nèi)設(shè)計仍沿用按彈性方法計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力，按彈塑性極限狀態(tài)進行截面設(shè)計。（3）平面結(jié)構(gòu)假定在柱網(wǎng)正交布置情況下，可以認為每一個方向的水平力只有該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力。當抗側(cè)力結(jié)構(gòu)與主軸斜交時，在簡化計算中，可將抗側(cè)力構(gòu)件的抗側(cè)剛度轉(zhuǎn)換到主軸方向上再進行計算。（4）樓板在自身平面內(nèi)剛性假定 各個平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)之間，是通過樓板聯(lián)系在一起而作為一個整體的。建筑的進深一般較大，框架相距較近，可視為水平放置的深梁，在水平平面內(nèi)有很大的剛度，并可按樓板在平面內(nèi)不變形的剛性隔板考慮。所以樓板常假定在其自身平面內(nèi)的剛度為無限大，建筑物在水平荷載作用下產(chǎn)生側(cè)移時，樓板只有剛性位移——平移和轉(zhuǎn)動，而不必考慮樓板的變形。當不考慮結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)時，根據(jù)剛性樓板的假定，在同一標高處，所有抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的水平位移都相等。 （5）由于計算中采用了樓板在其自身平面內(nèi)剛度無限大的假定，所以必須采用構(gòu)造措施，加強樓板的剛度。當樓面有大的開洞或缺口、剛度受到削弱、樓板平面有較長的外伸段等情況時，應(yīng)考慮樓板變形對內(nèi)力與位移的影響，對簡化計算的結(jié)果給與修正。(6)水平荷載按位移協(xié)調(diào)原則分配 將空間內(nèi)簡化為平面結(jié)構(gòu)后，整體結(jié)構(gòu)上的水平荷載應(yīng)按位移協(xié)調(diào)原則，分配到各片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)上，當結(jié)構(gòu)只有平移而無扭轉(zhuǎn)發(fā)生時，根據(jù)剛性樓板的假定，在同一標高處的所有抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的水平位移都相等。 橫向框架在恒荷載作用下的計算簡圖假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面上，框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變，故框架梁的跨度等于柱截面形心之間的距離。建筑圖 A、C、D、F 軸線間的距離是按墻體定義的，取框架簡圖時框架梁的跨度等于柱截面形心之間的距離，所以 BC 之間的跨度為 7500mm，CD 之間的跨度為2400mm。祥見圖 36為便于荷載效應(yīng)組合（內(nèi)力組合） ，以下所有計算簡圖中的荷載均為標準值。(1)第一層框架計算簡圖KL3 為次梁，單向板沿寬度方向分別傳遞向梁傳遞二分之一。對于梁的自重或直接作用在梁上，其他荷載按實際情況考慮。32第一層樓面梁布置如圖，第一層樓面板布置如圖 37 所示，為方便荷載整理，在梁布置圖中分別標出梁和板。KL3 為次梁, KL1, KL2 為主梁,經(jīng)考慮,板區(qū)格如圖 37 所示。 39039050750240xx550x50x5x550x50x0550x50x50x50x30x6306x3636036036036363670圖 36 豎向框架計算簡圖 m?（ 單 位 ： ）KL1KL123AB圖 37 一層框架計算簡圖⑨軸線第一層的框架簡圖所示，在 BC 和 DE 跨作用有均布荷載，CD 跨無均布荷載。其等效荷載見圖結(jié)構(gòu)設(shè)計3350750240750qDEqBCqBCFDFEFB圖 38 ⑨軸荷載簡圖1) 計算BCq A 傳遞荷載。板 A 的面荷載為 ，因為左右兩邊板 A 都傳遞荷載，由圖可知，傳遞給 BC 段為均布荷載： .7=?。梁（ ）自重306，25.(.)35k抹灰層：（10 厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰） ..合計： +=.9k/C. 2) 計算D部分只有梁自重及抹灰：CCDq=(6.)+2(.6)27=??由于選定的一品框架對稱，故 。ACDFq=3) 計算BFA. 計算。1梁（ ）自重：30m6?25.(.)=375kN/抹灰層：17..上墻體荷載，簡化為均布荷載為：KL? (.50)().???小記： q3..018kN/??34B. 計算。 是由板 A 傳遞的荷載。???C. ?4) 計算CA. 計算。1q梁（ ）自重：30m6?()=375kN/m??抹灰層： 17..??B. 計算。 是由板 B 傳遞的荷載2q2 2??C. 計算。 是由板 A 傳遞的荷載33去 ./小記： ????D. ?第一層框架最終計算簡圖 240D=圖 39 第一層框架最終計算簡圖因為所選一品框架各層樓面恒荷載全部相等，故只需計算第一層即可。三、四層最終計算簡圖與第二層相同。(2) ⑨軸線第五層的框架簡圖如下圖所示結(jié)構(gòu)設(shè)計35240qDFqBCFDFBqBC EE50750750圖 310 第五層框架簡圖1) 計算BCq A 傳遞荷載。板 A 的面荷載為 ，由樓板布置簡圖可知，傳遞給 BC 載： ????=???。梁（ ）自重 ，30m6?()75/抹灰層： . 34合計： .+=.9k/C. 荷載小計BCqBCq=+2) 計算D部分只有梁自重及抹灰：()2(.61)2=??由于選定的一品框架對稱，故 。BCDEq=3) 計算BFA. 計算。1梁（ ）自重： 30m6?()=75kN/m?抹灰層： 172034上墻體荷載，簡化為均布荷載為：KL2?()(.9)..24kN/m??小記： ??B. 計算。 是由板 B 傳遞的荷載。22362q0kN/m?C. ???4) 計算CA. 計算。1q梁（ ）自重： 30m6?()=375kN/m??抹灰層： 17204 1q..9/??B. 計算。 是由板 B 傳遞的荷載2q2 2q0kN/mC. 計算。 是由板 B 傳遞的荷載33 3/?小記： ??第五層框架最終計算簡圖 3907575024EDCBqE=圖 311 第五層框架最終計算簡圖恒荷載作用下橫向框架的計算簡圖如圖:結(jié)構(gòu)設(shè)計3739039050FC=2q==. F=172F===.=.圖 312 恒荷載作用下橫向框架的計算簡圖 橫向框架在活荷載作用下的計算簡圖(1).第一層框架計算簡圖⑨軸線第一層的框架簡圖所示 FDC240FBqBC qDEFE50750 750圖 313 ⑨軸線第一層的框架簡1) 計算BCq38為板 A 傳遞荷載，板 A 的活荷載為 ，因為左右兩邊板 A 傳遞荷載，由圖可知，BCq 傳遞給 BC 段為均布荷載，故板 A 傳遞荷載為：： =? 2) 計算BFA. 為板 A 傳遞的均布荷載。?B. 計算B ?3) 計算CFA. 計算， 為板 B 傳遞的活荷載。..6kN/m??B. 計算。 是由板 A 傳遞的荷載22 小記： ??C. ??第一層框架最終計算簡圖 qDE==圖 314 活荷載作用下第一層框架計算簡圖(2)第二層框架最終計算簡圖結(jié)構(gòu)設(shè)計39qDE==圖 315 第二層框架最終計算簡圖(3)活荷載下三四層框架計算簡圖因為所選一品框架各層樓面恒荷載全部相等，故只需計算第一層即可。三、四層最終計算簡圖與第二層相同。 qDE==圖 316 活荷載下三四層框架計算簡圖(4)第五層框架計算簡圖⑨軸線第五層的框架簡圖如下圖所示 240DCFFBqBC qDEFE50775圖 317 第五層的框架簡圖1) 計算BCq40板 C 傳遞荷載。板 C 的活荷載為 ，因為左右兩邊板 C 都傳遞荷載，由樓板布Bq 置簡圖可知，傳遞給 AC 段為為均布荷載： .7=?2) 計算BFA. 為板 A 傳遞為均布荷載。?B. ?3) 計算CFA. 計算， 為板 B 傳遞的荷載。?B. 計算。 是由板 A 傳遞的荷載22 小記： ??C. ?第五層框架最終計算簡圖 qEF=.3B=.k/D03N3907524075圖 318 活荷載下第五層框架計算簡圖活荷載作用下橫向框架的計算簡圖如圖結(jié)構(gòu)設(shè)計41E750DC240750BFD==圖 319 活荷載下⑨軸全框架計算簡圖 橫向框架在恒荷載作用下的內(nèi)力計算用彎矩二次分配法計算彎矩(1)計算各框架梁柱的截面慣性距⑨軸框架梁的截面慣性矩跨度 ???跨度 .框架柱的截面慣性矩 ???(2)計算各框架梁柱的線剛度及相對線剛度42考慮現(xiàn)澆樓板對梁剛度的加強作用故對⑨軸線框架梁（中框架梁）的慣性矩乘以 表 梁柱線剛度計算構(gòu)件 線剛度 相對線剛度????框架梁.. .3l39??邊層5:E..E?中 .l?邊框架柱層1..?中(3)彎矩二次分配如圖結(jié)構(gòu)設(shè)計43....... . . .0..324 . 柱 下 柱 右 梁 右 梁下 柱左 梁 .6上 ..0.......9圖 320 二次彎矩分配法計算梁端彎矩(4)繪制內(nèi)力圖441)彎矩圖 .116.圖 321 恒荷載作用下梁柱彎矩圖 (kNm)?單 位 ：2)剪力圖結(jié)構(gòu)設(shè)計45 .圖 322 恒荷載作用下梁柱剪力圖 (kN)單 位 ：3)軸力圖46..圖 323 恒荷載作用下梁柱軸力圖 （單位 kN） 橫向框架在活荷載作用下的內(nèi)力計算(1)用彎矩二次分配法計算彎矩結(jié)構(gòu)設(shè)計47. ...0.. .. 柱 下 柱 右 梁 右 梁下 柱左 梁 .6上 .. .....3 . . 圖 324 活荷載作用下梁柱彎矩二次分配法計算梁、柱端彎矩(2)繪制內(nèi)力圖1)彎矩圖48 .... ............5.圖 325 活荷載作用下梁柱彎矩圖 (kNm)?單 位 ：2)剪力圖結(jié)構(gòu)設(shè)計49 . 圖 326 活荷載作用下梁柱剪力圖 (kNm)?單 位 ：3)軸力圖50.圖 327 活荷載作用下柱軸力圖 (kN)單 位 ： 橫向框架在風荷載作用下的內(nèi)力和位移計算 橫向框架在風荷載作用下的計算簡圖由設(shè)計可知，該辦公樓為五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，室內(nèi)外高差 ，地面粗糙類別為 B 類，結(jié)構(gòu)總高度為 。首層 ,其它層 ?? 垂直于建筑物表面上的風荷載標準值計算《荷載規(guī)范》指出，垂直于建筑物表面上的風荷載應(yīng)按下式計算： 0zsk????式中： ——風荷載標準值（ ） ； k 2N/m ——基本風壓（ ） 。0?2k/——風荷載體型系數(shù)；s?——風壓高度變化系數(shù)；z結(jié)構(gòu)設(shè)計51——Z 高度處的風振系數(shù)。z