【正文】 中柱的內(nèi)力組合和柱端彎矩調(diào)整時(shí)，為保證“強(qiáng)柱弱梁”，在框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處，需對(duì)有地震荷載組合情況下的柱端彎矩設(shè)計(jì)值進(jìn)行調(diào)整，取柱端彎矩增大系數(shù)為ηvc=，即∑Mc=∑Mb，調(diào)整后：Mcu’=∑MbMcu/∑Mc；Mcb’=∑MbMcb/∑Mc，底層柱下端截面的彎矩設(shè)計(jì)值。則VGb=ql/2，q為第①種荷載效應(yīng)組合下等效均布荷載。③豎向荷載效應(yīng)（由永久荷載效應(yīng)控制的組合）：S=+在計(jì)算跨間最大彎矩時(shí)采用如后的模型，圖中Mbl和Mbr為某種荷載組合下的梁跨梁端彎矩，q為相應(yīng)荷載組合下等效均布荷載設(shè)計(jì)值，有地震作用組合時(shí)，q=+；無(wú)地震作用組合時(shí)，q=+本框架為三級(jí)抗震等級(jí)，為保證地震作用下構(gòu)件的抗剪強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)剪弱彎”，將梁端剪力設(shè)計(jì)值乘以剪力增大系數(shù)ηvb=，即V=（Mbr–Mbl）/ln+VGB。故在框架抗震設(shè)計(jì)時(shí)，考慮了三種基本組合：①水平地震作用效應(yīng)與重力荷載代表值效應(yīng)的組合：SE=+=(SGK+)+。m）Mui2（kNm）M ui1（kN底層柱需考慮修正值 ，二層柱需考慮修正值，其它柱無(wú)修正。y3 為上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。y1 為上下層梁線(xiàn)剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。計(jì)算過(guò)程如表 515：表 515 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次V i（kN）∑D i（N/mm）(m）ui(m）hi（m）=(△u)i /hi5 8228561/320448228561/230838228561/188628228561/167513996441/1224由此可見(jiàn)，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，1/12241/550(滿(mǎn)足規(guī)范要求)。設(shè)防烈度為7度的 因 則地震影響系數(shù)為：結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：因 ==T1=，所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。uT為假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值，Gi作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移按按以下公式計(jì)算：VGi=∑Gk(△u)i= VGi/∑D ijuT=∑(△u)k注：∑D ij 為第 i 層的層間側(cè)移剛度； (△u)i 為第 i 層的層間側(cè)移； (△u)k 為第 k 層的層間側(cè)移；s 為同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。mm）AB跨2506506900BC跨2504002400CD跨2506506900 柱線(xiàn)剛度的計(jì)算：I=bh3/12 表511 柱線(xiàn)剛度計(jì)算層號(hào)層高（mm）104(N/ mm2)bh(mmmm)1010（N/mm2）1010（Nmm）（）1010（N表57 橫向框架活載匯總表(注：括號(hào)內(nèi)為雪荷載)層次5（）（）（）（）（）1～4活荷載作用下固端彎矩計(jì)算（1）對(duì)于第5層 屋面活荷載： 雪荷載： （2）對(duì)于4～1層：樓面活荷載：綜上計(jì)算可得：第5層：屋面活荷載：MAB=，MBA=，MBC=0雪荷載： MAB=，MBA=，MBC=0第5～1層： MAB=，MBA=，MBC=0活荷載作用下的內(nèi)力圖分別如圖513及圖514所示。計(jì)算過(guò)程還應(yīng)考慮柱自重。梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得。=+（）==為樓面板傳給橫梁的梯形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載P1 =板傳荷載+外縱墻+內(nèi)橫墻+梁自重P2 =板傳荷載+外縱墻+內(nèi)橫墻+ 梁自重PP2 集中力產(chǎn)生的彎矩計(jì)算如下：將以上橫載計(jì)算結(jié)果匯總于表56所示：表56 橫向框架恒載匯總表層次51～4恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算，由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱(chēng)，故計(jì)算時(shí)可用半框架。 恒荷載作用計(jì)算恒荷載計(jì)算各構(gòu)件恒荷載計(jì)算（1）墻、門(mén)、窗單位面積重力荷載①外墻200厚，粘土非承重空心磚（12 KN/m3，考慮了外墻保溫）內(nèi)側(cè)20mm抹灰，則外墻重力荷載為：12+17＝ KN/m2 ②內(nèi)墻200厚，粘土非承重空心磚（12 KN/m3）雙側(cè)各20mm抹灰，則內(nèi)墻重力荷載為：12+172＝ KN/m2 ③木門(mén)單位面積重力荷載： / m 2④鋁合金窗單位面積重力荷載： / m 2恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖58所示： 圖58 梁上恒載作用示意圖（1）對(duì)于第 6 層、代表橫梁自重，為均布荷載形式。圖55 4軸線(xiàn)橫向框架簡(jiǎn)圖樓面梁布置簡(jiǎn)圖、橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖分別如圖56和57所 圖56 梁布置簡(jiǎn)圖 圖57 4軸橫向框架計(jì)算單元簡(jiǎn)圖由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如57圖中的水平陰影線(xiàn)所示，計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過(guò)次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。如B區(qū)格板兩端是完全簡(jiǎn)支的情況，則跨中彎矩為 考慮到B區(qū)格板兩端的嵌固作用，故跨中彎矩取為 B區(qū)格板如果兩端完全嵌固，則支座彎矩為 ，考慮到支座兩端不是完全嵌固，故取支座彎矩為 B區(qū)格板的彎矩計(jì)算表見(jiàn)表54表54 B區(qū)格板的彎矩計(jì)算表截面跨中支座彎矩系數(shù)1/101/14板保護(hù)層厚度取20mm，選用Ф6鋼筋作為受力主筋，則板的截面有效高度為：混凝土采用C30，則，板受力筋選用，B區(qū)格板配筋計(jì)算見(jiàn)表55表55 B區(qū)格板配筋計(jì)算截面跨中支座162115選配鋼筋Ф6150Ф6150實(shí)配鋼筋（mm）189189假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面之上，框架梁與柱剛接。參見(jiàn)樓面地面建筑構(gòu)造（01J304），做法如前所述。為計(jì)算簡(jiǎn)便，板塊的計(jì)算跨度近似取軸線(xiàn)之間的距離。屋面恒荷載計(jì)算根據(jù)平屋面和上人屋面要求選擇05J909 工程做法 P297卷材涂膜防水屋面（上人）（水泥砂漿保護(hù)層有保溫隔熱 WM15）①40厚C20細(xì)石混凝土 25=1 KN/m2②10厚低標(biāo)號(hào)砂漿隔離層 忽略③防水層(4厚SBS改性瀝青卷材) KN/m2④20厚1：3水泥砂漿找平層 = KN/m2⑤保溫或隔熱層，采用30厚硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料 = KN/m2⑥最薄30厚LC輕集料混凝土2%找坡層 6= KN/m2⑦現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板120厚 25= KN/m2 合計(jì)： KN/m2樓面恒荷載計(jì)算（1）衛(wèi)生間、盥洗室樓面——鋪防滑地板磚 ①小瓷磚地面（包括水泥粗砂打底） ②3mm防水涂膜 KN/m2③25mm厚細(xì)石混凝土找坡 24 = KN/m2 ④現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板100厚 25= KN/m2 合計(jì)： KN/m2（2）水泥砂漿抹灰樓里面：①抹灰層10厚砂漿 ②1： 20 KN/m3 = KN/m2③水泥砂漿一道（內(nèi)摻建筑膠） 不考慮④現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板100厚 25 KN/m3 = KN/m2 合計(jì)：查《建筑荷載規(guī)范 GB500092001》可知：① kN /m2 ②樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：； 走廊、 KN/m2； KN/m2③屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值： == KN/m2 （式中為屋面積雪分布系數(shù)）在各層樓蓋平面，梁系把樓蓋分為一些單向板和雙向板。由軸壓比初步估算框架柱截面尺寸時(shí)按式估算主軸壓力設(shè)計(jì)值N按式估算 圖53 框架柱的受荷面積1)、中柱=14[(+)]7= KN因，取中柱截面為600mm600mm2)、邊柱=1437=， 考慮邊柱承受偏心荷載，故取柱的截面為600mm600mm3）、角柱角柱雖然承受面荷載較小，但由于角柱承受雙向偏心荷載作用，受力復(fù)雜，故截面尺寸取600mm600mm(2)校核框架柱截面尺寸是否滿(mǎn)足構(gòu)造要求1）、按構(gòu)造要求框架柱截面高度不宜小于400mm，寬度不宜小于350mm2）、為避免發(fā)生剪切破壞，柱凈高與截面長(zhǎng)邊之比宜大于4 取二層較短住高，：3）、框架柱截面高度和寬度一般可取層高的1/10～1/15（取底層柱高為3900mm）故所選框架柱截面尺寸均滿(mǎn)足構(gòu)造要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的計(jì)算單元如圖52所示：圖52 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算單元 梁、柱截面尺寸的初步確定框架梁截面尺寸估算（1）縱向框架梁l=7200 mm，h=（1/8～1/12）l＝900 mm～600 mm,取h=700 mm；b=（1/2～1/3）h＝450 mm～200 mm, 取b =300 mm；故梁的截面初步定為：bh=300mm700mm,其慣性矩為：I＝1/12（bh3）＝3007003/12＝109 mm4（2）橫向框架梁1）、l=2100 mm，h=（1/8～1/12）l＝262mm～175 mm,取h=400 mm；按規(guī)范規(guī)定的最小限值，梁的截面初步定為：bh=300mm700mm,其慣性矩為：I＝1/12（bh3）＝3007003/12＝109 mm42）、l=6900 mm，h=（1/8～1/12）l＝862 mm～575 mm,取h=700 mm；b=（1/2～1/3）h＝450 mm～200 mm, 取b =300 mm；故梁的截面初步定為：bh=300mm300mm其慣性矩為：I＝1/12（bh3）＝3007003/12＝109 mm4（3）次梁=275mm～184mm,取b=250mm；故次梁的截面初步定為：bh=250mm500mm框架柱截面尺寸估算（1）按軸壓比要求初估框架柱的截面尺寸。根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑，本辦公樓框架的承重方案為橫向框架承重方案，這可使橫向框架梁的截面高度大，增加框架的橫向側(cè)移剛度。 第五章：結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)部分 工程總體概述柱網(wǎng)與層高：根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行了平立面及剖面的設(shè)計(jì)，主體結(jié)構(gòu)為整體 5 層，底層層高為 。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)、施工等因素，優(yōu)先選用獨(dú)立基礎(chǔ)及聯(lián)合基礎(chǔ)?？蚣苤刂平孛鏋槊繉由?、下截面，每截面組合：Mmax及相應(yīng)的N、V，Nmax及相應(yīng)M、V，Nmin及相應(yīng)M、V?？蚣芰褐鶓?yīng)進(jìn)行組合的層一般為頂上二層，底層，混凝土強(qiáng)度、截面尺寸有改變層及體系反彎點(diǎn)所在層。 ②重力荷載代表值＋水平地震作用。（1）荷載組合。最后計(jì)算單榀框架。在進(jìn)行框架梁設(shè)計(jì)時(shí)，可以主動(dòng)考慮塑性?xún)?nèi)力重分布，對(duì)梁端負(fù)彎矩進(jìn)行適當(dāng)調(diào)幅，達(dá)到調(diào)整配筋分布、節(jié)約材料、方便施工的目的要求,且規(guī)范要求跨中截面正彎矩設(shè)計(jì)值不應(yīng)小于豎向荷載作用下按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩設(shè)計(jì)值的50%”。框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載下的內(nèi)力分層法；連梁考慮塑性?xún)?nèi)力重分布而進(jìn)行調(diào)幅，按兩端固定進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)一般裝修標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，框架結(jié)構(gòu)在地震作用下層間位移和層高之比、頂點(diǎn)位移與總高之比分別為1：650，1：700。結(jié)構(gòu)自重可由構(gòu)件截面尺寸直接計(jì)算，建筑材料單位體積重量按荷載規(guī)范取值。地震作用計(jì)算方法按《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行，對(duì)高度不超過(guò)4