【正文】 34 / 82 荷載計(jì)算 取中間框架進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。由于樓面荷載均勻分布，所以可取兩軸線之間的長度為計(jì)算單元寬度，如上圖。因梁、板為整體現(xiàn)澆，故直接傳給橫梁的樓面荷載為三角形分布荷載，計(jì)算單元內(nèi)其余荷載通過次梁、縱梁傳給橫梁或柱，也有通過縱梁的集中荷載的形式傳給柱，另外，本設(shè)計(jì)中縱梁軸線與柱軸線重合，框架梁自重按均布荷載考慮。1. 恒載作用下：a、直接傳到橫梁上的屋面荷載 KN/?? 直接傳至橫梁上的樓面荷載 KN/mb、將作用于縱梁、次梁的板梯形荷載轉(zhuǎn)化為等效為均布荷載A 軸： 屋面 KN/m????????????????? 樓面 = KN/m次梁: 屋面 2= KN/m樓面 2= KN/m c、屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值35 / 82 頂層框架邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 ++=133KN 頂層框架中節(jié)點(diǎn)集中荷載 += 次梁與橫梁的節(jié)點(diǎn)上集中荷載 +=樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載：++3+=133KN中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載： ++=次梁與邊跨節(jié)點(diǎn)的集中荷載： +=d、屋面層次梁傳至橫梁的集中荷載 ，將其轉(zhuǎn)化為等效均布荷載 qe， KN/M??? 樓面層次梁傳至橫梁的集中荷載 ，將其轉(zhuǎn)化為等效均布荷載 KN/ DCBA恒 載 作 用 下28KN/M7.+13=2KN/M本例中，因結(jié)構(gòu)與荷載都對稱，故取對稱軸一側(cè)的框架作為計(jì)算對象，且中間跨梁取為豎向滑動(dòng)支座。 采用彎矩二次分配法計(jì)算桿端彎矩。首先，計(jì)算桿端彎矩分配系數(shù)。由于計(jì)算簡圖中的中間跨梁梁長為原梁長的一半，故其線剛度應(yīng)取 2104 KNM。下面以第一層兩個(gè)框架節(jié)點(diǎn)的桿端分配系數(shù)計(jì)算為例，其中 SA 、S B分別表示邊節(jié)點(diǎn)和中節(jié)點(diǎn)各桿端的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度之和。SA =4（9++）10 4 =4104 /KNmrad36 / 82SB =4（9++）10 4 +104=104 /KNmrad A????上 柱 下 柱 32 ?右 梁 下 柱4. 46B?左 梁 上 ??右 梁 其次計(jì)算桿件固端彎距，茲以在恒載作用下第一層的邊跨梁為例說明計(jì)算方法，邊跨梁的固端彎距為： KNm???? 37 / 82 . 0 左 梁 右 梁下 柱上 柱右 梁下 柱上 柱恒 載 作 用 下 BA38 / 82 載 作 用 下 彎 矩 圖 （ kNm)由于框架梁剪力 2MqlV???以底層邊跨為例：梁左端 ???? 梁右端 KN9. 利用公式得出各梁端剪力見下圖： DCBA恒 載 作 用 下 框 架 梁 剪 力 圖 （ kN)39 / 82 載 作 用 下 框 架 柱 軸 力 圖 （ kN)2. 活載作用下：a、直接傳到橫梁上的屋面荷載 KN/??直接傳至橫梁上的樓面荷載 KN/m528b、將作用于縱梁、次梁的板梯形荷載轉(zhuǎn)化為等效為均布荷載A 軸： 屋面 =樓面 =6KN/m次梁： 屋面 2= 樓面 2=因關(guān)于中跨中心線對稱，所以取一跨半來分析：將次梁傳給橫梁上的那部分集中荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載： 屋面： ?? 樓面： 1.c、屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 頂層框架邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 =40 / 82 頂層框架中節(jié)點(diǎn)集中荷載 =樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載： 6=中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載： =3. 計(jì)算出每層承受的均布荷載： 屋面： += 樓面： += KN/m ..?????左左左 DCBA41 / 82A B活 載 作 用 下上 柱 下 柱 右 梁 上 柱 下 柱 右 梁左 . .. . 42 / 82 載 作 用 下 彎 矩 圖 （ kNm)活載作用下框架梁剪力、框架柱軸力計(jì)算方法與恒載作用下時(shí)相同。 載 作 用 下 框 架 梁 剪 力 圖 （ kN) 43 / 82 載 作 用 下 框 架 柱 軸 力 圖 （ kN)BA 內(nèi)力組合 以第一層的梁、柱內(nèi)力組合和設(shè)計(jì)截面為例，說明設(shè)計(jì)方法。恒載作用 A 支座邊緣處的 、bMV在豎向荷載作用下:，2b???2bq??? b=， V=， M=，q=28KN/m =?=2q???28?活載作用 A 支座邊緣處的 、b b=， V=， M= = 2bVM?????? 44 / 82 框架各層梁端控制截面內(nèi)力控制值恒載內(nèi)力 活載內(nèi)力 地震荷載內(nèi)力柱軸線處 柱邊緣處 柱軸線處 柱邊緣處 柱軸線處 柱邊緣處層次截面 M V M V M V M V M V M V A 45 Bl 189 79 38 Br 189 38 A 28 123 28 Bl 105 117 109 28 100 282 Br 109 26 101 26 A 94 40 167 40 Bl 140 40 128 401 Br 140 33 130 332. 梁控制截面的內(nèi)力組合值下面以第一層 AB 跨梁為例說明在 恒+ 活+ 地震組合項(xiàng)中各內(nèi)力組合值的確定方法。當(dāng)?shù)卣穑?）作用時(shí)：????橫 活 地 ??????( )..8)BlKKKNm????橫 活 地45 / 82??????橫 活 地...120591325Bl橫 活 ????q=4914 36245x67由于梁端彎距系支座邊緣處的彎距值，故計(jì)算時(shí)應(yīng)取凈跨 ??假定梁跨中最大彎距至 A 端的距離為 ，則最大彎距處的剪力應(yīng)滿足x??1()xV??得 .?梁跨中最大彎距 M： ?同樣，可求出地震（ ）作用時(shí)，梁端截面彎距、剪力及跨中截面彎距。?梁端截面剪力及跨中彎距可考慮左、右地震方向時(shí)兩者中的較大值。 ??橫 活 地截 面M V M（ ）?M（ ） ? VA 272 260lB 303 313 214 支座 r 287 194 293 273AB 三層 跨中 BC 160 A 330 233lB 319 59 239二支座 r 51 314 23446 / 82AB 246 層 跨中 BC 218 A 183 67 366 245lB 256 361 28 259支座 r 350 243AB 273 一層 跨中 BC 220 3. 柱控制截面內(nèi)力組合值柱控制截面為其上、下端截面（柱端彎距以繞柱端截面逆時(shí)針為正，柱端剪力以繞柱端截面順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)為正） 。下面為第一層柱在恒載、活荷載、地震作用下的彎距圖及相應(yīng)的軸力和剪力的實(shí)際方向，組合時(shí)應(yīng)確定內(nèi)力值的正負(fù)號(hào)。以第一層 B 柱上端截面在“”組合項(xiàng)時(shí)的內(nèi)力為例說明組合方法。? 第一層 A、B 柱控制截面內(nèi)力組合值表47 / 82?橫 活 地截面? 左地震 右地震及maxMN、V及maxN、V及minN、VM 105 37 236 236 37N 78 1408 1190 1398 1398 1408 1190上端V 13 66 55 118 118 55M 211 225 323 323 225N 78 1462 1245 1448 1448 1462 1245A柱 下端 V 13 66 38 58 118 118 38 58M 145 199 183 198 198N 1314 10 2255 1999 2025 1999 2255 1999上端 V 81 103 106 106M 291 381 375 381 381N 1359 10 2309 2053 2079 2053 2309 2053B柱下端 V 81 106 103 106 10648 / 82注：（1）表中的 M 量綱為 KNm，N，V 量綱為 KN。（2）彎矩以繞柱端截面逆時(shí)針為正，剪力則以順時(shí)針為正，軸力以受壓為正。 活 載恒 載 ++++地 震 () )++ ++地 震 (在地震（左）作用下： ????? 480N? .7..6V在地震（右）作用下： ?????? 4802N .7..V 梁、柱截面設(shè)計(jì) 梁截面設(shè)計(jì) 比較各層梁端、跨中彎矩及剪力，選取底層橫梁來作為計(jì)算?；炷恋燃?jí)選用 C30， ，HRB400 級(jí)鋼筋22(,)ctfNmfm??49 / 82，HPB235 級(jí)鋼筋 。39。 2(360/)yfNm? 2(10/)yvfNm?1. AB 跨：跨中截面 M=273KNm 支座截面 36,36ABlMK???（1）跨中： 2 ,4./,39。0/, bfNmfNm????? 假設(shè)受拉鋼筋為單排，故取 h0=h35 =60035=565mm 62 ?2s?????? .27b? m???? 現(xiàn) 選 配。2150sm?（2） 支座 A 36,MKN?239。150sA? 2106239。()(63).435yssscfhb?????? 0712s?????? .b6203198(39。)(5)sysMAmfh???? 現(xiàn) 選 配50 / 8221964sAm?（3）支座 lB 3,MKN?239。150sAm? 6203189(39。)()sysAfh????? 現(xiàn) 選 配 21964sm?BC 跨： 350.,20r lBcMKNKNmM????中計(jì)算方法與上述相同，計(jì)算結(jié)果為： 跨中截面： 選 配支座截面： 選 配2. 斜截面受彎承載力計(jì)算：（1） 245,29,243l rABVKNVKN??c 取 V=259KN 作計(jì)算。（2） 驗(yàn)算截面尺寸 05656,/??? 因混凝土強(qiáng)度等級(jí) C30，低于 C50，取 ??，????所以截面尺寸滿足要求。（3） 驗(yàn)算是否按計(jì)算配置箍筋 ???? 故需按計(jì)算配置箍筋。（4） 計(jì)算箍筋數(shù)量51 / 82若只配箍筋： (25914)??????查規(guī)范得，該構(gòu)件箍筋直徑不宜小于 6mm，最大間距 ，選用max250S?雙肢 箍筋， ，則 。10?257svAm??? 取 S=200mm，相應(yīng)的箍筋配筋率為： ,%. tsvyvfb???????。 故所配雙肢 滿足要求。1@? 柱截面設(shè)計(jì) 以底層 B 柱為例說明計(jì)算方法。 （采用對稱配筋） 縱筋選用 HRB400 級(jí)鋼筋 ，箍筋選用 HPB235 級(jí)鋼筋2(39。360/)yfNm?，混凝土等級(jí)為 C30 ，取2(10/)yfNm? 2(14.,)ctffNm?。645h?1. 正截面配筋設(shè)計(jì)由底層柱控制截面內(nèi)力組合值表中選取下列兩組內(nèi)力進(jìn)行截面配筋計(jì)算。 （1） （2）?381205MKNm??（1）對第一組內(nèi)力： 60318250e? 48lh?? ?考 慮 二 階 彎 矩 的 影 響 。，取6023m20ae?0186iae??1 ? ????， 取52 / 82又 04815,6lh????2取 120481/6ie??????????42/5?= m????????