【正文】 因此，工程設(shè)計中也常利用手算的結(jié)果來定性地校核判斷電算結(jié)果的合理性。為了便于設(shè)計計算，在計算模型和受力分析上應(yīng)進(jìn)行不同程度的簡化。結(jié)構(gòu)分析的彈性靜力假定多高層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移均按彈性體靜力學(xué)方法計算，一般情況下不考慮結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性狀態(tài)所引起的內(nèi)力重分布。但在目前，我國國內(nèi)設(shè)計規(guī)范仍沿用按彈性方法計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力，按彈塑性極限狀態(tài)進(jìn)行截面設(shè)計。本宿舍樓的柱網(wǎng)就是正交布置。建筑的進(jìn)深一般較大，框架相距較近，樓板可視為水平放置的深梁，在水平平面內(nèi)有很大的剛度，并可以按樓板在平面內(nèi)不變形的剛性隔板考慮。建筑物在水平荷載作用下產(chǎn)生側(cè)移時，樓蓋只有剛性位移——平移和轉(zhuǎn)動，而不必考慮樓板的變形。水平荷載按位移協(xié)調(diào)原則分配將空間結(jié)構(gòu)簡化為平面結(jié)構(gòu)后，整體結(jié)構(gòu)上的水平荷載應(yīng)按位移協(xié)調(diào)原則，分配到各片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)上。 橫向框架簡圖假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。為計算簡便，結(jié)構(gòu)平面布置時，該宿舍樓墻、梁、柱的形心皆在軸線上。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面。在實際工程中，往往墻、梁、柱的中心線不一致。在框架計算時，框架梁的跨度取柱截面形心之間的距離，本工程中由于墻梁柱的布置特殊，柱為方形截面的柱，也就是取軸線之間的距離。需要說明：雙向板沿兩個方向傳給支承梁的荷載劃分是從每一個區(qū)格板的四角作與板邊成45176。假定每小塊板的荷載就近傳給其支承梁，因此板傳給短跨梁上的荷載為三角形，長跨梁上的荷載為梯形。為了便于計算，通常需要將三角形或梯形荷載轉(zhuǎn)換成均布荷載。三角形荷載（圖44）作用時：梯形荷載（圖45）作用時：分析圖42與圖43的荷載傳遞，⑥軸線框架第一層的恒荷載簡圖如圖46所示：（1）是YTLA傳給BKL6的集中荷載。陽臺梁重包括自重和抹灰重：25（）+17（）2=（KN/m）。；，材質(zhì)為鋼框玻璃窗，㎡。（3）墻體重：BKL6左墻是內(nèi)墻，墻體選用240mm黏土磚空斗砌體墻體（能承重），由《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》附表A查的容重15KN/m179。表43 填充墻內(nèi)墻恒荷載計算（240mm）構(gòu)造層面荷載（KN/㎡）構(gòu)造層面荷載（KN/㎡）墻體自重15=水泥內(nèi)墻面水泥外墻面合計該墻體有編號為M6的門聯(lián)窗，門的尺寸900mm2400mm，材質(zhì)為木頭，㎡，窗的尺寸1200mm1500mm，材質(zhì)為鋼框架玻璃窗，㎡。填充墻內(nèi)墻荷載計算見表42。則墻體簡化后的均布線荷載為：（4）（5）墻體荷載：該填充墻選用100mm厚輕質(zhì)隔墻，容重10KN/m179。則墻體簡化后的均布線荷載為：（6）（7）（8）（9）（10）(11) 墻體荷載：BKL6左側(cè)填充墻選用100mm厚輕質(zhì)隔墻，容重10KN/m179。該墻體有一個門洞。內(nèi)有編號為M10的木門，尺寸為1200mm2100mm，㎡。填充墻內(nèi)墻荷載計算見表43。則墻體簡化后的均布線荷載為：BKL6右墻是外墻，墻體選用240mm黏土磚空斗砌體墻體（能承重），由《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》附表A查的容重15KN/m179。該墻體有編號為C4的窗，材質(zhì)為鋼框架門，面荷載為：㎡。對斜板取1m寬作為計算單元。斜板的水平投影凈長，則斜板的斜向凈長：。樓梯梯段斜板的荷載計算列于表45：表45 樓梯梯段斜板荷載計算表 單位：Kn/m荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值恒荷載欄桿自重鋸齒形斜板自重30厚水磨石面層板底20厚紙筋灰粉刷恒荷載合計活荷載q樓梯平臺板的荷載計算列于表46：表46 樓梯平臺板荷載計算表 單位：Kn/m荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值恒荷載平臺板自重30厚水磨石面層板底20厚紙筋灰粉刷小計活荷載q2）表46 LTL1均布恒載計算表 單位：Kn/m序號傳遞途徑荷載1TB3傳來2TB4傳來3平臺板（PTB）傳來4自重（200mm400mm）及抹灰5合計3）綜上所計算的結(jié)果，可以畫出⑥軸線框架第一層恒荷載簡化示意圖，如下圖49所示： 第二、三、四、五層框架計算簡圖由于二至五層結(jié)構(gòu)布置與第一層一樣，荷載也一樣。 第六層（頂層）框架計算簡圖第六層樓面梁布置如下圖410所示，第六層樓面板布置如圖411所示，為方便荷載整理，在梁布置圖和板布置圖中分別標(biāo)示出梁和板。該計算簡圖比較復(fù)雜，是經(jīng)過詳細(xì)的手算過程得出的，比較符合實際情況。注：活荷載和恒荷載的荷載平面?zhèn)鬟f方式相同。陽臺板C是單向板，板的計算方法采用的是單獨一塊板計算，它的面活荷載為,則板傳給YTLA的線活荷載為：=（KN/m）。故二至五層框架荷載簡化圖與第一層相同，荷載簡化圖見圖416。分析圖410與圖411的荷載傳遞，⑥軸線框架第六層的活荷載簡圖如圖417所示：（1）（2）（3）（4）（5）（6）其他荷載計算綜上所計算的結(jié)果，可以畫出⑥軸線框架第六層活荷載簡化示意圖，如下圖418所示（單位KN或KN/m）：匯總前面各層的計算簡圖，畫出恒載作用下的橫向框架計算簡圖（圖419 單位KN或KN/m）。第五章 橫向框架在水平向荷載作用下的計算簡圖由第一章的工程概況可知，該宿舍樓為六層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。 垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算計算主要承重結(jié)構(gòu)時，垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)用公式：（1）為風(fēng)荷載體型系數(shù)，本設(shè)計按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009—2001）中規(guī)定（圖51），合計為（《高規(guī)》也給出了高層建筑平面的風(fēng)荷載體型系數(shù)，具體數(shù)值可查《高規(guī)》，從中可以看出《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》和《高規(guī)》給出的風(fēng)荷載體型系數(shù)有一點差距）。采用線性內(nèi)插法得當(dāng)h=，其余高度可采用相同的方法求的?！陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ—2002）給出了結(jié)構(gòu)的基本周期近似計算公式，對于框架結(jié)構(gòu)可取，n為結(jié)構(gòu)層數(shù)。由于地面粗超度為C類。由于結(jié)構(gòu)的迎風(fēng)面積比較大，且外形、質(zhì)量沿高度比較均勻，,粗糙度類型為C類，查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009—2001），得脈動影響系數(shù)。風(fēng)振系數(shù)計算過程詳見表51。⑥軸線框架的風(fēng)載受荷面積B=，各層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算列于表52。第六章 橫向框架在恒荷載和活荷載作用下的內(nèi)力計算 用彎矩二次分配法計算彎矩根據(jù)“圖414 ⑥軸線框架恒荷載簡化圖”，用彎矩二次分配法計算⑥軸線框架在恒荷載作用下的彎矩?？蚣芰旱慕孛鎽T性矩：： 框架柱的截面慣性矩：400mm400mm： （2）計算各框架梁柱的線剛度及相對線剛度。表61 梁柱線剛度及相對線剛度計算構(gòu)件線剛度相對線剛度框架梁框架柱一層二至六層（3）計算彎矩分配系數(shù)。（4）計算固端彎矩。1）均布荷載作用下的固端彎矩。例如：第一層BC段框架梁兩端的固端彎矩2）局部分布荷載作用下的固端彎矩。例如：第一層CF段框架梁在CD段的分布荷載作用下兩端的固端彎矩3）集中荷載作用下的固端彎矩。例如：第一層BC段框架梁在的作用下兩端的固端彎矩4）⑥軸線框架在恒荷載作用下的固端彎矩的計算過程詳見表62。表62 恒荷載作用下固端彎矩計算過程固端彎矩位置各部分產(chǎn)生固端彎矩（kNm）滿跨均布荷載局部分布荷載一至五層框架梁——————————————————————————————————————————第六層框架梁——————————————————————————————————————————————————5）⑥軸線框架在活荷載作用下的固端彎矩的計算過程詳見表63。表63 活荷載作用下固端彎矩計算過程固端彎矩位置各部分產(chǎn)生固端彎矩（kNm）滿跨均布荷載局部分布荷載第一至五層框架梁————————————————————————————————————————————第六層框架梁——————————————————————————————————————————————————6）恒荷載彎矩二次分配過程。采用彎矩二次分配法計算框架在恒荷載作用下的彎矩，分配過程如圖66所示。根據(jù)彎矩二次分配法的計算結(jié)果，畫出恒荷載作用下的框架梁柱彎矩圖，如圖67所示。（2）剪力圖。注：圖中的數(shù)據(jù)只表示大小；圖中的挑梁未畫出。依據(jù)剪力圖，根據(jù)節(jié)點的平衡條件，求出軸力，并畫出恒荷載作用下的框架柱軸力圖，如圖69所示。 繪制活荷載內(nèi)力圖（1）彎矩圖。注：圖中的挑梁未畫出，由于活荷載小，計算結(jié)果與電算結(jié)果相近，故采用電算的結(jié)果和內(nèi)力圖。根據(jù)彎矩圖，取出梁柱脫離體，利用脫離體的平衡條件，求出剪力，并畫出活荷載作用下的框架梁柱剪力圖，如圖611所示。（3）軸力圖。注：圖中的挑梁未畫出，由于活荷載小，計算結(jié)果與電算結(jié)果相近，故采用電算的結(jié)果和內(nèi)力圖；圖中只標(biāo)注了每一層柱的柱底軸力。m)二至六層柱C30107103104底層柱C30107103104 側(cè)移剛度D值計算考慮梁柱的線剛度比小于3，故用D值法計算柱的側(cè)移剛度，計算數(shù)據(jù)見表72所示：表72 柱側(cè)移剛度D值計算樓層（kN/m）根數(shù)一般層：底層：一般層：底層：二至六層B軸邊柱10487341C、F軸中柱104113582G軸邊柱10487341∑D8734+113582+8734=40184底層B軸邊柱10451251C、F軸中柱10459332G軸邊柱10451251∑D22116風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計算風(fēng)荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計算，即：式中——第i層各柱由水平荷載引起的剪力之和；——層間剪力，即第i層及以上所有水平荷載之和；——第i層所有柱的抗側(cè)剛度之和；——第i層的層間側(cè)移。頂點側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和，即第j層側(cè)移 頂點側(cè)移 ⑥軸線框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計算過程詳見表73。本框架的層間最大位移與層高之比在底層，其值為1/31331/550，框架側(cè)移滿足規(guī)范要求。計算時首先將框架各樓層的層間總剪力Vj，按各柱的側(cè)移剛度值（D值）在該層總側(cè)移剛度所占比例分配到各柱，即可求得第j層第i柱的層間剪力Vij；根據(jù)求得的各柱層間剪力Vij和修正后的反彎點位置Y（反彎點高度比y的計算詳見下表74），即可確定柱端彎矩Mc上和Mc下；由節(jié)點平衡條件，梁端彎矩之和等于柱端彎矩之和，將節(jié)點左右梁端彎矩之和按線剛度比例分配，可求出各梁端彎矩；進(jìn)而由梁的平衡條件求出梁端剪力；最后，第j層第i柱的軸力即為其上各層節(jié)點左右梁端剪力代數(shù)和?！蛏?、下層梁剛度比變化的修正值，查《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》；——因上層層高變化的修正值，查《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》；——因下層層高變化的修正值，查《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》。表74 反彎點高度比y計算樓層B軸中框架柱C軸中框架柱F軸中框架柱G軸中框架柱六層=→y0=→y1=0→y3=0y=+0+0==→y0=→y1=0→y3=0y=+0+0==→y0=→y1=0→y3=0y=+0+0==→y0=→y1=0→y3=0y=+0+0=五層