【正文】 ⑵ 梁端支座正彎矩組合的設(shè)計(jì)值非抗震設(shè)計(jì)：M= () ( )M= （MGk+MQk） ()抗震設(shè)計(jì)：M= ()梁端剪力非抗震設(shè)計(jì)：V=+ ()V=+ ()V=+(VQk+Vwk) ()V=+ ()VGK、VQK、VWK分別表示恒載、樓面活荷載及風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值在梁端截面上產(chǎn)生的剪力標(biāo)準(zhǔn)值。還應(yīng)選擇正彎矩或負(fù)彎矩中絕對(duì)值最大的彎矩進(jìn)行截面配筋，因?yàn)橹佣鄶?shù)都設(shè)計(jì)成對(duì)稱配筋。柱可能出現(xiàn)大偏壓破壞，此時(shí)M愈大愈不利；也可能出現(xiàn)小偏壓破壞，此時(shí)，N愈大愈不利。因此，柱的設(shè)計(jì)控制截面為上、下兩個(gè)端截面。應(yīng)當(dāng)注意的是，由于內(nèi)力分析結(jié)果往往是軸線位置處的梁彎矩和剪力，因而在組合前應(yīng)經(jīng)過(guò)換算求得柱邊截面的彎矩和剪力值。其兩端支座截面常常是最大負(fù)彎矩及最大剪力作用處，在水平荷載作用下，梁端截面還有正彎矩。為了使跨中正鋼筋的數(shù)量不至于過(guò)少，通常在梁截面設(shè)計(jì)時(shí)所采用的跨中設(shè)計(jì)彎矩值不應(yīng)小于按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩值的一半?？缰袕澗氐脑黾又禐椋骸鱉=（1－β）（Mao+Mbo）/2 （）則調(diào)幅后的跨中彎矩為： Mc=Mco+△M （）若此時(shí)跨中彎矩未知，則調(diào)幅后的跨中彎矩=按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩值－(Ma+Mb)/2。梁端彎矩的調(diào)幅按以下方法進(jìn)行：設(shè)某框架梁AB在豎向荷載作用下，梁端最大負(fù)彎矩分別為Mao、Mbo，則調(diào)幅后梁端彎矩可?。? Ma=βMao （）Mb=βMbo （）式中，β為彎矩調(diào)幅系數(shù)，對(duì)于現(xiàn)澆框架，～；對(duì)于裝配式框架，～。柱的彎矩主要受水平力的控制，因此，柱端彎矩沒(méi)有必要進(jìn)行調(diào)幅。⑵ 梁端彎矩調(diào)幅的方法梁端彎矩的調(diào)幅只對(duì)豎向荷載作用下的彎矩進(jìn)行，水平荷載作用下的彎矩不參加調(diào)幅。支座彎矩降低后，必須按照平衡條件加大跨中設(shè)計(jì)彎矩，這樣，在支座出現(xiàn)塑性鉸后不會(huì)導(dǎo)致跨中截面承載力不足。1 框架梁端彎矩塑性調(diào)幅⑴ 梁端彎矩調(diào)幅的目的按照框架結(jié)構(gòu)的預(yù)期破壞形式，在梁端出現(xiàn)塑性鉸是合理的；為了施工方便，也往往希望節(jié)點(diǎn)處的負(fù)鋼筋放的少一些；對(duì)于裝配式或裝配整體式框架，節(jié)點(diǎn)并非絕對(duì)剛性，梁端實(shí)際彎矩將小于其彈性計(jì)算值。其一般步驟為：由恒載、活載、風(fēng)荷載及地震作用分別計(jì)算框架梁柱內(nèi)力，對(duì)某些內(nèi)力值進(jìn)行處理后，按照荷載效應(yīng)組合規(guī)定，選取可能的多種組合類型，進(jìn)行內(nèi)力疊加。上述方法求得的梁、柱端彎矩和剪力為梁、柱支座中心處的彎矩和剪力，應(yīng)進(jìn)而求出梁、柱支座邊緣截面的彎矩和剪力。對(duì)現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，～；對(duì)裝配式框架結(jié)構(gòu)，～。如此求得的梁支座彎矩、剪力及柱的最大軸力與按考慮活荷載不利布置求得的相應(yīng)內(nèi)力值很接近，但梁的跨中彎矩值偏低，～。5) 活荷載的不利布置及梁支座負(fù)彎矩調(diào)幅計(jì)算活荷載作用下的框架內(nèi)力時(shí)，按理應(yīng)考慮活荷載的不利布置，但這樣將使計(jì)算量增加很多，故手算時(shí)一般采用簡(jiǎn)化方法。此時(shí)，計(jì)算所得節(jié)點(diǎn)處的彎矩可能不平衡，這是由于分層計(jì)算單元與實(shí)際結(jié)構(gòu)不符帶來(lái)的誤差，但一般誤差不大，如需進(jìn)一步調(diào)整時(shí)，可根據(jù)節(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)，對(duì)節(jié)點(diǎn)（特別是邊節(jié)點(diǎn)）的不平衡力矩再作一次分配，但不再傳遞。由于每段柱子既是上層的下柱，又是下層的上柱，分別屬于上下兩個(gè)計(jì)算單元，上下層的恒載是同時(shí)存在的，所以柱端彎矩應(yīng)由上下兩層的計(jì)算結(jié)果疊加。直至平衡，梁端彎矩求出后，從框架中截取梁為隔離體，用平衡條件可得梁端剪力及跨中彎矩，柱軸力為該層以上所有與該柱相連的梁端剪力與節(jié)點(diǎn)集中力之和，當(dāng)為恒載作用時(shí)柱軸力中還應(yīng)包括柱自重，柱端剪力可由柱端彎矩用平衡條件確定。 等截面梁固端彎矩及桿端剪力3) 用彎矩分配法分別單獨(dú)的進(jìn)行力矩分配、傳遞、再分配2 計(jì)算步驟1) 將多層框架分層，以每層梁與上下柱組成的單層框架為計(jì)算單元，柱遠(yuǎn)端假定為固端。而實(shí)際上，除底層柱子的下端為固定端以外，其他各層柱端均有轉(zhuǎn)角產(chǎn)生，其他部分對(duì)計(jì)算樓層的約束作用應(yīng)為介于鉸支承與固定支承之間的彈性支承。因此在進(jìn)行豎向荷載作用下的內(nèi)力分析時(shí)，可假定作用在某一層框架梁上的豎向荷載只對(duì)本樓層的梁以及與本層梁相連的框架柱產(chǎn)生彎矩和剪力，而對(duì)其它樓層的框架梁和隔層的框架柱都不產(chǎn)生彎矩和剪力。 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖1 基本假定1)多層多跨框架在豎向荷載作用下的側(cè)移是不大的，可以忽略框架在豎向荷載作用下的側(cè)移和側(cè)移力矩，近似地按無(wú)側(cè)移框架分析；2)忽略本層荷載對(duì)其他各層內(nèi)力的影響。根據(jù)結(jié)構(gòu)布置及樓面荷載分布等情況，選取幾榀有代表性的框架進(jìn)行計(jì)算。2）與水平地震作用的求解方法相同，根據(jù)各層的反彎點(diǎn)高度，求出各層剪力，并分配給每層各柱；3）進(jìn)一步求解柱端彎矩，梁端彎矩、剪力等內(nèi)力值。 沿高度分布風(fēng)載標(biāo)準(zhǔn)值層次Hi(m)Hi/H(+)()q1(z)KN/mq 2(z)KN/m7654321⑵ 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷載確定后，同樣采用反彎點(diǎn)或D值方法，來(lái)計(jì)算風(fēng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。風(fēng)壓計(jì)算要注意，受風(fēng)面和負(fù)風(fēng)面兩種水的力的作用，分別算出后疊加為一種水平荷載計(jì)算。Z＝1+ （）式中，—脈動(dòng)增大系數(shù)（查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》P42）—振型系數(shù)—脈動(dòng)影響系數(shù)（查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》P42）取一個(gè)剛架單元按公式計(jì)算沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值。3 風(fēng)荷載作用下內(nèi)力與側(cè)移的計(jì)算⑴ 風(fēng)荷載的確定由于風(fēng)荷載大小及方向的不確定性，給計(jì)算帶來(lái)了一定的困難，為簡(jiǎn)化計(jì)算，可將分布作用于墻體表面上的風(fēng)荷載換算成節(jié)點(diǎn)水平荷載計(jì)算，將計(jì)算單元內(nèi)節(jié)點(diǎn)上下半層墻面上的分布風(fēng)荷載作用在該節(jié)點(diǎn)上，女兒墻和屋面上的風(fēng)荷載由框架的頂節(jié)點(diǎn)承受。 各層梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層數(shù)邊梁中間梁柱軸力邊柱中柱其他層654321注：此表要根據(jù)設(shè)計(jì)題目列出梁柱的種類，剪力的單位為KN，軸力的單位為KN，長(zhǎng)度單位為m。應(yīng)當(dāng)注意的是由于地震荷載的方向是可變的，故梁柱的彎矩、剪力和軸力的方向也是變化的。柱的軸力可通過(guò)梁柱節(jié)點(diǎn)處力的平衡而得到，節(jié)點(diǎn)左右梁端剪力之和即為柱的層間軸力的增量。 各層反彎點(diǎn)計(jì)算層數(shù)邊柱中柱123456其他層3）梁端彎矩與剪力和柱的軸力的計(jì)算由于梁柱節(jié)點(diǎn)處梁端彎矩之和等于柱端彎矩之和，所以梁每端彎矩可由柱端彎矩之和按梁的線剛度之比分配而得。⑥地震作用下框架內(nèi)力的計(jì)算1）柱的剪力分配假定同層柱的側(cè)移相等，各柱剪力可按下式計(jì)算： （）2）柱上、下端的彎矩和分別按下式計(jì)算 （） （）式中：為第j層第i柱的側(cè)移剛度值；為第j層全部柱的D值之和；為第j層由外荷載產(chǎn)生的總剪力?！? （）為彈型層間位移角限值。⑤水平地震作用下變形的計(jì)算： （） （） （）其中，F(xiàn)k為作用在K層樓面處的水平荷載（水平地震荷載或者風(fēng)荷載）。因此，保持地震作用總和不變及沿高度變化規(guī)律不變，而在結(jié)構(gòu)頂部施加一集中力以替代高振型的作用，上式修改為GjGnFEKHiHj 結(jié)構(gòu)水平地震作用計(jì)算簡(jiǎn)圖 （） （）為頂部附加水平地震作用；為頂部附加地震作用系數(shù)。 特征周期設(shè)計(jì)地震分組場(chǎng)地類別ⅠⅡⅢⅣ第一組第二組第三組地震作用沿高度分布具有一定的規(guī)律性，假定結(jié)構(gòu)反應(yīng)相對(duì)加速度沿高度變化為底部為零的倒三角形，則可計(jì)算出質(zhì)點(diǎn)i的水平地震作用力Fi。 橫向框架各層頂點(diǎn)假想側(cè)移計(jì)算層數(shù)7654321對(duì)于一般的民用框架結(jié)構(gòu)建筑，其基本周期尚可采用來(lái)估算，其中n為房屋的層數(shù)。 橫向框架層間側(cè)移剛度層數(shù)123456其他層注：計(jì)算時(shí)要驗(yàn)算是否③自振周期的計(jì)算框架結(jié)構(gòu)的自振周期可根據(jù)實(shí)測(cè)資料、經(jīng)驗(yàn)公式或理論公式計(jì)算，常用的方法有頂點(diǎn)位移法、能量法和經(jīng)驗(yàn)公式法，現(xiàn)在主要介紹頂點(diǎn)位移法，其他方法可參照相關(guān)的資料。 柱側(cè)移剛度修正系數(shù)位置邊柱中柱簡(jiǎn)圖簡(jiǎn)圖一般層ib2ic ib1 ib1 ib2 icib4 ib3底層(固接)Ib2icIb1 ib2ic 注:其中表示為梁柱線剛度比。IOIOI= 2I0 I= 梁截面慣性矩 橫梁線剛度計(jì)算層數(shù)類別EC(N/mm2)B?h(mm?mm)I0(mm4)L(mm)ECI0/L()()2ECI0/L()123456其他注：2層混凝土可用C35或C40，3層以上可用C30對(duì)于柱的慣性矩可直接按其估算截面的尺寸進(jìn)行計(jì)算。 Gi分布圖 梁柱自重列表層次構(gòu)件b(m)h(m)(KN/m2)g(KN/m2)liGiGi1~2層縱梁橫梁柱柱高2~3層縱梁橫梁柱柱高3~4層縱梁橫梁柱柱高4～5層縱梁橫梁柱柱高5～6層縱梁橫梁柱柱高其他層縱梁橫梁柱柱高注：1）為考慮梁柱粉刷重力增大系數(shù)，梁＝，柱＝，g表示單位長(zhǎng)度構(gòu)件重力荷載g=b?h??，li表示I類構(gòu)件的總長(zhǎng)：Gi ＝gli2）梁長(zhǎng)度為凈長(zhǎng)，柱面層高（出底面外）梁截面高應(yīng)減去現(xiàn)澆樓板厚度 重力荷載列表各重力荷載一層二層三層四層五層六層其他層樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值梁柱重力荷載計(jì)算值墻自重荷載計(jì)算值門窗自重荷載計(jì)算值樓梯自重荷載計(jì)算值陽(yáng)臺(tái)荷載計(jì)算值