【正文】 QA = QD = 1/21/2 = kN QB = QC = 1/21/2+1/2（+)= kN 12圖 24 恒載中間層結(jié)點集中力5. 地震作用1)建筑物總重力荷載代表值 Gi 的計算（a）集中于屋蓋處的質(zhì)點重力荷載代表值 G 450%雪載： 15= 樓面恒載： 2+ = kN梁自重：橫梁： （2+）10 = kN縱梁： （+）92+（+）92 = 女兒墻： （+15）2 =柱重： 25 40= 312 kN橫墻： [+（ ）2] = 縱墻： （ ）16+（—)2+ （15+）* = （忽略內(nèi)縱墻的門窗按墻重量算）鋼窗： 21= kNGE4 = kN（b）集中于三、四層處的質(zhì)點重力荷載代表值 G 3～G 250%樓面活載： （ +*2+（+） ）= 樓面恒載： 2+ = kN橫梁： 縱梁： kN柱重： 3122 = 624 kN橫墻： 2 = 縱墻： 2 = kN鋼窗： 2 = G 3 = G 2 = （c）集中于二層處的質(zhì)點重力荷載標準值 G 150%樓面活載： 13樓面恒載： kN橫梁： 縱梁： 柱重： 25（+）40 = 672 kN橫墻： +縱墻： +鋼窗： kNG1 = kN2)地震作用計算：（1）框架柱的抗側(cè)移剛度在計算梁、柱線剛度時，應(yīng)考慮樓蓋對框架梁的影響，在現(xiàn)澆樓蓋中，中框架梁的抗彎慣性矩取 I = 2I0；邊框架梁取 I = ；在裝配整體式樓蓋中，中框架梁的抗彎慣性矩取 I = ；邊框架梁取 I = ，I 0 為框架梁按矩形截面計算的截面慣性矩。 8 圖 81 材料強度等級混凝土：均采用 C30 級受力鋼筋采用采用 HRB400 鋼筋，箍筋采用 HPB300 鋼筋。計算簡圖見圖 22。柱子的高度底層為： h1 =+2– = 6m（初步假設(shè)基礎(chǔ)高度 m） ，二～四層柱高為 h2～h 4 = 。本工程采用全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，由于開間較小，雙向板的跨度超過經(jīng)濟跨度不多，同時考慮使用要求，在樓面不設(shè)次梁。 結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的安全等級（1）建筑結(jié)構(gòu)的安全等級為二級；（2）場地位于 7 度區(qū)，設(shè)計基本地震加速度值為 ，地震分組為一組；（3）按“建筑抗震設(shè)防分類標準” ，本工程為乙類建筑；（4）本工程為多層框架結(jié)構(gòu)，框架的抗震等級為三級；（5）地基基礎(chǔ)設(shè)計等級：丙級。建筑所在場地土類別為 II 類，地貌形態(tài)單一，地勢平坦，地下水位在天然地面以下 米左右，地下水水質(zhì)對混凝土無侵蝕性。目 錄第一章 結(jié)構(gòu)選型與布置 結(jié)構(gòu)選型 結(jié)構(gòu)布置 基本條件第 2 章 確定計算簡圖 確定計算簡圖 梁、柱截面尺寸 材料強度等級 荷載計算第 3 章 框架內(nèi)力計算 恒載作用下的框架內(nèi)力 活載作用下的框架內(nèi)力 地震作用下橫向框架的內(nèi)力計算第 4 章 框架內(nèi)力組合第 5 章 框架梁柱截面設(shè)計第 6 章 樓梯結(jié)構(gòu)計算設(shè)計 梯段板計算 休息平臺板計算 梯段梁 TL1 計算第 7 章 現(xiàn)澆樓面板設(shè)計 跨中最大彎矩 求支座中點最大彎矩 A 區(qū)格 D 區(qū)格第 8 章 基礎(chǔ)設(shè)計 荷載計算 確定基礎(chǔ)底面積 邊柱 中柱1 第一章 結(jié)構(gòu)選型與布置結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容包括：結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置、確定計算簡圖、選擇合理簡單的計算方法進行各種荷載作用下的內(nèi)力計算、荷載效應(yīng)組合、截面配筋設(shè)計（計算、構(gòu)造） 、繪施工圖。 結(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)選型：框架結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)布置 圖 11 內(nèi)廊式多層框架柱網(wǎng)布置 基本條件題目：江蘇省鎮(zhèn)江市某中學(xué)試驗樓根據(jù)建筑方案圖，本工程結(jié)構(gòu)為四層鋼筋混凝土框架，建筑面積約 2800m2，建筑一層平面圖、南立面圖、東立面圖及剖面圖分別見圖 115 、117 ，結(jié)構(gòu)標準層平面及剖面簡圖如圖 119 所示，其它條件如下：1. 氣象資料（1）基本風(fēng)壓值： W0 = kN/m2（2）基本雪壓值： S0 = kN/m22. 水文地質(zhì)資料場地條件：擬建場地地表平整，土層分布見圖 110。經(jīng)勘察，場地土層分布可劃分為：（1）雜填土：厚度約為 米，地基承載力標準值 fak=60KPa，Es= ；2（2）粉質(zhì)粘土：厚度約為 米，地基承載力fak=206kPa，Es=，q sa=51KPa；（3）碎石土：厚度約為 8~10 米，f ak=276KPa，Es=，q sa=89KPa。荷載資料（1）教學(xué)樓樓面活載，查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 50009–2022)，確定樓面活載標準值為 2 kN/m2；（2）上人屋面：活載標準值為 2kN/m2；（3）屋面構(gòu)造：35 厚 490490 的 C30 預(yù)制鋼筋混凝土架空板、防水層、20 厚 1:3 水泥砂漿找平層，現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板、12 厚紙筋石灰粉平頂；（4）樓面構(gòu)造：水泥樓面：10 厚 1:2 水泥砂漿面層壓實抹光、 15 厚 1:3 水泥砂漿找平層、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面板、12 厚紙筋石灰粉平頂；（5）圍護墻：圍護墻采用 200 厚非承重空心磚（19019090,容重 kN/m2） ，M5 混合砂漿砌筑，雙面粉刷 (容重 kN/m2) ，每開間采用 33002100（b h）通長塑鋼窗。3圖 14 一層建筑平面圖（1：100）4圖 15 南立面圖（1：100）5 圖 17 剖面圖6 圖 18 標準層柱網(wǎng)平面布置圖 7圖 19 剖面圖 第二章 確定計算簡圖 確定計算簡圖本工程橫向框架計算單元取圖 18 中斜線部分所示范圍，框架的計算簡圖假定底層柱下端固定于基礎(chǔ)，按工程地質(zhì)資料提供的數(shù)據(jù)，查《抗震規(guī)范》可判斷該場地為Ⅱ類場地土，地質(zhì)條件較好，初步確定本工程基礎(chǔ)采用柱下獨立基礎(chǔ)，挖去所有雜填土，基礎(chǔ)置于第二層粉質(zhì)粘土層上，基底標高為設(shè)計相對標高– m。柱節(jié)點剛接，橫梁的計算跨度取柱中心至中心間距離，三跨分別為：l = 6300、2400 、6300。 梁、柱截面尺寸(1)框架柱：柱子截面全取 400400；(2)梁均為：300600。 荷載計算本例題以 8 軸線橫向框架為計算分析對象。橫梁、柱線剛度 表 21截面尺寸桿件 B(mm)H(mm)Ec(kN/mm2)I0(mm4)I(mm4)L(mm)IEic?(kN﹒mm)相對剛度邊框架梁 300 600 109 109 6300 107 1邊框架梁 300 600 10^8 10^8 2400 10^6 中框架梁 300 600 109 109 6300 107 中框架梁 300 600 10^8 10^8 2400 107 底層框架柱 400 400 109 109 4500 107 中層框架柱 400 400 109 109 3900 107 每層框架柱總的抗側(cè)移剛度見表 29： 框架柱橫向側(cè)移剛度 D 值 表 22項目層 柱類型及截面/2(czKi??一 般 層 ）底 層 ）z )(2/)(底 層）（ 一 般 層Kc???2(1/)/czihkNm???根數(shù)邊框架邊柱(400400) 4邊框架中柱(400400) 4中框架邊柱(400400) 16二 至 四 層中框架中柱(400400) 16邊框架邊柱(400400) 4邊框架中柱(400400) 4底 層中框架邊柱(400400) 1614中框架中柱(400400) 16ic:梁的線剛度，i z：柱的線剛度。樓層地震作用和地震剪力標準值計算表 表 24層 Hi(m) Gi(kN) GiHi EK1)inii nF?????（ 頂 層 ）（ （ 其 它 層 ）樓層剪力 Vi(kN)4 3 2 1 kN3487??.???nF 圖 25 橫向框架上的地震作用15 本工程計算多遇地震作用下橫向框架的層間框架彈性位移，見表 【 】取 1/550e?通過以上計算結(jié)果看出，各層間位移彈性側(cè)移均滿足規(guī)范要求，即 。節(jié)點 A1： ???AAiS 5B .（相對線剛度見表 28） .?????）（AS ???16節(jié)點 B1： ???DBiS ?????A ）（ .1B?92?節(jié)點 A2： ???）（AA??B節(jié)點 B2： .2*5....2?）（??BB?.02?D節(jié)點 A4： .59..4??）（?節(jié)點 B4： *..4 ??）（AB ..??）（ ?AB3 與相應(yīng)的 AB2 相同。 圖 31 桿端及節(jié)點彎矩正方向1）橫梁固端彎矩：（1）頂層橫梁17自重作用： mkNqlMABA ???????? klDB ??板傳來的恒載作用： mkNlalqlABBA ??????????? )3^.6/^*1(^*)//12/ 3244 （ = mkNMD ??.（2）二～四層橫梁自重作用： kqlABA ??????? mNlD ??板傳來的恒載作用： mkNlalqlAA ??????? )3^/2/^2/（ klDB ??2）縱梁引起柱端附加彎矩：（本例中邊框架縱梁偏向外側(cè)，中框架縱梁偏向內(nèi)側(cè)）頂層外縱梁 （ 逆 時 針 為 正 ）DA .樓層外縱梁 mkNM52811???頂層中縱梁 CB .4..44 ??樓層中縱梁 613. 節(jié)點不平衡彎矩橫向框架的節(jié)點不平衡彎矩為通過該節(jié)點的各桿件（不包括縱向框架梁）在節(jié)點處的固端彎矩與通過該節(jié)點的縱梁引起柱端橫向附加彎矩之和，根據(jù)平衡原則，節(jié)點彎矩的正方向與桿端彎矩方向相反，一律以逆時針方向為正，如圖 37。 （a）恒載 （b）恒載產(chǎn)生的節(jié)點不平衡彎矩 圖 32 橫向框架承擔(dān)的恒載及節(jié)點不平衡彎矩4. 內(nèi)力計算根據(jù)對稱原則，只計算 AB、BC 跨。節(jié)點彎矩使相交于該節(jié)點桿件的近端產(chǎn)生彎矩，同時也使各桿件的遠端產(chǎn)生彎矩，近端產(chǎn)生的彎矩通過節(jié)點彎矩分配確定，遠端產(chǎn)生的彎矩由傳遞系數(shù) C（近端彎矩與遠端彎矩的比值）確定。恒載彎矩分配過程如圖 33，恒載作用下彎矩見圖 34，梁剪力、柱軸力見圖 35。 AB 跨梁端剪力 （kN） 表 31層q(kN/m)(板傳來作用)g(kN/m)(自重作用)l(m) gl/2 aMAB()MBA()∑Mik/lV1/A=gl/2+l*q/4∑Mik/lVB=(gl/2+l*q/4+∑Mik/l)4 3 2 191 注：a 見表 31 圖。：（1）頂層： mkNMABA??? mkNqlDB ????（2）二～四層橫梁： kABA??? kqlD ????：（本例中邊框架縱梁偏向外側(cè)，中框架縱梁偏向內(nèi)側(cè)）頂層外縱梁 （ 逆 時 針 為 正 ）MDA .樓層外縱梁 k85161??頂層中縱梁 CB .79..544 ???樓層中縱梁