【導(dǎo)讀】m2，總建筑面積約為m2；層高,平面尺寸為×5。樁基礎(chǔ)，室內(nèi)地坪為±，室外內(nèi)高差?？蚣芰?、柱、樓面、屋面板板均為現(xiàn)澆。凍土深度25cm，基本風(fēng)荷載W。建筑場(chǎng)地地形平坦，II類場(chǎng)地土：場(chǎng)地內(nèi)土層分布情況。1）、雜填土層：層厚~，重度316/kNm??，地基承載力特征值90akafkP?2）、質(zhì)粘土層：層厚~m，重度319/kNm??，地基承載力特征值。6）、其下為密實(shí)卵石層，參數(shù)不詳。7度設(shè)防，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為。HRB400，箍筋采用HPB235。本工程為四層，主體高度為米，屬多層建筑。在多層建筑中，抵抗水平力成為確定和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)體系的關(guān)鍵問題。造價(jià)高低，與其所采用的機(jī)構(gòu)體系又密切的相關(guān)。要求選用安全適用、經(jīng)濟(jì)合理，便于施工的結(jié)構(gòu)方案。剛度和水平承載力沿高度均勻變化，自下而上逐漸減小，避免出現(xiàn)突變。配能力，在地震作用下結(jié)構(gòu)能形成總體屈服機(jī)制而非樓層屈服機(jī)制。僅重力荷載作用下可考慮鋼筋混凝土梁端彎矩設(shè)計(jì)值進(jìn)行調(diào)幅。實(shí)驗(yàn)樓房間進(jìn)深較小

　　

【正文】 如圖 311。 各桿端分配系數(shù)見表 320。 XX廣播電視大學(xué) 36 圖 311 半框架梁柱線剛度示意 表 320 各桿端分配系數(shù) 層號(hào) 節(jié)點(diǎn) a 各桿端分配系數(shù) 節(jié)點(diǎn) B 各桿端分配系數(shù) 頂層 a3a2 B3B2 a3b3 B3a3 B3C3 標(biāo)準(zhǔn)層 a2a3 a2a1 B2B3 B2B1 a2b2 B2a2 B2C2 底層 a1a2 a1a0 B1B2 B1B0 a1b1 B1a1 B1C1 續(xù)表 215 層號(hào) 節(jié)點(diǎn) C 各桿端分配系數(shù) 頂層 C3C2 C3B3 C3D3 標(biāo)準(zhǔn)層 C2C3 C2C1 C2B2 C2D2 底層 C1C2 C1C0 C1B1 C1D1 遠(yuǎn)程固定，傳遞系數(shù)為 1/2； XX廣播電視大學(xué) 37 恒荷載作 用下，框架的彎矩分配計(jì)算見表 321，框架的彎矩圖見圖 312；活荷載作用下，框架的彎矩分配計(jì)算見表 322，框架的彎矩圖見圖 313； 豎向荷載作用下，考慮框架梁端的塑性內(nèi)力重分布，取彎矩調(diào)幅系數(shù)為 ，調(diào)幅后，恒荷載及活荷載彎矩見圖 313，圖 315 中括號(hào)內(nèi)數(shù)值。XX廣播電視大學(xué) 38 C軸柱 B軸柱 a軸柱 3 左梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 分配系數(shù) 0 0 0 原有彎矩 0 0 均荷端彎矩 分配彎矩 0 0 0 0 0 0 傳遞彎矩 0 0 再分配 0 0 0 合計(jì) 0 2 分配系數(shù) 原有彎矩 0 0 均荷端彎矩 分配彎矩 傳遞彎矩 0 0 再分配 合計(jì) 1 分配系數(shù) XX廣播電視大學(xué) 39 表 321 恒載彎矩分配圖 C軸柱 B軸柱 a軸柱 3 左梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 分配系數(shù) 0 0 0 原有彎矩 0 0 均荷端彎矩 分配彎矩 0 0 0 傳遞彎矩 0 再分配 0 0 0 合計(jì) 2 分配系數(shù) 原有彎矩 0 0 均荷端彎矩 分配彎矩 傳遞彎矩 0 0 0 0 再分配 合計(jì) XX廣播電視大學(xué) 40 原有彎矩 0 0 均荷端彎矩 分配彎矩 傳遞彎矩 0 再分配 合計(jì) 1 分配系數(shù) 原有彎矩 0 0 均荷端彎矩 分配彎矩 傳遞彎矩 0 0 0 0 再分配 合計(jì) 表 322 活載彎矩分配圖 XX廣播電視大學(xué) 41 圖 312 恒載作用下框架彎矩圖 圖 313 活載作用下框架彎矩圖 梁端剪力及柱軸力的計(jì)算 梁端剪力： qmV V V?? 式中： qV —— 梁上均布荷載引起的剪力， 12V ql? ； mV —— 梁端彎矩引起的剪力，m MMV l?? 左 右。 柱軸力： N V P?? 式中： V —— 梁端剪力； P—— 節(jié)點(diǎn)集中力及柱自重。 XX廣播電視大學(xué) 42 aB 跨：二、三層梁在恒載作用下，梁端剪力及柱軸力計(jì)算為例。 由表 318 查得梁上均布荷載為： 第二層： q = /m 集中荷載 柱自重 第三層： q = /m 由圖 312 查得： 二層梁端彎矩： M左 = m （ m ） M右 = m （ m ） 三層梁端彎矩： M左 = m （ m ） M右 = m （ m ） 括號(hào)內(nèi)為調(diào)幅的數(shù)值。 三層梁端剪力： qaV = qBV =12ql =1/2= 調(diào)幅前：m a m B 4 3 .9 6 4 .6 7V V 9 .3 54 .2 kN?? ? ? aV = qaV + maV == BV = qBV mBV =+= 調(diào)幅后： m a m BV V kN?? aV = qaV + maV == BV = qBV mBV =+= 同理可得二層梁端剪力： qaV = qBV =12ql =1/2= 調(diào)幅前：m a m B 2 4 . 7 5 9 . 2 3V V 3 . 74 . 2?? ? ?kN aV = qaV + maV == BV = qBV mBV =+= 調(diào)幅后： ma mBV V 5??kN aV = qaV + maV == XX廣播電視大學(xué) 43 BV = qBV mBV =+= 三層 a 柱柱頂及柱底軸力： N頂=VP? =+0= N底=+= 二層 a 柱柱頂及柱底軸力： N頂=++= N底= += 其它層梁端剪力及柱軸力計(jì)算見表 216，表 217。 內(nèi)力組合 框架梁內(nèi)力組合 在恒載和活載作用下， 跨間 maxM 可以近似取跨中的 M 代替： 2m a x 18 MMM ql ??? 左 右2 式中 M左 、 M右 ——梁左、右端彎矩，見圖 21 215 括號(hào)內(nèi)數(shù)值。 跨中 M 若小于 2116ql 應(yīng)取 M ＝ 2116ql 在豎向荷載與地震組合時(shí)，跨間最大彎矩 GCM 采用數(shù)解法計(jì)算，如圖 216 所示。 l M左M 右lM 右M 左//++==++++ ++//21/2ql1/2ql221/2qlV 右V 左右V左V右M左M右MM 左21/2qlqqll21/8ql1XMGFMEFMGEMEEFEFRERM GFM GEM EFEEM q左震l 圖 314 框架梁內(nèi)力組合圖 圖 315 調(diào)幅前后剪力值變化 圖中 GaM 、 GBM ——重力荷載作用下梁端的彎矩； EaM 、 CBM ——水平地震作用下梁端的彎矩 aR 、 BR ——豎向荷載與地震荷載共同作用下梁端反力。 XX廣播電視大學(xué) 44 對(duì) BR 作用點(diǎn)取矩： aR ＝2ql1l( GBM GaM + EaM + EBM ) XX廣播電視大學(xué) 45 表 323 恒荷載作用下梁端剪力及柱軸力（ kN ） 層次 荷載引起剪力 彎矩引起的剪力 總剪力 柱軸力 aB跨 BC跨 aB 跨 BC 跨 aB跨 BC 跨 a柱 qa qBVV? qB qCVV? ma mBVV?? NN?頂 底 aV BV BCVV? N頂 N底 N頂 N底 3 0 2 0 1 0 XX廣播電視大學(xué) 46 表 324 活荷載作用下梁端剪力及柱軸力 層次 荷載引起剪力 彎矩引起的剪力 總剪力 柱軸力 aB 跨 BC跨 aB跨 BC跨 aB 跨 BC 跨 a柱 B柱 qa qBVV? qB qCVV? ma mBVV?? mB mCVV? aV BV BCVV? NN?頂 底 NN?頂 底 3 0 2 0 1 0 XX廣播電視大學(xué) 47 1X 處截面彎矩為： M = axR 22qx GaM + EaM 由 Mddx=0,可求得跨間 maxM 的位置為 1x = CRq 將 1X 代入任一截面 x 處的彎矩表達(dá)式 ,可得跨間最大彎矩為： maxM = GaM = 22ARq GaM + EaM = 22qx GaM + EaM 當(dāng)右震時(shí)公式中 EaM 、 EBM 反號(hào)。 GaM 及 1x 的具體資料見表 325 。 表 325 GEM 及 1x 值計(jì)算 項(xiàng)目 跨 （恒 + 活） 地震 q GaM （ kN / m ） GBM （ kN / m ） EaM （ kN / m ） EBM （ kN / m ） （ kN / m ） aB 跨 3 2 1 BC 跨 3 2 1 續(xù)表 325 項(xiàng)目 跨 l CR 1x EGM （ kN / m ） （ kN / m ） （ m ） （ kN / m ） XX廣播電視大學(xué) 48 aB 跨 3 2 1 BC跨 3 2 1 梁內(nèi)力組合見表 326 表 326 梁內(nèi)力組合表 層次 位置 內(nèi)力 荷載類別 豎向荷載與地震力組合 恒載 ① 活載 ② 地震荷載 ③ ① +② (① +② )177。 ③ 3 a左 m V B右 m ? V B左 m V 跨中 aBM BCM 2 a左 m V B右 m ? V B左 m V 跨中 aBM BCM 1 a左 m V XX廣播電視大學(xué) 49 B右 m ? V B左 m V 跨中 aBM BCM 注：表中恒載和活載的組合 ,梁端彎矩取調(diào)幅后的數(shù)值 ,剪力取調(diào)幅前的較大值。圖中 m 左 、 m 右為調(diào)幅前彎矩值， m 左 ′ 、 m 右 ′ 為調(diào)幅后彎矩值。剪力值應(yīng)取 V 左 和 V 左 ′ 具體數(shù)值見表 32表324。 柱內(nèi)力組合 框架柱取每層柱頂和柱底兩個(gè)控制截面組合結(jié)果見表 32表 329。表中系數(shù) ?是考慮計(jì)算截面以上各層活載不總是同時(shí)滿布而對(duì)樓面均布活載的一個(gè)折減系數(shù)，稱為活載按樓層的折減系數(shù)，取值見表 327。 表 327 活荷載按樓層的折減系數(shù) ? 墻 ,柱 ,基礎(chǔ)計(jì)算截面以上的層數(shù) 1 2～ 3 4～ 5 6～ 8 9～ 20 ＞ 20 計(jì)算截面以上各樓層 活荷載的折減系數(shù) () 表 328 a 柱內(nèi)力組合表 層次 位置 內(nèi)力 荷載類別 豎向荷載與地震力組合 恒載 ① 活載② 地震荷載 ③ ① +② (① +② )177。 ③ 3 柱頂 m N 柱底 m 4