【正文】 300x4007 柱450x45030 ：門窗計算單位面積上的重力荷載，鋁合金門窗（雙層玻璃）。各層永久荷載標準值:四層:=++++479+++=三層：=++++++（++）/2+=二層：=+++（+）/2++（+）/2+（++）/2+=一層：=+（+）/2+（+）/2++（+）/2+（++）/2++（+）+（2++2+）=： 重力荷載代表值串珠模型第6章橫向框架側移剛度的計算框架梁采用C30混凝土，Ec=104N/mm2，橫向框架梁線剛度計算公式 式中： ib——框架梁線剛度——混凝土彈性模量；——梁的計算跨度；——梁截面慣性矩；對于中框架，其截面慣性矩，對于邊框架，其中。h(mm2)(mm4)(mm)AB1431043006001096810101010101010BC143006001096570101010101010CD143004001092310101010101010DE143006001096810101010101010CE突出間3006501099200101010101010框架柱采用C35混凝土，Ec=104N/mm2，橫向框架梁線剛度計算公式 式中： ic——框架柱線剛度——混凝土彈性模量；h——框架柱的計算高度；——柱截面慣性矩； ： 柱的線剛度(單位：)樓層bh（mm2）Ec（N/mm2）Ic（mm4）h（mm）EcIc/h1層6006001041010546010102~4層45045010936001010突出間45045010927001010：（單位：N/mm）樓層K12/h2根數(shù)1A軸邊框邊柱10101041105A軸中框邊柱10101041B軸邊框中柱10101041B軸中框中柱10101041B軸中框邊柱10101044B軸邊框邊柱10101041C軸邊框中柱10101042C軸中框中柱10101045D軸邊框中柱10101042D軸中框中柱10101045E軸邊框邊柱10101042E軸中框邊柱1010104524A軸邊框邊柱10101041105A軸中框邊柱10101041B軸邊框中柱10101041B軸中框中柱10101041B軸中框邊柱10101044B軸邊框邊柱10101041C軸邊框中柱10101042C軸中框中柱10101045D軸邊框中柱10101042D軸中框中柱10101045E軸邊框邊柱10101042E軸中框邊柱10101045突出間C軸邊框中柱10101041105C軸中框中柱10101042E軸邊框邊柱10101041E軸中框邊柱10101042表中：K值的確定方法為：的確定方法為：一般層： ，底層： 根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》：下層的側向剛度小于相鄰上一層的70%，或小于相鄰三個樓層側向剛度平均值的80%，該框架為豎向不規(guī)則框架。第7章 橫向框架在地震力作用下的內(nèi)力及側移計算 本設計采用假想頂點位移法計算結構基本自振周期，：樓層(kN)(kN) (kN/m)4 431000 3 431000 2 4310001 383000 結構基本自振周期的計算公式為,考慮填充墻對框架結構的影響,取周期折減系數(shù)=，則結構的基本自振周期為：S根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》：高度不超過40m，質量和剛度沿高度分布均勻時，以剪切變形為主，以及近似于單質點體系的結構，可采用底部剪力法等簡化方法。結構總水平地震作用標準值根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》：結構等效總重力荷載，單質點應取總重力荷載代表值，多質點可取總重力荷載代表值的85%，即===本工程所在場地為7度設防，設計地震分組為第二組，場地類別為Ⅰ類，查《建筑抗震設計規(guī)范》，水平地震影響系數(shù)最大值=，特征周期SST1=S，查《建筑抗震設計規(guī)范》，地震影響系數(shù)為： 式中：——衰減指數(shù)，在TgT15Tg的區(qū)間=，——阻尼調整系數(shù)，此框架結構的阻尼比ζ=。根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》：頂部附加地震作用系數(shù)： 頂部附加地震作用：kN，將上述和代入得： 。樓層Hi(kN)GiHi(kN)(kN (a)水平地震作用分布 (b)樓層地震剪力分布 橫向水平地震作用及樓層地震剪力層間位移：；頂點位移：；各層彈性位移角：： 橫向水平地震作用下的位移計算樓層Vi(kN) (N/mm)(mm)(mm)(mm)突出間 194000 2700 1/12054 431000 36001/14223 431000 3600 1/8652 431000 36001/6751 383000 5460 1/798，發(fā)生在第二層，查《建筑抗震設計規(guī)范》，所以位移滿足要求。 橫向框架內(nèi)力計算時，選取此框架結構中軸線所在榀框架來計算。；，： 左震荷載示意圖 （單位：kN） 左震彎矩圖 （單位：kNm） 右震軸力圖（單位：kN） 右震剪力圖（單位：kN）第8章 橫向框架在風荷載作用下內(nèi)力及側移計算查《建筑結構荷載規(guī)范》：式中：——高度z處的風振系數(shù)——風載體型系數(shù)——風壓高度系數(shù)——基本風壓由工程概況知本工程所在地區(qū)，地面粗糙度為B類，查《建筑結構荷載規(guī)范》，由線性插值計算得出，；：迎風面（風壓力），背風面（風吸力）；，均應考慮風壓脈動對結構發(fā)生順風向風振的影響。，發(fā)生在第一層，查《建筑抗震設計規(guī)范》，所以位移滿足要求。m） 左風軸力圖（單位：kN） 左風剪力圖（單位：kN）（單位：kN）（單位：kN由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點上還作用有集中力矩。 （1）屋面層：，代表橫梁自重，為均布荷載形式，其大小為：為BC跨和DE跨房間傳給橫梁的梯形荷載，： P1,P2,P3,P4分別為由縱向框梁、它包括梁自重、梁上女兒墻重、屋面自重等重力荷載，計算如下： P1=+1/2++(+) 1/2+() 18+25= P2=+1/2++1/2+(+) 1/2= P3= P2 = P4=P1=集中力矩： （2）其他層：，代表橫梁自重和梁上橫墻自重，為均布荷載形式，其大小為：； q2分別為BC跨和DE跨房間傳給橫梁的梯形荷載，： P1,P2,P3,P4分別為由縱向框梁、次梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重、梁上墻重、樓面自重等重力荷載，計算如下： P1=+1/2+++（+）1/2=P2=+1/2+++1/2+（+）1/2=P3=P2=P4=P1= 集中力矩：2~3層： M1=M4=（）/2=m1層： M1=M4=（）/2=m2. 活載計算：查《建筑結構荷載規(guī)范》。（1）屋面層：，q1分別為BC跨和DE跨房間傳給橫梁的梯形荷載，： q1=2=P1,P2,P3,P4分別為由縱向框梁、次梁直接傳給柱的集中荷載，計算如下： P1=2+（+）21/2= P2=2+（+）21/2+21/2= P3=P2= P4=P1=集中力矩： M1=M4= （）/2=m（2）其他層：，q1分別為BC跨和DE跨房間傳給橫梁的梯形荷載，： q1==P1,P2,P3,P4分別為由縱向框梁、次梁直接傳給柱的集中荷載，計算如下： P1=P4=+（+）1/2= P2=+（+）1/2+1/2=P3=P2=P4=P1= 集中力矩： 2~3層： M1=M4=（）/2=m 1層： M1=M4=（）/2=m ： 將以上計算結果匯總。mM2kNmM4kNm)M1(kNm)M1(kN 豎向恒載作用示意圖 恒載彎矩圖（單位：kN） 恒載軸力圖（單位：kN） 恒載剪力圖（單位：kN） 活載示意圖 活載彎矩圖（單位：kN） 活載軸力圖（單位：kN） 活載剪力圖（單位：kN） 雪載作用示意圖（單位：kN） 雪載軸力圖（單位：kN） 雪載剪力圖（單位：kN）：結構的抗震等級可根據(jù)結構的類型、地震烈度、房屋高度等因素，查《建筑抗震設計規(guī)范》：設防烈度為7度的框架結構當高度小于24m時，抗震等級為三級。：此結構設計內(nèi)力組合采用6種內(nèi)力組合，即：（1）.組合一：+177。+ SQk；（3）.組合三：+（ SQk 177。；（5）.組合五：（SGk+）177。 。內(nèi)力組合時，豎向荷載應進行彎矩調幅，—。（2）活荷載：支座調幅后，考慮活荷載不利布置對跨中影響。 ——梁在重力荷載代表值作用下，按簡支梁分析的梁端截面剪力值。 ——梁端剪力增大系數(shù)，需要注意的是，計算頂層地震作用下的組合時，應將活荷載換成雪荷載參與組合。： 進行框架柱的內(nèi)力組合時，要進行強柱弱梁的驗算，根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》，一、二、三、四級框架的梁柱節(jié)點處，柱端組合的彎矩設計值應符合下式要求： （） 式中：——節(jié)點上下柱端截面順時針或反時針方向截面組合的彎矩設計值之和； ——節(jié)點左右梁端截面順時針或反時針方向截面組合的彎矩設計值之和； ——框架柱端彎矩增大系數(shù)；對于框架結構，一、二、三、。 Hn——柱的凈高。 ——柱剪力增大系數(shù)；對框架結構，一、二、三、。以一層C柱為例， 一層C節(jié)點左、右梁端彎矩： 一層C節(jié)點上、下柱端彎矩： 所以：取 在節(jié)點處將梁端彎矩和按彈性彎矩分配給上、下柱端（即二層柱底和一層柱頂），所以： 一層C柱底端的彎矩調整： 剪力組合：` 框架柱的內(nèi)力組合具體過程分見附表2，附表3，附表4。鋼筋選用HRB400，＝360 N/mm2，箍筋選用HRB335，＝300N/mm2。：1．非抗震組合下梁正截面受彎承載力計算：從附表1中選出非抗震組合時BC跨跨間截面正彎矩及支座截面處負彎矩的最不利內(nèi)力：支座彎矩： 跨間彎矩： 當梁下部受拉時，按T形截面設計，當梁上部受拉時，按矩形截面設計。所以梁內(nèi)縱向鋼筋采用HRB400級鋼筋==360N/mm2，查《混凝土結構設計規(guī)范》：二a類環(huán)境c=25mm。m所以屬于第Ι類T形截面，那么： 故取3C20（As=942mm2）。 將下部跨間的鋼筋深入支座，作為支座負彎矩作用下的受壓鋼筋（=942mm2），再計算相應的受拉鋼筋： 說明富裕，且達不到屈服。（3）支座C截面——上側受拉，按矩形截面設計。可近似?。? 故取3C20（As=942mm2）2．抗震組合下梁正截