【導(dǎo)讀】辦公樓設(shè)計(jì)的基本原理，妥善解決其功能關(guān)系，滿足使用要求。用，其結(jié)構(gòu)建筑平面布置靈活，使用空間大。證結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在對(duì)豎向荷載的計(jì)算種采用了彎矩。分配法，對(duì)水平荷載采用了D值法，對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能，受彎構(gòu)件的正截面和斜截面計(jì)算都有應(yīng)用。鞏固了專業(yè)知識(shí)、提高了綜合分析、解決問(wèn)題的能力。行內(nèi)力組合的計(jì)算時(shí)，進(jìn)一步了解了Excel。在繪圖時(shí)熟練掌握了。天正CAD，PKPM等軟件。向你們表示衷心的感謝！設(shè)計(jì)依據(jù)國(guó)家及江西省有關(guān)規(guī)范和規(guī)程進(jìn)行計(jì)算。

　　

【正文】 6 4 6 3 6 2 6 1 6 34 圖 53 地震作用下的框 架剪力圖 35 圖 54 框架結(jié)構(gòu) 梁 端 剪 力 ， 軸 力 圖 36 167。 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移的計(jì)算 167。 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 《荷載規(guī)范》規(guī)定，對(duì)于高度大于 30m，且高寬比大于 的房屋 結(jié) 構(gòu) ， 應(yīng) 采 用 風(fēng) 振 系 數(shù) z? 未 考 慮 風(fēng) 壓 脈 動(dòng) 影 響 ， 且 基 本 風(fēng) 壓 為 2/KN m .本設(shè) .計(jì)房屋高度 H=30m,所以可取 z? =1. 0，由《荷載規(guī)范》查得 s? =（迎風(fēng)面）， s? = 0. 5（背風(fēng) 面） 。 取平面圖 2 軸線橫向框架 ，其負(fù)載寬 度為 ，則沿高度方向分布的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn) 值為： 6. 45 0. 35 2. 2z z s z z s zqm ? ? ? ? ? ?? ? ? 根據(jù)各樓層 標(biāo)高處 的高度 H 可以查得各 樓層 標(biāo) 高處的沿 房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ， q(z),見表 5－ 10，如圖 5－ 5 所示。 框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)按靜力等效原理將圖 5－ 5 中的分布荷 載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載如圖 5－ 6 所示。 圖 55 風(fēng)荷載沿 房 屋 高 度 的 分 布 （ 單 位 ： KN/m） 37 圖 56 等效節(jié)點(diǎn) 集 中 荷 載 單位： KN 各層的集中荷載 F 的 計(jì)算過(guò)程如 下： 7F =[(+)/2+] 3 1/4+[+(+)/2] 3 1/4 = 6F = (+++) 3 1/2+[()+()] 3 1/2 1/3+[()+()] 1/2 3 2/3 = 5F =(+++) 3 1/2+[()+()] 3 1/2 1/3+[)+()] 1/2 3 2/3 = 4F =(+++) 3 1/2+[()+()] 3 1/2 1/3+[)+()] 1/2 3 2/3= 38 3F =(+++1) 3 1/2+[()+()] 31/2 1/3+[()+()] 1/2 3 2/3= 2F =(++1+1) 3 1/2+[()+()] 3 1/2 1/3 = 1F =(++1+1) 3 1/2= 表 沿房屋高 度 分 布 風(fēng) 荷 載 標(biāo) 準(zhǔn) 值 167。 載作用下的水 平位移驗(yàn)算 根據(jù)圖 55 等效節(jié)點(diǎn) 集中荷 載 所示的 水平荷 載由公 式 (516)計(jì)算層間剪力，然后根據(jù)軸線，框架的層間側(cè)移剛度，按公式(517),(518)計(jì)算各層的 層間位移， iu? 相對(duì)側(cè)移和 絕對(duì)側(cè)移 iu nikkiVF??? (516) 1( ) /ni i ijfu V D??? ? (517) 1 ()nikkuu???? (518) 層次 /Hm /iHH z? z? 1( ) /( / )q z KN m 2 ( ) / ( / )q z KN m 1 1 2 1 3 4 5 6 7 39 表 5－ 11 風(fēng)荷載作 用 下 的 框 架 層 間 剪 力 及 側(cè) 移 計(jì) 算 層 /iF KN /iV KN /( / )D KN m? /iu mm? /iu mm /iiuh? 7 1/85397 6 1/16847 5 1/10376 4 1/7629 3 1/6123 2 1/5145 1 1/6745 由表 5－ 11 所示，風(fēng)荷 載作用下框 架的最大層間 位移角為 1/5145 遠(yuǎn)小于 1/550,滿足規(guī)范要 求！ 167。 載作用下的框 架結(jié)構(gòu)的內(nèi) 力計(jì)算 所取 9 軸線框架共有 2 根中柱， 2 根邊柱，各柱分配到 的剪力公式（ 5－ 19） , 公式（ 5－ 20）計(jì) 算。 /ij i ijV V D D? ? （ 5－ 19） 1 2 3ny y y y y? ? ? ? （ 5－ 20） 具體計(jì)算過(guò)程結(jié)果見 表 5－ 12， 5－ 13， 514 所示 。 梁端彎 矩，剪力及柱 軸力的計(jì)算 過(guò)程和結(jié)果 見表 515 表 512A,F 柱端彎矩 層次 /iHm/iV KN D? ijD ijV k y bijM uijM 7 3 6 3 5 3 4 3 3 3 2 3 1 40 表 5－ 13B 柱 (E 柱 端 彎 矩 及 剪 力 計(jì) 算 ) 層次 /iHm /iV KN D? ijD ijV k y bijM uijM 7 3 6 3 5 3 4 3 3 3 2 3 1 表 5－ 14 各層邊柱 C(D 柱 端 彎 矩 及 剪 力 計(jì) 算 ) 層次 /iHm /iV KN D? ijD ijV k y bijM uijM 7 3 6 3 5 3 4 3 3 3 2 3 1 41 表 515 梁端彎矩 ， 剪 力 及 柱 軸 力 層號(hào) L L L 柱軸力 AB(EF)跨梁 BC(DE)跨梁 CD 跨梁 A、 F 柱 N B、 E 柱 N C、 D 柱 N 7 6 6 6 5 6 4 6 3 6 2 6 1 6 42 注：柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力，當(dāng)左風(fēng)作用時(shí)候，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。 LbM ， rbM 單位為 。 bV ,N 單位為 ； L 單位為 m，風(fēng)荷載作用。 框架的彎矩圖，梁端的剪力圖及柱軸力 見圖 57，圖 58 所示： 圖 57 左風(fēng)風(fēng)荷載作用下框架的彎矩圖 43 圖 58 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)梁端剪力，軸力圖 44 第 6 章 豎向荷載作用下內(nèi)力計(jì)算 167。 框架結(jié)構(gòu)的荷載計(jì)算 梁端、柱端彎矩采用二次分配法計(jì)算。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱，故計(jì)算時(shí)可用半榀框架。 167。 計(jì)算單元見下 61 圖所示。因?yàn)闃前鍨檎w現(xiàn)澆，本板選用雙向板，可沿四角點(diǎn)沿 45176。線將區(qū)格分為小塊，每個(gè)板上的荷載傳給與之相鄰的梁，再由梁傳給柱，板傳至梁上的三角形或梯形荷載可等效為均布荷載，計(jì)算結(jié)果可根據(jù)圖 61和 6 6 64 得出，這樣可得出荷載列表如表格 61 所示。 圖 61 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算單 元 圖 62 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算單元等效荷載 45 恒荷載分布情況圖 62 活荷載分布情況圖 63 46 頂層 |恒荷載計(jì)算 （ 1） q ， q2， q ，代表橫梁自重，為均布荷載形式，對(duì)于： q =,q =， q3= q1’ ， q2’ ， q3’ 、 ，代表房間走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載： q1’ 三角形 = =’ 梯形 = =； q2’ = =； q3’ 梯形 1= =’ 梯形 2= =； （ 2） P1， P2， P3，代表次梁，女兒墻，縱梁傳給柱的恒載，計(jì)算如下： P1=〖 1/2 +1/2 +1/2 +（ +） 1/2 1/2〗 +2（ +） + 2+（ +） = P =〖 1/2 +1/2 +1/2 +（ +） 1/2 1/2+（ +） 1/2 1/2+（ +） 1/2 1/2〗+ 2+（ +） = P =〖（ +6） 1/2 1/2+（ +6） 1/2 1/2+（ +） 1/2 1/2+（ +） 1/2 1/2+1/2 +1/2 〗 + 2+（ +） = 二～六層恒載計(jì)算： （ 1） q ， q2， q ，代表橫梁自重，為均布荷載形式，對(duì)于頂層： q =+（ ） =,q =， q3=+（ ） = q1’ ， q2’ ， q3’ 、 ，代表房間走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載： q1’ 三角形 = =’ 梯形 = =； q2’ = =； q3’ 梯形 1= =’ 梯形 2= =； （ 2） P ， P2， P ，代表次梁，女兒墻，縱梁傳給柱的恒載，計(jì)算如下： P =〖 1/2 +1/2 +1/2 +（ +） 1/2 1/2〗 + 2+（ +） +（ 2） + 2+ * 1/2 1/2= P =〖 1/2 +1/2 +1/2 +（ +） 1/2 1/2+（ +） 1/2 1/2+（ +） 1/2 1/2〗+ 2+（ +） +（ 1） + 47 + 1/2 1/2= P =〖（ +6） 1/2 1/2+（ +6） 1/2 1/2+（ +） 1/2 1/2+（ +） 1/2 1/2+1/2 +1/2 〗 + 2+（ +） +（ 2） + 2+ 6 1/2 1/2= 各層活載計(jì)算： （ 1） q ， q2， q ，代表各橫梁上的活載： q1’ 三角形 =2 =’ 梯形 =2 =； q2’ = =6KN/m ； q3’ 梯形 1=2 =’ 梯形 2=2 =； （ 2） Q ， Q2， Q 柱的集中力，計(jì)算如下： Q =〖 1/2 +1/2 +1/2 +（ +） 1/2 1/2〗 2= Q2=〖 1/2 +1/2 +1/2 +（ +） 1/2 1/2〗 2+〖（ +） 1/2 1/2+（ +） 1/2 1/2〗 = Q =〖（ +6） 1/2 1/2+（ +6） 1/2 1/2+1/2 +1/2 〗 2+〖（ +） 1/2 1/2+（ +） 1/2 1/2〗 = 167。 一、將三角形荷載和梯形荷載轉(zhuǎn)化成等效均布荷載，見圖 63 48 q39。AB=qAB1+(12a2+a3)qAB2 q39。BC=qBC1+(12a2+a3)qBC2 q39。CD=qCD1+(12a2+a3)qCD2 q39。AB=qAB1+5/8qAB2 q39。BC=qBC1+5/8qBC2 （ 61） 故： q39。AB=+[12 ()2+()3] +5/8 =q39。BC=+5/8 =q39。CD=+[12 ()2+()3] +[12 ()2+()3]=其余的三角形荷載和梯形荷載也 同里轉(zhuǎn)換成等效的均布荷載，計(jì)算結(jié)果如表格 61所示： 表 61 167。 一 .恒荷載作用下框架可按下面公式求得梁端彎矩： 層號(hào) 集中荷載 （ KN） 均布荷載（ KN/m） 恒載 活載 恒載 活載 A,F 柱 B,E 柱 C,D 柱 A,F柱 B,E柱 C,D柱 A~B (E~F) B~C (D~E) C~D A~B (E~F) B~C (D~E) C~D 頂層 1~6層 49 2727272727272162162162162162161 /