【正文】 M） 0 0 梁截面尺寸 b h(mm) 300 600 300 600 300 600 300 600 300 600 300 600 300 600 300 600 300 600 300 600 a 或 a’ (mm)。 故取 b＇ f=2200 mm 中跨： b＇ f = Ln/3 = 2400/3 = 800mm b＇ f =b＋ Sn = 300+4200=4500 mm h＇ f /h0 =100/(600－ 35) = ＞ ,不起控制作用。 m N（ kN） V=η vc(Mc 上 +Mc 下 )/Hn /（ kN） 上 下 A1A0 B1B0 A1A2 B1B2 A2A3 B2B3 A3A4 B3B4 A4A5 B4B5 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 6 截面設(shè)計(jì) 框架梁的截面設(shè)計(jì) 框架梁的正截面受彎承載力計(jì)算 本設(shè)計(jì)中框架 梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用 35C ， fc = N/mm2 ， ft = N/mm2 ， α1 =， 縱向受力筋采用 HRB335 級(jí) 鋼筋 ， fy = f＇ y =300 N/mm2 ，所有箍筋 全部 采用 HPB300 級(jí) 鋼筋 ， fy = f＇ y =270 N/mm2 。 m η vb(Mbl+Mbr)/ ln V/kN A1B1 A2B2 A3B3 A4B4 A5B5 B1C1 2 B2C2 2 B3C3 2 B4C4 2 B5C5 2 框架柱端剪力調(diào)整 框架柱端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整為： V =ηvc (Mc 上 ＋ Mc 下 )/Hn 上式中 ， Hn：指的是 柱高 ； Mc 上 ：是指 柱上端的彎矩值 ； 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 Mc 下 ：是指 柱下端的彎矩值 ； 框架柱端的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整過(guò)程和結(jié)果如下表所示： 表 柱端的剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算調(diào)整表 桿件 Hn/m Mc 下/kN∑Mb 節(jié)點(diǎn) 調(diào)整前M7 調(diào)整前M6 ∑ Mc Mbl Mbr ∑ Mb η c∑ Mb 調(diào)整后M7’ 調(diào)整后M6’ A1 B1 A2 B2 A3 B3 A4 B4 A5 B5 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 根據(jù)“強(qiáng)剪弱彎”原則對(duì)柱端和梁端的剪力進(jìn)行調(diào)整 框架梁端的剪力調(diào)整 框架梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整應(yīng)根據(jù)下式來(lái)進(jìn)行： V =ηvb (Mb 左 ＋ Mb 右 )/Ln ＋ VGb（式中 ηvb取 ） VGb = (① ＋ ② )Ln 21 框架梁端的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整過(guò)程和結(jié)果如下表所示： 表 梁端的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整計(jì)算表 桿件 VGb/kN ln/m Mbl/kNM） 上式中， M7’ = M7/∑Mc ηc ∑ Mb 其中， ∑ Mc 指的是節(jié)點(diǎn)上 、 下柱端截面順時(shí)針或者逆時(shí)針?lè)较蚪M合的彎矩設(shè)計(jì)值求和 ， ∑ Mb 指的是節(jié)點(diǎn)左 、 右梁端截面逆時(shí)針或者順時(shí)針?lè)较蚪M合的彎矩設(shè)計(jì)值求和 ， 當(dāng)節(jié)點(diǎn)的左 、右梁端的彎矩值均為負(fù)時(shí) ， 絕對(duì)值較小的彎矩應(yīng)該取值為零 ， 而 η c 取值為 。M ，剪力 KN） 桿件編號(hào) 第五層框架邊柱 A4A5 第五層框架中柱 B4B5 截面 7 6 7 6 內(nèi)力種類 M N M N V M N M N V 恒荷載① 活荷載② 左風(fēng) ③ 1 右風(fēng) ④ 1 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 左震 ⑤ 右震 ⑥ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Mmax Nmax Nmin Vmax 根據(jù)“強(qiáng)柱弱梁”原則對(duì)柱端的彎矩值進(jìn)行調(diào)整 通過(guò)前面內(nèi)力組合所得出的內(nèi)力設(shè)計(jì)值 ， 還需要進(jìn)行一定的調(diào)整 ， 從而保證梁端的破壞能夠先于柱端的破壞 ， 這就是 “ 強(qiáng)柱弱梁 ” 原則 ； 如果彎曲破壞提前與剪切破壞，就是所謂的 “ 強(qiáng)剪弱彎 ” 原則。M ，剪力 KN） 桿件編號(hào) 第三層框架邊柱 A2A3 第三層框架中柱 B2B3 截面 7 6 7 6 內(nèi)力種類 M N M N V M N M N V 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 恒荷載① 活荷載② 左風(fēng) ③ 右風(fēng) ④ 左震 ⑤ 右震 ⑥ 1 2 3 4 5 6 7 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 8 9 Mmax Nmax Nmin Vmax 表 第四 層 框架柱 的內(nèi)力組合（單位：彎矩 KNM ，剪力 KN） 桿件編號(hào) 第一層框架邊柱 A0A1 第一層框架中柱 B0B1 截面 7 6 7 6 內(nèi)力種類 M N M N V M N M N V 恒荷載 ① 活荷載 ② 左風(fēng)③ 右風(fēng)④ 左震⑤ 右震⑥ 1 2 3 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 4 5 6 7 8 9 Mmax Nmax Nmin Vmax 表 第二 層 框架柱 的內(nèi)力組合（單位：彎矩 KNM ，剪力 KN） 桿件編號(hào) 第四層框架 邊梁 AB 第四層框架中梁 BC 控制截面 1 2 3 4 5 內(nèi)力種類 M V M M V M V M 恒荷載 ① 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 44 活荷載 ② 左風(fēng)③ 0 右風(fēng)④ 0 左震⑤ 0 右震⑥ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Mmax Vmax 表 第五 層梁的內(nèi)力組合（單位：彎矩 KNM ，剪力 KN） 桿件編號(hào) 第二層框架 邊梁 AB 第二層框架中梁 BC 控制截面 1 2 3 4 5 內(nèi)力種類 M V M M V M V M 恒荷載 ① 活荷載 ② 左風(fēng)③ 0 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 42 右風(fēng)④ 0 左震⑤ 0 右震⑥ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Mmax Vmax 表 第三 層梁的內(nèi)力組合（單位：彎矩 KN 結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合方式 ： 內(nèi)力組合的組合方式有以下幾種： （ 1） 恒 + 活 （ 2） 恒 + （恒 +活） （ 3） 恒 + 活 （ 4） （恒 + 活） + 左風(fēng) （ 5） （恒 + 活） + 右風(fēng) （ 6） （恒 + 活） + 左震 （ 7） （恒 + 活） + 右震 （ 8）恒 + 活 + 左震 （ 9）恒 + 活 + 右震 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 40 圖 框架梁、柱控制截面示意圖 框架梁的內(nèi)力組合 各層框架梁的組合如下列各表所示： 表 第 一層梁的內(nèi)力組合（單位：彎矩 KN在活荷載作用下 ，由于 柱相鄰上 、 下層活荷載的 相互 影響 ， 所以 柱控制截面內(nèi)力需 要進(jìn)行 疊加 ， 內(nèi)力組合 的過(guò)程 見(jiàn)下列各表。梁的控制截面 分 為梁端 和 跨中， 如下圖所示 ，由于 對(duì)稱性 ， 每層框架梁的控制截面 可設(shè) 為 5 個(gè) ， 即圖中 的 1 、 2 、 3 、 4 、 5 這 5個(gè) 截面。M MBC =( 82中中 lq 2 右左 MM ? )=M MBC =( 82中中 lq 2 右左 MM ? )=M MBC =( 82中中 lq 2 右左 MM ? )=M MBC =( 82中中 lq 2 右左 MM ? )=M MBC =( 82中中 lq 2 右左 MM ? )=m 中跨 M=1/12g 中 l 中 2=1/12=m 中跨 M=1/12g 中 l 中 2=1/12=M （ 4） 將 以上通過(guò) 分層法求得的各層彎矩圖 相互 疊加，可以得到框架結(jié)構(gòu)在恒荷載作用下 的 完整彎矩圖，由于疊加后所得框架各節(jié)點(diǎn)彎矩并不一定 達(dá)到 平衡，故將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再進(jìn)行一次分配和修改， 所 得彎矩圖如 下 圖所示： 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 圖 調(diào)幅前恒荷載作用下彎矩圖 （ 5 ） 再將修改后所得彎矩圖中的各彎矩值乘以調(diào)幅系數(shù)進(jìn)行調(diào)幅 ， 通過(guò)查閱混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范 ， 可以知道各梁的調(diào)幅系數(shù)為 ： 對(duì)于邊跨梁 ， 跨中彎矩值乘以 ，梁端彎矩值乘以 ；對(duì)于中跨，跨中彎矩值乘以 ，梁端彎矩值乘以 。M 底層： MAB =( 82邊邊 lq 2 右左 MM ? )=(+) /2=M 二 層： MAB =( 82邊邊 lq 2 右左 MM ? )=(+) /2=M 三 層： MAB =( 82邊邊 lq 2 右左 MM ? )=(+) /2=M 四 層： MAB =( 82邊邊 lq 2 右左 MM ? )=(+) /2= KN 用分層法計(jì)算頂層彎矩過(guò)程如下 : 下柱 右梁 左梁 下柱 右梁 0 0 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 中間層彎矩計(jì)算過(guò)程如下： 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁