【正文】 和軸力。 內(nèi)力調(diào)整：前面進(jìn)行的設(shè)計(jì)均為彈性設(shè)計(jì)，而混凝土為彈塑性材料，因而，應(yīng)采用概念設(shè)計(jì)，這樣在地震荷載作用下，框架就具有一定的延性，可吸收消耗一部分地震力，抵抗地震作用的能力較高這就需要進(jìn)行彎矩調(diào)幅，降低負(fù)彎矩，以減少配筋面積。支座彎矩和剪力設(shè)計(jì)值，應(yīng)取支座邊緣 的數(shù)值，同時(shí)，梁兩端支座截面常是最大負(fù)彎矩及最大剪力作用處。根據(jù)彎矩圖可知，柱的最大彎矩值出現(xiàn)在柱兩端，剪力和軸力值在同一樓層內(nèi)變化很小，因此，柱的設(shè)計(jì)控制截面為上、下兩端截面，即梁的上、下邊緣。 內(nèi)力組合：考慮五種荷載組合：（注：重力載＝恒載+）+；+ +；+（+）；γRE（+）；框架橫梁的控制截面是支座截面和跨中截面，支座處一般產(chǎn)生Mmax和Vmax，跨中截面產(chǎn)生Mmax。恒載、活載、風(fēng)載和地震荷載都分別按各自規(guī)律布置進(jìn)行內(nèi)力分析，恒載，活載取支座上部彎矩為負(fù)，下部彎矩為正；風(fēng)載、地震荷載均考慮左右兩個(gè)方向，然后取出各個(gè)構(gòu)件控制截面處的內(nèi)力，最后在若干組不利內(nèi)力中選取幾組最不利的內(nèi)力作為構(gòu)件截面的設(shè)計(jì)內(nèi)力。正截面計(jì)算主要是取梁端最大負(fù)彎矩、跨中最大正彎矩來(lái)配梁的縱筋。梁端箍筋加密區(qū)也要按構(gòu)造要求來(lái)配置。柱的彎矩和軸力組合共考慮了三種組合，即|M|max及相應(yīng)的N；Nmax及相應(yīng)的M。但大多數(shù)情況下這幾種組合都有一至二組重合，所以一般情況下，最不利組合只有一至兩種，取配筋最大的為最終配筋依據(jù)。樓梯按板式樓梯進(jìn)行計(jì)算配筋。結(jié)構(gòu)計(jì)算1 設(shè)計(jì)資料： 工程名稱：教學(xué)樓 工程概況：本建筑采用的是現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，層數(shù)為6層，頂層為活動(dòng)室，頂層為閱覽室、報(bào)告廳，五層為辦公室，其余為教室及其輔助用房。 設(shè)計(jì)資料：基本風(fēng)壓：178。雪荷載準(zhǔn)永久值分區(qū)為Ⅲ區(qū)。地面粗糙度類別： B類。2 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖 結(jié)構(gòu)布置如圖21所示圖21 結(jié)構(gòu)布置圖 計(jì)算單元選取由于本設(shè)計(jì)為一簡(jiǎn)單矩形三跨框架結(jié)構(gòu)，計(jì)算單元取中跨橫向框架⑤軸線一榀框架，如圖22所示，其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖23。次梁：①～②跨：梁高(1∕12~1∕8)L=400~600mm；取500㎜梁寬b=(1∕3~1∕2)h=167~250mm；取250㎜ ①～1∕1跨：梁高(1∕12~1∕8)L=200~300mm；取450㎜梁寬b=(1∕3~1∕2)h=100~150mm；取250㎜ (考慮內(nèi)墻的厚度為240mm) 故次梁截面尺寸： 500㎜250㎜ ,450250mm。b=(1∕20~1∕15)h=210~280mm。邊柱負(fù)荷面積：∕2= m2中柱負(fù)荷面積：F=（+）/2= m2（2）、確定柱截面尺寸： 柱軸壓比限制： 估算 N＝10～20 KNA/ 辦公樓一般取N＝10 又因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)抗震等級(jí)為三級(jí)，框架結(jié)構(gòu)所以 n = （3）、一層邊柱： （4）、一層中柱：故取500mm，初步選定柱截面尺寸為：500mm500mm。3 恒載計(jì)算 屋面荷載標(biāo)準(zhǔn)值：20厚1：： 40厚C20細(xì)石混凝土： 20厚1：3水泥砂漿找平： 120厚現(xiàn)搗鋼筋混凝土板： 8厚防滑面磚： = 板底抹灰平頂： 合計(jì)： 樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 15厚水泥白石子： 28= 5厚1：1水泥砂漿結(jié)合層： 30厚C20細(xì)石混凝土： 20厚1：3水泥砂漿找平： 120厚現(xiàn)搗鋼筋混凝土屋面板： 板底抹灰平頂： 合計(jì)： 框架梁柱荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 梁自重：（包括20mm厚抹灰） （1） 主梁（500250）：25= KN/m 總： KN/m 梁側(cè)粉刷:()172= KN/m 次梁（500250）：25= KN/m 總： KN/m 梁側(cè)粉刷:()172= KN/m次梁（450250）：25=： KN/m 梁側(cè)粉刷:()172= KN/m合計(jì)： （2）柱自重：（包括20mm厚抹灰）柱：（500500）：25= KN/m 總： KN/m 柱側(cè)粉刷:417 = KN/m合計(jì)： KN/m 填充墻荷載標(biāo)準(zhǔn)值：外墻單位墻體自重（包括20mm厚抹灰）：合計(jì)： 內(nèi)墻單位墻體自重（包括20mm厚抹灰）：合計(jì)： 門窗荷載標(biāo)準(zhǔn)值：鋁合金玻璃窗（以鋼框玻璃窗計(jì)算）取，木門取，鋁合金門取，木框玻璃窗取。 梯段板的荷載： 合計(jì)： 平臺(tái)板荷載標(biāo)準(zhǔn)值：水磨石面層： 100厚混凝土板： 板底抹灰： 合計(jì)： 平臺(tái)梁荷載：梁自重：梁側(cè)粉刷： （）217= KN/m合計(jì)： KN/m4 活荷載計(jì)算上人屋面活荷載為，雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為，按規(guī)范屋面活載取雪荷載。5 樓層荷載匯總計(jì)算各層總重力荷載代表值，恒載取50%，各層重力荷載集中于樓屋蓋標(biāo)高處。表 66 橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算層次G（KN）∑G（KN）Di △i△i1=∑G/Di(m)△i(m)650593256182164618216361821626362161570692 相鄰層間剛度的比值：570692/ 636216＝ 故層間剛度符合要求 橫向框架水平地震作用地震作用按7度，Ⅱ場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，則，因，總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值即底部剪力按下式計(jì)算： （++= = 由于，所以需要考慮頂部附加水平地震作用 頂部附加水平地震作用系數(shù)： 頂部附加水平地震作用：　　則質(zhì)點(diǎn)i的水平地震作用為： 抗震驗(yàn)算時(shí)，結(jié)構(gòu)各樓層的最小水平地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)符合因?yàn)?查表得剪力系數(shù)表 67 各層地震作用及樓層地震剪力層次hi(m)Hi(m)Gi(KN)GiHiGiHi/∑GiHiVi(KN)6226054305852183113058417402230583132257305829049130581511603058表68 樓層的最小水平地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值驗(yàn)算樓層序號(hào)Gi(KN)654321 變形驗(yàn)算：結(jié)果列于表 69表 69 變形驗(yàn)算 層次層間剪力Vi（KN）層間剛度Di（KN）UiUi1=Vi/Di（m）層高h(yuǎn)i(m)層間相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角備注65059321/2180層間相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角均滿足θe＜[θe] =1/550的要求56182161/140046182161/103836182161/86426362161/79515706921/738從表可見最大層間彈性位移發(fā)生在第一層，其值為1/738 1/550 滿足要求圖6－1 層間剪力及位移示意圖 橫向框架②軸柱端彎矩計(jì)算注：y值可根據(jù)《工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》； 表610 橫向框架②軸柱端彎矩計(jì)算 層次hVi層間剛度∑DA、D軸（邊柱）DKy1yMtMb650593213477561821616355461821616355361821616355263621616918157069216511層次hVi層間剛度∑DB、C軸（中柱）DKY1yMtMb650593219235561821623670461821623670361821623670263621624232157069220359 地震作用下的內(nèi)力分析取②軸橫向框架分析，②軸柱端彎矩計(jì)算結(jié)果詳見表 611，地震作用下框架梁柱端彎矩、梁端剪力及柱軸力分別見下圖。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)高度H=＜30m，可取；對(duì)矩形平面總體型系數(shù),可查荷載規(guī)范。表中Z為框架節(jié)點(diǎn)至室外地面的高度，A為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積，計(jì)算結(jié)果如圖71所示。 J層側(cè)移 頂點(diǎn)側(cè)移 框架在風(fēng)荷載作用下的側(cè)移計(jì)算見表73 表7－3 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算 層次6654241/97505800481/54554800481/40003800481/30002823001/25711737401/2211側(cè)移驗(yàn)算 層間側(cè)移最大值 1/2211 1/550 滿足要求 橫向框架風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算以②軸線橫向框架計(jì)算內(nèi)力，其計(jì)算方法同地震作用計(jì)算方法，柱端剪力及彎矩按以下公式計(jì)算: , 具體見表 74：注：y值可根據(jù)《工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》；表74 風(fēng)荷載作用下A軸框架柱剪力和梁柱端彎矩計(jì)算 層次Dyh665424134775800481635548004816355380048163552823001691817374016511風(fēng)荷載作用下B軸框架柱剪力和梁柱端彎矩計(jì)算665424192355800482367048004823670380048236702823002423217374020359層次ABBC柱軸力llAB654321以六層AB梁例：圖7－2 風(fēng)荷載用下橫向框架梁柱彎矩圖圖7－3 風(fēng)荷載作用下橫向框架梁剪力圖圖7－4 風(fēng)荷載作用下橫向框架柱軸力圖8 豎向荷載作用下橫向框架內(nèi)力計(jì)算 ?、谳S線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，如圖81所示，由于房間布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影