【正文】 各層總重力荷載計(jì)算值 ()即②框架側(cè)移剛度的計(jì)算1）梁（現(xiàn)澆板梁）與柱的慣性矩的計(jì)算對(duì)于現(xiàn)澆板梁，由于梁板是現(xiàn)澆的，板會(huì)對(duì)梁的慣性矩產(chǎn)生影響，而且對(duì)于邊梁和中間梁的影響也不同。各樓層的永久荷載包括：本樓層的樓板及梁的重量，上下樓層柱、墻、門(mén)窗及樓梯等構(gòu)件重量各一半，可變荷載根據(jù)實(shí)際情況查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》得到。⑵ 底部剪力法計(jì)算水平地震作用的步驟①重力荷載代表值的計(jì)算在抗震設(shè)計(jì)中，當(dāng)計(jì)算地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值和計(jì)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震作用效應(yīng)與其他荷載效應(yīng)的基本組合時(shí)，作用于結(jié)構(gòu)的重力荷載采用重力荷載代表值GE，它是永久荷載和有關(guān)可變荷載的組合值之和，即 （）其中， 是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的第i個(gè)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值，是第i個(gè)可變荷載的組合值系數(shù)，根據(jù)地震時(shí)的遇合概率確定。采用時(shí)程分析法所求得的底部剪力值，小于底部剪力法或振型分解反應(yīng)譜法所求得的底部剪力值的80%時(shí)，至少按80%取用。進(jìn)行時(shí)程分析所耗的工作量是較大的，并且所選的地震波也不一定與結(jié)構(gòu)實(shí)際所遭遇的地震影響完全一致。③時(shí)程分析法當(dāng)房屋高度較高、地震烈度較高或房屋沿高度方向質(zhì)量與剛度分布特別不均勻時(shí)，要采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充分析。②振型分解反應(yīng)譜法對(duì)高度超過(guò)40m的建筑物一般可采用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算等效地震荷載。底部剪力法適用于高度不超過(guò)40m，以剪切變形為主，剛度與質(zhì)量沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)。2 水平地震作用下內(nèi)力與側(cè)移的計(jì)算⑴ 地震作用的計(jì)算方法地震作用的計(jì)算方法常見(jiàn)的有靜力法，振型分解反應(yīng)譜法，時(shí)程分析法三大類(lèi)。在D值法中，通過(guò)一系列修正系數(shù)反映上述因素的影響。按照梁柱線(xiàn)剛度比值與柱剛度修正系數(shù)的關(guān)系進(jìn)行修正。因修正后柱抗側(cè)移剛度用D來(lái)表示，故稱(chēng)為D值法。3）計(jì)算步驟a 根據(jù)剛架各柱的側(cè)移剛度，分層計(jì)算同層各柱的剪力分配系數(shù)b 分層進(jìn)行剪力分配，計(jì)算同層各柱的剪力c 根據(jù)反彎點(diǎn)高度計(jì)算各柱的端彎矩d 根據(jù)節(jié)點(diǎn)的力矩平衡條件，確定梁端彎矩②水平荷載作用下的修正反彎點(diǎn)法（D值法）反彎點(diǎn)法在考慮柱的側(cè)移剛度時(shí)，假設(shè)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角為零，也就是說(shuō)，橫梁的線(xiàn)剛度假設(shè)為無(wú)窮大。b根據(jù)各柱分配到的剪力和反彎點(diǎn)的位置，計(jì)算柱端彎矩。c多層多跨框架在水平荷載作用下，當(dāng)梁柱線(xiàn)剛度比值≥3時(shí)，認(rèn)為符合上述假定，可采用反彎點(diǎn)法計(jì)算內(nèi)力。為此假定：a 在確定柱的側(cè)移剛度時(shí)，認(rèn)為梁的剛度無(wú)限大，上下柱端只有側(cè)移沒(méi)有轉(zhuǎn)角，且同一層柱中各端的側(cè)移相等；b在確定柱的反彎點(diǎn)位置時(shí)，認(rèn)為除底層柱外的各層柱，受力后的上下兩端將產(chǎn)生相同的轉(zhuǎn)角。同一層內(nèi)的各節(jié)點(diǎn)具有相同的側(cè)向位移；同一層內(nèi)的各柱具有相同的層間位移。即可按柱的抗側(cè)剛度將總水平荷載直接分配到柱，得到各柱剪力后，根據(jù)反彎點(diǎn)位置求出柱端彎矩，再由節(jié)點(diǎn)平衡求出梁端彎矩和剪力。應(yīng)當(dāng)特別注意的是，各片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的水平力不能簡(jiǎn)單地只按其受荷面積的大小來(lái)分配。當(dāng)結(jié)構(gòu)只有平移而無(wú)扭轉(zhuǎn)發(fā)生時(shí)，根據(jù)剛性樓板的假定，在同一標(biāo)高處的所有抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的水平位移都相等。③樓板在平面內(nèi)的剛性假定各個(gè)平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)之間，通過(guò)樓板聯(lián)系而形成整體，樓板常假定為在平面內(nèi)剛度為無(wú)限大，在平面外剛度很小，可以不考慮。作為“大震不倒”的保證，主要是通過(guò)抗震構(gòu)造措施保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形能力，并采取對(duì)結(jié)構(gòu)薄弱層進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算等手段，提高結(jié)構(gòu)的安全性，防止建筑物倒塌?？蚣芙Y(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)常用的計(jì)算假定包括以下幾個(gè)方面：①結(jié)構(gòu)分析的彈性靜力假定建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移均按彈性靜力方法計(jì)算，采用彈性方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力，而按彈塑性極限狀態(tài)進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。有斜交抗側(cè)力結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)按各斜交方向分別進(jìn)行驗(yàn)算。在平面布置復(fù)雜或不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)中，一個(gè)方向的水平荷載可能對(duì)一部分構(gòu)件形成不利內(nèi)力，另一方向的荷載對(duì)另一部分構(gòu)件形成不利內(nèi)力，這時(shí)要做具體分析，選擇不同方向的水平荷載，分別進(jìn)行內(nèi)力分析，再進(jìn)行內(nèi)力組合。故只需作一次計(jì)算分析，將內(nèi)力冠以正、負(fù)號(hào)即可。風(fēng)載和地震作用可能沿任意方向，計(jì)算時(shí)，一般將其作用沿兩個(gè)主軸方向進(jìn)行分解，簡(jiǎn)化為沿主軸方向的作用，可以是正方向也可以是負(fù)方向。在所選定可能出現(xiàn)的幾種組合情況下，要選最不利的荷載效應(yīng)組合值進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算。 荷載分項(xiàng)系數(shù)及荷載效應(yīng)組合系數(shù)類(lèi)型編號(hào)組合情況豎向荷載水平地震作用豎向地震作用風(fēng)荷載說(shuō)明無(wú)地震作用1恒載及活載00002恒載、活載及風(fēng)荷載00有地震作用3重力荷載、水平地震作用0004重力荷載、水平地震作用及風(fēng)荷載060m以上高層建筑考慮5重力荷載及豎向地震作用0009度區(qū)考慮，8度區(qū)大跨度考慮6重力荷載、水平及豎向地震作用00同上7重力荷載、水平及豎向地震作用、風(fēng)荷載60m以上高層建筑，9度區(qū)考慮，8度大跨度考慮進(jìn)行位移計(jì)算時(shí)。”∨”表示參與效應(yīng)組合有地震作用荷載效應(yīng)組合，見(jiàn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》。不同設(shè)計(jì)要求下。⑵ 荷載效應(yīng)組合所謂荷載效應(yīng)，是指在荷載的作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力或位移。計(jì)算設(shè)計(jì)荷載時(shí)，不得漏項(xiàng)。永久荷載（恒載），在按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值?？勺兒奢d準(zhǔn)永久值是正常使用極限狀態(tài)按準(zhǔn)永久組合設(shè)計(jì)時(shí)采用的可變荷載代表值。荷載的其它代表值是以標(biāo)準(zhǔn)值乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)得出的。當(dāng)設(shè)計(jì)上有特殊需要時(shí)，也可規(guī)定其他代表值，例如，頻遇值。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)不同的荷載效應(yīng)采用不同的荷載代表值。計(jì)算地震作用時(shí)，結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值（GE）為全部重力荷載代表值之和。 多層及高層結(jié)構(gòu)房屋集中到樓蓋及屋蓋處的重力荷載代表值（Gi）為：恒載的全部、雪荷載的50%、一般樓面活荷載的50%（藏書(shū)庫(kù)、檔案庫(kù)取活荷載的80%）。上人屋面，雪荷載與屋面活荷載不應(yīng)同時(shí)組合；不上人屋面，應(yīng)將雪荷載與施工或維修荷載進(jìn)行比較，取其中較大值參加組合。屋面板和檁條按積雪不均勻分布的最不利情況計(jì)算；屋架和拱殼可分別按積雪全跨均勻分布、不均勻分布和半跨均勻分布計(jì)算；框架梁柱可按積雪全跨的均勻分布計(jì)算。對(duì)于高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)，；對(duì)于特別重要和有特殊要求的高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)。另外，一般體型較大，高度不大于30m；反之，則應(yīng)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》取值。④ 風(fēng)荷載風(fēng)荷載按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的規(guī)定計(jì)算。設(shè)計(jì)屋面板、檁條、鋼筋混凝土挑檐、雨蓬和預(yù)制過(guò)梁時(shí)，并應(yīng)在最不利位置處進(jìn)行驗(yàn)算。③ 施工活荷載～2kN/㎡。建筑物的屋面活荷載，是其水平投影面上的均布活荷載。折減系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的規(guī)定取用。② 活載結(jié)構(gòu)的樓面活荷載應(yīng)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》取用。① 恒載恒載包括結(jié)構(gòu)本身的自重和附加于結(jié)構(gòu)上的各種永久荷載，如非承重構(gòu)件的自重、各種飾面材料的重量、樓面的找平層重量、玻璃幕墻及其附件重量、吊在樓面下的各種設(shè)備管道重量等等。2 荷載的確定⑴ 荷載的類(lèi)型凡能使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件直接產(chǎn)生內(nèi)力、應(yīng)變、位移、裂縫等效應(yīng)的作用，統(tǒng)稱(chēng)為荷載?？蚣苤c基礎(chǔ)一般采用整體現(xiàn)澆混凝土連接，或預(yù)制柱插入基礎(chǔ)杯口再澆筑細(xì)石混凝土連接，故通常簡(jiǎn)化成剛接節(jié)點(diǎn)。在裝配式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中，一般簡(jiǎn)化成鉸接節(jié)點(diǎn)或半鉸接節(jié)點(diǎn)。⑥多、高層框架結(jié)構(gòu)建筑如不符合上述諸條件，則嵌固面均應(yīng)取在基礎(chǔ)頂面。④結(jié)構(gòu)地下室頂板整體性較好、剛度較大，且地下室周?chē)鞋F(xiàn)澆鋼筋混凝土墻體，能承受上部結(jié)構(gòu)通過(guò)地下室頂板傳來(lái)的剪力時(shí)，嵌固面可取在地下室頂板面。②結(jié)構(gòu)有兩層地下室，第二層地下室為箱基，地下室外墻為現(xiàn)澆鋼筋混凝土，地下室一層頂板的整體性較好，地下室平面為矩形，長(zhǎng)寬比不大于3時(shí)，嵌固面取在地下室一層頂板面。必須注意，按以上計(jì)算簡(jiǎn)圖算出的內(nèi)力是軸線(xiàn)上的內(nèi)力，由于簡(jiǎn)圖的軸線(xiàn)不一定是各截面的形心線(xiàn)，因此，在計(jì)算配筋或選擇截面尺寸時(shí)，應(yīng)將算得的內(nèi)力轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)截面處的內(nèi)力。斜形或折線(xiàn)形橫梁當(dāng)傾斜度不超過(guò)1/8時(shí)，可當(dāng)作水平橫梁。在一般情況下，等截面柱的軸線(xiàn)取截面形心線(xiàn)，當(dāng)上、下層柱截面尺寸不同時(shí)，往往取頂層柱的形心線(xiàn)作為柱子的軸線(xiàn)。對(duì)有側(cè)移框架，橫向和縱向框架均應(yīng)進(jìn)行計(jì)算；無(wú)側(cè)移框架，可只進(jìn)行橫向框架的計(jì)算。為簡(jiǎn)化計(jì)算，通常忽略框架結(jié)構(gòu)縱向和橫向之間的空間聯(lián)系，忽略各構(gòu)件的抗扭作用，將縱、橫向框架分別按平面框架進(jìn)行分析計(jì)算。板的最小厚度在多層房屋中為70㎜，高層建筑為100㎜。 軸壓比的限值抗震等級(jí)抗震一級(jí)抗震二級(jí)抗震三級(jí)框架結(jié)構(gòu) 注：當(dāng)柱凈高與截面長(zhǎng)邊尺寸之比小于4時(shí)，并采取加密箍筋，增設(shè)附加箍筋等措施，加強(qiáng)對(duì)混凝土的約束。柱凈高與截面長(zhǎng)邊尺寸（圓柱為直徑）之比宜大于4。在多層房屋中，柱的寬度與高度不宜小于300㎜；在高層建筑中，柱截面高度不宜小于400㎜，截面寬度不宜小于350㎜?？蚣苤孛鎸挾瓤上劝吹讓又叩?/15初選，截面高度取寬度的1～，同時(shí)滿(mǎn)足h≥L0/2b≥L0/30，L0為柱的計(jì)算長(zhǎng)度。為了使構(gòu)件的類(lèi)型盡可能少些，各層框架梁的截面形狀和尺寸往往不變，而僅改變其配筋率。當(dāng)采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁時(shí)?？蚣芰旱慕孛娓叨榷嗳?00、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000㎜；其截面寬度一般為180、200、2250、300、350㎜。1 框架梁的截面形狀和尺寸框架梁的截面形狀，在現(xiàn)澆框架中以T形為多，在裝配式框架中常做成矩形、T形和花籃形等，在裝配整體式框架中常做成花籃形。因此，只能先估算構(gòu)件的截面尺寸，等內(nèi)力和變形計(jì)算好后，如果估算的截面尺寸符合要求，便可作為設(shè)計(jì)尺寸。 構(gòu)件截面尺寸估算框架結(jié)構(gòu)是超靜定結(jié)構(gòu)，它的內(nèi)力和變形除與荷載的形式有關(guān)外，還與構(gòu)件或截面的剛度有關(guān)，而構(gòu)件或截面的剛度又取決于構(gòu)件的截面尺寸，因此先要確定構(gòu)件的截面尺寸。⑾ 角柱截面尺寸可以較邊柱截面尺寸放大一號(hào)，當(dāng)采用同樣截面時(shí)，應(yīng)增加柱內(nèi)縱筋數(shù)量，并按全高加倍配置箍筋。柱截面高度改變時(shí)，邊柱應(yīng)向內(nèi)擴(kuò)展，中柱應(yīng)向兩邊擴(kuò)展；柱截面寬度改變時(shí)，端柱宜向內(nèi)擴(kuò)展，中間柱宜向兩側(cè)擴(kuò)展?？蚣苤刎Q向分段改變截面尺寸和混凝土強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，每次改變柱邊長(zhǎng)不宜大于100～150㎜，混凝土強(qiáng)度宜為一個(gè)等級(jí)。梁柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)相差不宜大于5MPa。⑼ 現(xiàn)澆框架的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，當(dāng)按一級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)時(shí)不宜低于C30，按二～四級(jí)抗震等級(jí)和非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)低于C20。框架結(jié)構(gòu)的梁柱宜貫通，應(yīng)避免梁上立柱、柱上頂板的結(jié)構(gòu)方案。⑹ 同一結(jié)構(gòu)單元宜將框架梁設(shè)置在同一標(biāo)高處，盡可能不采用復(fù)式框架，避免出現(xiàn)錯(cuò)層和夾層，從而造成短柱破壞?？蚣苤c填充墻體應(yīng)設(shè)置拉墻筋連結(jié)，一般采用2ф6間距500㎜，進(jìn)入墻體的長(zhǎng)度不少于500㎜，有抗震要求時(shí)不少于1000㎜。有時(shí)從建筑功能考慮，在平面拐角部位或端部布置電梯間時(shí)，則應(yīng)采用剪力墻、筒體等加強(qiáng)措施。⑷ 在布置抗側(cè)力結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)使結(jié)構(gòu)均勻分布，令荷載作用線(xiàn)通過(guò)結(jié)構(gòu)剛度中心，以減少結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)。⑵ 框架結(jié)構(gòu)橫向基本周期和縱向基本周期差別不大，橫向和縱向地震作用的總值也大致相等，每根柱子在縱橫兩個(gè)方向的地震剪力和彎矩也大致相等，因此框架柱宜采用方形柱和對(duì)稱(chēng)配筋。變形縫將建筑物劃分為若干個(gè)結(jié)構(gòu)獨(dú)立的部分，成為獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元。剪力墻結(jié)構(gòu)的縫寬按以上數(shù)值的70％取用。將兩部分房屋從上部到基礎(chǔ)全部斷開(kāi)，房屋層數(shù)2～3層時(shí)，縫寬50～80㎜，4～5層時(shí)，縫寬80～120㎜，大于5層時(shí)，縫寬≥120㎜。除基礎(chǔ)外，上部結(jié)構(gòu)斷開(kāi)，縫寬一般常采用20～30㎜。這三類(lèi)縫統(tǒng)稱(chēng)為變形縫，設(shè)置變形縫主要是結(jié)構(gòu)安全的需要。橫向框架承重時(shí)，主梁沿建筑物橫向布置，可加大結(jié)構(gòu)橫向剛度，實(shí)際工程中應(yīng)用較多；縱向框架承重時(shí)，主梁沿建筑物縱向布置，結(jié)構(gòu)的橫向剛度小，實(shí)際工程中較少采用；縱橫向框架承重一般應(yīng)用于現(xiàn)澆樓蓋大柱網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)中，以提高結(jié)構(gòu)的地震能力。根據(jù)樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳遞途徑，其承重方案可分為橫向承重、縱向承重和縱橫向承重三種。但為了計(jì)算方便，可將實(shí)際框架結(jié)構(gòu)看成縱橫兩個(gè)方向的平面框架。⑵ 框架結(jié)構(gòu)的承重方案柱網(wǎng)確定后，用梁將柱子連接起來(lái)，即形成了框架結(jié)構(gòu)?？v向柱列的布置對(duì)結(jié)構(gòu)的受力也有很大的影響，一般取為建筑開(kāi)間（小柱網(wǎng)），但當(dāng)開(kāi)間較小、層數(shù)較少時(shí)，柱距過(guò)小一方面導(dǎo)致柱截面設(shè)計(jì)時(shí)常按構(gòu)造配筋，不能充分地發(fā)揮材料的強(qiáng)度，另一方面也使建筑平面布置不夠靈活，所以可考慮兩個(gè)開(kāi)間設(shè)一個(gè)柱距（大柱網(wǎng)）。目前，住宅、賓館和辦公樓的柱網(wǎng)可劃分為小柱網(wǎng)和大柱網(wǎng)兩種形式，小柱網(wǎng)指一個(gè)開(kāi)間為一個(gè)柱距，大柱網(wǎng)指兩個(gè)開(kāi)間為一個(gè)柱距，；；、。建筑內(nèi)部柱網(wǎng)的布置應(yīng)與建筑分隔墻布置相協(xié)調(diào)，建筑周邊柱子的布置應(yīng)與建筑物外立面造型相協(xié)調(diào)。內(nèi)廊式的邊跨跨度一般為6～8m，中間跨為2～4m；等跨式的跨度一般為6～12m；柱距一般為6～；～。3 框架結(jié)構(gòu)布置⑴ 柱網(wǎng)布置及層高鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)民用建筑的柱網(wǎng)和層高根據(jù)建筑使用功能確定；工業(yè)建筑的柱網(wǎng)布置和層高要滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝流程和建筑平面布置的要求，同時(shí)柱網(wǎng)布置要使結(jié)構(gòu)受力合理，施工方便。鋼框架具有自重輕、抗震性能好、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，但具有用鋼量大、造價(jià)高、耐水和耐腐蝕性差等缺點(diǎn)，目前應(yīng)用相對(duì)較少；鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)由于其造價(jià)低、取材方便、耐久性好和可模性好等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)得到廣泛的應(yīng)用。通常梁柱截面慣性矩小，側(cè)向變形較大，這是框架結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)，也因此而限制了框架結(jié)構(gòu)的使用高度?？蚣芙Y(jié)構(gòu)中第一部分的側(cè)向變形是主要的，隨著建筑高度的增加，第二部分變形比例逐漸增加，但合成后整個(gè)結(jié)構(gòu)仍主要呈現(xiàn)為剪切型變形特征。第二部分側(cè)移由柱的軸向變形產(chǎn)生，在水平荷載作用下，柱的拉伸和壓縮使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)側(cè)移。在水平荷載作用下，梁和柱都有反彎點(diǎn)，形成側(cè)向變形。同時(shí)框架柱網(wǎng)布置宜上下一致。