【正文】 我國《混凝土結構設計規(guī)范》規(guī)定：受彎構件，偏心受拉構件，軸心受拉構件，其一側縱向受拉鋼筋的配筋率不應小于 和 tyff 中的。18 當選用它時0bhAS?? =763/6002100％ =％ 則滿足要求，所以， 梁下部縱向鋼筋為 3 216。18， AS=509mm2。 1） 2— 2 截面計算 判斷 T 形截面類型 Fcbf， a1hf（ h0hf， /2） =1500100（ 565100/2） =＞ 屬第一類 T 形截面。 300yyff?? 2N/mm 。翼 緣計算寬度當按跨度考慮時， bf， =l/3=4500/3=1500 mm，按梁的凈距考慮時，按翼緣厚度考慮時， 0h =60035=565mm， hf， /h0=100/565＞ ，此種情況不起控制作用。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。24 177。 177。16 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。8 177。2 177。 177。 177。 177。 177。1 177。3 177。 177。 177。 177。 177。 177。4 177。 177。 177。9 177。4 177。 177。5 177。 177。 177。 177。3 177。 水平地震作用計算（荷載的確定、地震作用計算、框架柱的內力組合） 框架結構地震剪力在各層框架柱間的分配： 第 i層第 m柱分配到的剪力： iimimim VDDV ?? 框架柱、梁、節(jié)點彎矩分配： ? ?hyVM imtc ?? 1 ， yhVM imbc ? 邊柱（ A、 D 軸柱）： bctcA MMM ?? 中柱（ B、 C 軸柱）： )( bctcrblblblB MMii iM ??? )( bctcrblbrbrB MMii iM ??? 西京學院本科畢業(yè)設計（論文） 33 柱的反彎點位置列表如下表 ，表 表 A 軸框架柱的反彎點位置 層號 h(m) k 0y 1y 2y 3y y yh(m) 4 3 2 1 表 B 軸柱的反彎點位置 層號 h(m) k 0y 1y 2y 3y y yh(m) 4 3 2 1 柱端彎矩： ? ?hyVM imtc ?? 1 yhVM imbc ? 由此可得框架柱剪力和梁柱端彎矩，列于表 西京學院本科畢業(yè)設計（論文） 34 表 水平地震作用下 C 軸框架柱剪力和梁柱端彎矩 層號 iV（ KN） ?D imD (KN) ?DDim imV (KN) yh tcM (KNm) bcM (KNm) lbM (KNm) rbM（ KNm） 4 4032 6 3 4032 4 2 4032 2 7 1 4702 6 7 西京學院本科畢業(yè)設計（論文） 35 側向位移計算 (地震力一榀框架 )表 表 層數(shù) ∑ Dij (N/mm) Gi( 層 地 震力 ) KN 層剪力 Vp KN δj=VP/∑Dij (mm) Δj(mm) δj／ h Δj/H 4 3 2 1 =1/400 內力組合及截面設計 框架橫梁取 3 個截面計算：梁的兩端及跨中，框架柱取 2 個截面計算：上、下端截面。 m） 表 層次 端點 G 柱 H柱 J柱 L柱 4 上 = = = = 下 = = = = 3 上 = = = = 下 = = = = 2 上 = = = = 下 = = = = 1 上 西京學院本科畢業(yè)設計（論文） 31 = = = = 下 = = = = 表 梁端彎矩，剪力及柱軸力 層 Mui+1+Mbij Mlb Mrb L Vb MLb Mrb L Vb 邊柱 N 中柱 N 邊 中 邊梁 走道梁 柱軸力 4 6 2 3 5 5 6 5 2 3 3 6 8 3 1 3 3 6 9 6 當計算出了框架在水平力作用下的柱端彎矩值后，求梁端彎矩時，由柱端彎矩，并根據節(jié)點平衡來求。 各層柱的剪力分配和柱端彎距的計算 第四層： V= G 柱： K=2/2/= D=(2+)12/=H 柱： K=(+)2/2/= D=(2+)12/=J 柱： K=(+)2/2/= D=(2+)12/=L 柱： K=2/2/= D=(2+)12/= 合計 =+++= G 柱剪力： = H 柱剪力： = J 柱剪力： = L 柱剪力： = 第三層： V=+= G 柱： K=2/2/= D=(2+)12/= H 柱： K=(+)2/2/= D=(2+)12/= J 柱： K=(+)2/2/= D=(2+)12/=L 柱： K=2/2/= D=(2+)12/=合計 =+++= G 柱剪力： = H 柱剪力 := J 柱剪力 := L 柱剪力 := 第二層： V=++= G 柱剪力： = H 柱剪力： = J 柱剪力： = L 柱剪力： = 第一層： V=+++= G 柱： K=D=(+)/(2+)12/=H 柱： K=(+)/= D=(+)/(2+)=12/=西京學院本科畢業(yè)設計（論文） 30 J 柱： K=(+)/= D=(+)/(2+)=12/=L 柱： K=D=(+)/(2+)12/= ?????? D KN/M G柱剪力： = H 柱剪力： = J 柱剪力： = L 柱剪力： = 近似取上部各層柱子的反彎點在柱子中點，因為底層柱的底端為固定端，底層反彎點設在 123h 處。將風荷載換算成作用與框架每層節(jié)點上的集中荷載，計算過程如下表所示。）； z? —— 高度 z 處的風振系數(shù)， 結構高度 H=＜ 30m，故取 βZ=； s? —— 風荷載體型系數(shù)， 對于矩形截面 s? =； z? —— 風壓高度變化系數(shù)（地面粗糙度類別為 C 類）； 0w —— 基本風壓（ KN/m178。 計算 風荷載近似按階梯形分布，首先應將其簡化為作用在框架節(jié)點上的節(jié)點荷載。 恒載由梯形均布荷載與集中力的組合 +均布荷載的疊加。一端為固定端，一端為滑動支座，其上作用一集中力時的彎矩為： MAB=Pa(2la)/2l,MBA=Pa2/2l。 內力計算： 恒載計算：（恒載計算簡圖如下所示） 頂層 頂層 180 180 二 ~三層 二 ~三層 底層 底層 圖 將梯形荷載簡化成等效均布荷載： q1=(12a2+a3)q=[12()2+()3]()=()KN/m 西京學院本科畢業(yè)設計（論文） 22 計算線剛度及分配系數(shù) : 梁線剛度 ： i1= i2= 相對線剛度 i2’=1， i1’= 底層柱線剛度： ic= ic 底 ’= 標準層線剛度： ic= ic 標 ’= 框架由于結構和荷載對稱 ,故可取半剛架計算 ,中跨梁的相對線剛度僅為原結構的一半。 m） 框架梁柱內力計算 西京學院本科畢業(yè)設計（論文） 21 梁端彎矩采用彎矩二次分配法計算 梁端、柱端采用彎矩二次分配法計算，梁端剪力可根據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。 m） 西京學院本科畢業(yè)設計（論文） 19 圖 活荷載作用下計算簡圖 （集中荷載： KN 均布荷載： KN/m 力偶： KN它包括次梁自重、樓板重和內墻等的重力荷載。它包括次梁自重、樓板重和內墻等的重力荷載。 P1=[（ 1/2） 2+（ +） /2] + +P2=[（ 1/2） 2+（ +） /2+2] ++= 集中 力矩 M1=P1e1=()= M2=P2e1=()= （ 2） 1~4 荷載計算 Q1橫梁自重，均為線荷載形式。 柱子負載面積如下圖 ： 西京學院本科畢業(yè)設計（論文） 13 中柱負荷面積圖 中柱負荷面積圖 ? ? 3 21 . 3 7 . 2 3 . 1 5 1 2 1 0 5 1324130 . 8 1 4 . 3c NcNA m mf? ? ? ? ? ?? ? ?? 中柱： ? ? 3 21 . 2 5 7 . 2 4 . 3 5 1 2 1 0 5 1758230 . 8 1 4 . 3c NcNA m mf? ? ? ? ? ?? ? ?? 截面分別為 439mm和 500mm 根據以上計算結果并考慮其它因素，本設計柱截面尺寸取值如下： 每層： 600mm600mm （中、邊柱） 西京學院本科畢業(yè)設計（論文） 14 荷載計算 荷載作用計算簡 恒荷載計算 （ 1） 4 層恒荷載計算 1q 代表橫梁自重，為均布荷載形式 ? =（ ? 為考慮梁的粉刷自重） 1q =25=2q 為房間板傳給橫梁的線荷載 2q ==1P 、 2P 、分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒荷載。 西京學院本科畢業(yè)設計（論文） 11 .1 主梁尺寸確定 主梁設計： h=(1/8— 1/12)L 其中 L 為梁的跨度，梁截面尺寸應滿足承載力，剛度及延性要求 縱框架梁 : h=(1/12— 1/8)x6600=(550~825) 取 h=700 b=(1/2~1/3)x700=(233~350) 取 h=300 : h=(1/12— 1/8)x3600=(300~450) 取 h=700(考慮施工因素 ) b=(1/2~1/3)x700=(233~350) 取 h=300 橫框架梁 : h=(1/12— 1/8)x7500=(625~) 取 h=700 b=(1/2~1/3)x700=(233~350) 取 h=300 : h=(1/12— 1/8)x2600=(~325) 取 h=450 b=(1/2~1/3)x450=(225~150) 取 h=300 次梁尺寸確定 次梁設計： h=(1/12— 1/18)L 其中 L 為梁的跨度，梁截面尺寸應滿足承載力，剛度及延性要求 進深 : : h=(1/12— 1/18)x7500=(625~) 取 h=600 b=(1/2~1/3)x600=(200~300) 取 h=250 表 梁截面尺寸及各層混凝土強度等級 梁截面尺寸及各層混凝土強度等級 層次 砼強度等級 主梁 次梁 走道梁 2~4 C30 300x700 250x600 300x450