【正文】 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(biāo)準(zhǔn)值 kG 計算的荷載效應(yīng)值； QikS 為按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ikQ 計算的荷載效應(yīng)值； 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)。 50 對于本設(shè)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(yīng)控制的組合，永久荷載分項系數(shù) G? 取 ； 由永久荷載效應(yīng)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(yīng)與重力荷載代表值效應(yīng)的組合 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 (GB 500112021)第 條，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合，應(yīng)按下式計算： wkwwE v kEvE h kEhGEG SSSSS ????? ???? 式中： S 為結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力組合的設(shè)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(fēng)荷載分項系數(shù)； GES 為重力荷載代表值的效應(yīng)； EhkS 為水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)； EvkS 為豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)； wkS 為風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng) ； w? 為風(fēng)荷載組合值系數(shù)。 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 (GB 500112021)的規(guī)定，本設(shè) 計可不進行風(fēng)荷載及豎向地震作用計算。故上述基本組合表達式可寫為： EhkGE SSS ?? 框架梁內(nèi)力組合 51 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(dāng)降低梁端彎矩，以減少負彎矩鋼筋的擁擠現(xiàn)象。本設(shè)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(yīng)該根據(jù)不同的構(gòu)件類型考慮相應(yīng)的抗震承載力調(diào)整系數(shù)。 下面以第 四 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 m?GEV 左震： m ?E h kM ??EhkV 右震： m ??E h kM ?EhkV 則可得組合內(nèi)力如下： 左震 m)( ????????? E h kGE MMM m)( ?????MRE? ?????? E h kGE VVV ＝ 0 ???VRE? 右震 m)( ????????? E h kGE MMM m)( ?????MRE? ?????? E h kGE VVV ＝ 2 ???VRE? 同理可得支座 B 截面的組合內(nèi)力如下： 左震 m??M m?MRE? 52 ＝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(shè)計值，由平衡條件確定。計算簡圖如圖 所示。 圖 AB跨梁的內(nèi)力計算簡圖 由圖 可得 lqlql MMV BAA 21 2121 ????? 距 A 支座為 x 位置截面的彎矩為： 2221 2121 xqxqxVMM AAx ???? 由 0?dxdMx 即可解 得跨中最大彎矩離 A 支座的距離為 21 qqVx A?? 代入第四 層 AB 跨梁荷載及內(nèi)力得 左震 2) 2 ( 0 ?????????AV 53 )( ????x m 0 8 ) 2 ()( 2m a x?????????M m 0 a x ???MRE? 右震 2)(?????????AV ) 2 ( 2 5 ????x m )( 2m a x?????????M m a x ???MRE? 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 (GB 500112021)第 條，一、二、三級的框架梁，其梁端截面組合的剪力設(shè)計值應(yīng)按下式調(diào)整： ? ? GbnrblbVb VlMMV ??? ? 式中： V 為梁端截面組合的剪力設(shè)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(shè)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(shè)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(yīng)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 54 )( ?????GbV 左震 m )( ??????lbM m ????rbM 右震 m ????lbM m ????rbM m ????? 則 ????V 1 ???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(shè)原則，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 (GB 500112021)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(shè)計值應(yīng)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(shè)計值之和，上下柱端的彎矩設(shè)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(shè)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(shè)計房屋抗震等級為二級，因梁端彎矩設(shè)計值之和與柱端彎矩設(shè)計值之和相差不大，故直接將柱端彎矩設(shè)計值乘以增大系數(shù) 以簡化計算。 柱剪 力設(shè)計值則按下式計算： 55 ntcbcVc HMMV )( ?? ? 式中 ： V 為柱端截面組合的剪力設(shè)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(shè)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 kNm，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 kNm， N 以受壓為正，單位 kN， V以繞柱端順時針旋轉(zhuǎn)為正。 56 表 框架梁內(nèi)力組合表 57 續(xù)表 58 表 橫向框架A柱內(nèi)力組合 59 表 橫向框架B柱內(nèi)力組合 60 8 截面設(shè)計 框架梁截面設(shè)計 梁的正截面受彎承載力計算 以第一層 AB 跨梁為例，說明計算方法和過程，其余各層梁的縱向鋼筋計算結(jié)果見表 。 從表 中選出 AB 跨跨間 截面及支座截面的最不利內(nèi)力，并將支座中心處的彎矩換算為支座邊緣控制截面的彎矩進行配筋計算。 支座彎矩 m ??????????AM m ???MRE? m19 8 .7 52 k N2 ????AM m 4 97 5 9 ???MRE? 跨間彎矩取控制截面，即支座邊緣處的正彎矩，與之相對應(yīng)的剪力 5 3 .5 4 k ????V 則支座邊緣處彎矩為 m ??????????AM m 2 7 ???MRE? 當(dāng)梁下部受拉時，按 T 形截面設(shè)計，當(dāng)梁上部受拉時，按矩形截面設(shè)計。 根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 (GB 500102021)第 條， T 形截面翼緣計算寬度 fb? 取下列情況中的最小值。 按計算跨度考慮， mm2 50 037 50 03 ???? lbf； 按梁間凈距考慮， mm36502 2502507202100 ????????nf Sbb； 按翼緣厚度考慮， 651 000 ???? hh f ，（不起控制作用）。 故取 mm2500??fb 。 61 梁內(nèi)縱向 鋼筋為 HRB335 級鋼（ 2N /m m300??? yy ff ）， ?b? 。下部跨間截面按單筋 T 形截面計算。 因為 m2201???????? ???????????? ???? hhhbf ffc? 屬第一類 T 形截面 5 0 26201???? ???? hbf Mfcs ?? 0 1 ???? s?? 201 ????????yfcs f hbfA ?? 實配鋼筋 1Φ 18+2Φ 16（ ?sA ）， %% ????? ，滿足要求。 將 下部跨間鋼筋截面 1Φ 18+2Φ 16 的鋼筋伸入支座，作為支座負彎矩作用下的受壓鋼筋（ ??sA ），再按雙筋矩形截面計算相應(yīng)的受拉鋼筋 sA ，即支座上部鋼筋。 A 支座 )35665()(262010?????? ????????????bhfahAfMcssys ?? 則 0 ????????? ha ss?? 說明 sA? 富裕，且達不到屈服。可近似取 260mm901)35665(300 )( ??? ?????sys ahfMA 實取 3Φ 20（ 2mm942?sA ）， %% 942 ????? ， ??? ss AA ，滿足要求。 B 支座 260mm789)35665(300 )( ??? ?????sys ahfMA 62 實取 4Φ 16（ 2mm804?sA ）， %% 804 ????? ， ??? ss AA ，滿足要求。 表 框架梁縱向鋼筋計算表 層次 截面 M /kNm ξ As39。 /mm2 As /mm2 實配鋼筋 As /mm2 As39。/As ρ 4 支座 A ＜ 0 763 625 3Φ 18(763) % AB 跨間 3Φ 18(763) % 支座 Bl ＜ 0 763 592 3Φ 16(603) % 支座 Br ＜ 0 763 228 3Φ 16(603) % BC 跨間 3Φ 18(763) % 3 支座 A ＜ 0 763 748 3Φ 18(763) % AB 跨間 3Φ 18(763) % 支座 Bl ＜ 0 763 678 3Φ 18(763) % 支座 Br ＜ 0 763 267 3Φ 18(763) % BC 跨間 3Φ 18(763) % 2 支座 A ＜ 0 942 824 3Φ 20(942) % AB 跨間 798 3Φ 20(942) % 支座 Bl ＜ 0 942 854 3Φ 20(942) % 支座 Br ＜ 0 942 247 3Φ 20(942) % BC 跨間 788 3Φ 20(942) % 1 支座 A ＜ 0 942 901 3Φ 20(942) % AB 跨間 638 3Φ 20(942) % 支座 Bl ＜ 0 942 789 3Φ 20(942) % 支座 Br ＜ 0 942 243 3Φ 20(942) % BC 跨間 818 3Φ 20(942) % 梁斜截面受剪承載力計算 以第一層 AB 跨梁為例，說明計算方法和過程，其余各層梁的箍筋計算結(jié)果見表 。 63 根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 (GB 500102021)第 條，考慮地震作用組合的框架梁，當(dāng)跨高比 ?hl 時， 其受剪截面應(yīng)符合下列條件： REccb hfV ?? )( 0? 本設(shè)計中，由表 可得一層 AB 跨梁經(jīng)調(diào)整后的剪力設(shè)計值 . 0c ???????? bhfV cRE ?? 故截面尺寸滿足要求。 梁箍筋采用 HPB235 級鋼筋（ 2mm/N210?yvf ），則 300???????????hfbhfVsAyvtREsv ? 梁端箍筋加密區(qū)實配雙肢 8@100（ ?sAsv ），加密區(qū)長度取 1050mm，非加密區(qū)取8@150，箍筋設(shè)置滿足要求。 表 框架梁箍筋 計算表 層次 截面 γREV /kN / kN sAsv 梁端加密區(qū) 非加密區(qū) 實配鋼筋 (Asv/s) 實配鋼筋 (ρsv) 4 A、 Bl γREV 雙肢 雙肢 Br γREV