【正文】 永久荷載的分項(xiàng)系數(shù) 。 Qi? 為第 i 個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)； GkS 為按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kG 計(jì)算的荷載效應(yīng)值； QikS 為按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ikQ 計(jì)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(duì)于本設(shè)計(jì)，上述基本組合的荷載分項(xiàng)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(xiàng)系數(shù) G? 取 ； 由永久荷載效應(yīng)控制的組合，永久荷載分項(xiàng)系數(shù) G? 取 ； 本工程樓面活荷載小于 4kN/m2，可變荷載分項(xiàng)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(jì)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(jì)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(jì)值； G? 為重力荷載分項(xiàng)系數(shù)； Eh? 、 Ev? 分別為水平、豎向地震作 用分項(xiàng)系數(shù)； w? 為風(fēng)荷載分項(xiàng)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(jì)規(guī)范》 (GB 500112021)的規(guī)定，本設(shè) 計(jì)可不進(jìn)行風(fēng)荷載及豎向地震作用計(jì)算。故上述基本組合表達(dá)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(fù)彎矩鋼筋的擁擠現(xiàn)象。本設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，支座負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù) ? 取。另外，對(duì)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(shuō)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(jiàn)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(jì)值，由平衡條件確定。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 所示。 圖 AB跨梁的內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)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(jì)規(guī)范》 (GB 500112021)第 條，一、二、三級(jí)的框架梁，其梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)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(jì)值； nl 為梁的凈跨； GbV 為梁在重力荷載代表值作用下，按簡(jiǎn)支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計(jì)值； lbM 、 rbM 分別為梁左右端截面反時(shí)針或順時(shí)針?lè)较蚪M合的彎矩設(shè)計(jì)值，一級(jí)框架兩端彎矩均為負(fù)彎矩時(shí)，絕對(duì)值較小的彎矩應(yīng)取零； Vb? 為梁端剪力增大系數(shù)，一級(jí)取 ，二級(jí)取 ，三級(jí)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(gè)控制截面，遵循“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)原則，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 500112021)的規(guī)定，一、二、三級(jí)框架的梁柱節(jié)點(diǎn)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(diǎn)外，柱端組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式要求： ? ?? bcc MM ? 式中： ?cM 為節(jié)點(diǎn)上下柱端截面順時(shí)針或反時(shí)針?lè)较蚪M合的彎矩設(shè)計(jì)值之和，上下柱端的彎矩設(shè)計(jì)值，可按彈性分析分配； ?bM 為節(jié)點(diǎn)左右梁端截面反時(shí)針或順時(shí)針?lè)较蚪M合的彎矩設(shè)計(jì)值之和； c? 為柱端彎矩增大系數(shù)，一級(jí)取 ，二級(jí)取 ，三級(jí)取 。 本設(shè)計(jì)房屋抗震等級(jí)為二級(jí)，因梁端彎矩設(shè)計(jì)值之和與柱端彎矩設(shè)計(jì)值之和相差不大，故直接將柱端彎矩設(shè)計(jì)值乘以增大系數(shù) 以簡(jiǎn)化計(jì)算。 柱剪 力設(shè)計(jì)值則按下式計(jì)算： 55 ntcbcVc HMMV )( ?? ? 式中 ： V 為柱端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值； nH 為柱的凈高； tcM 、 bcM 分別為柱的上下端順時(shí)針或反時(shí)針?lè)较蚪孛娼M合的彎矩設(shè)計(jì)值； Vc? 柱剪力增大系數(shù)，一級(jí)取 ，二級(jí)取 ，三級(jí)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(jiàn)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(shí)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(jì) 框架梁截面設(shè)計(jì) 梁的正截面受彎承載力計(jì)算 以第一層 AB 跨梁為例，說(shuō)明計(jì)算方法和過(guò)程，其余各層梁的縱向鋼筋計(jì)算結(jié)果見(jiàn)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?fù)Q算為支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)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(duì)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(shí)，按 T 形截面設(shè)計(jì)，當(dāng)梁上部受拉時(shí)，按矩形截面設(shè)計(jì)。 根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 500102021)第 條， T 形截面翼緣計(jì)算寬度 fb? 取下列情況中的最小值。 按計(jì)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(jí)鋼（ 2N /m m300??? yy ff ）， ?b? 。下部跨間截面按單筋 T 形截面計(jì)算。 因?yàn)? m2201???????? ???????????? ???? hhhbf ffc? 屬第一類 T 形截面 5 0 26201???? ???? hbf Mfcs ?? 0 1 ???? s?? 201 ????????yfcs f hbfA ?? 實(shí)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(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋（ ??sA ），再按雙筋矩形截面計(jì)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(shuō)明 sA? 富裕，且達(dá)不到屈服?？山迫? 260mm901)35665(300 )( ??? ?????sys ahfMA 實(shí)取 3Φ 20（ 2mm942?sA ）， %% 942 ????? ， ??? ss AA ，滿足要求。 B 支座 260mm789)35665(300 )( ??? ?????sys ahfMA 62 實(shí)取 4Φ 16（ 2mm804?sA ）， %% 804 ????? ， ??? ss AA ，滿足要求。 表 框架梁縱向鋼筋計(jì)算表 層次 截面 M /kNm ξ As39。 /mm2 As /mm2 實(shí)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(jì)算 以第一層 AB 跨梁為例，說(shuō)明計(jì)算方法和過(guò)程，其余各層梁的箍筋計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 。 63 根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shí)， 其受剪截面應(yīng)符合下列條件： REccb hfV ?? )( 0? 本設(shè)計(jì)中，由表 可得一層 AB 跨梁經(jīng)調(diào)整后的剪力設(shè)計(jì)值 . 0c ???????? bhfV cRE ?? 故截面尺寸滿足要求。 梁箍筋采用 HPB235 級(jí)鋼筋（ 2mm/N210?yvf ），則 300???????????hfbhfVsAyvtREsv ? 梁端箍筋加密區(qū)實(shí)配雙肢 8@100（ ?sAsv ），加密區(qū)長(zhǎng)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(jì)算表 層次 截面 γREV /kN / kN sAsv 梁端加密區(qū) 非加密區(qū) 實(shí)配鋼筋 (Asv/s) 實(shí)配鋼筋 (ρsv) 4 A、 Bl γREV 雙肢 雙肢 Br γREV