【正文】 平面布置靈活，框架結(jié)構(gòu)可通過合理的設(shè)計，使之具有良好的抗震性能；框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型少，易于標準化、定型化；可以采用預(yù)制構(gòu)件，也易于采用定型模板而做成現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，本建筑采用的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。 本章 小結(jié) 本章主要論述了本次設(shè)計的工程概況、相關(guān)的設(shè)計資料、多層建筑的一些特點以及綜合本次設(shè)計所確定的結(jié)構(gòu)體系類型。采用樁基礎(chǔ)，室內(nèi)地坪為 177。 框架平面同柱網(wǎng)布置如下圖： 圖 21 框架平面柱網(wǎng)布置 框架梁柱現(xiàn)澆，屋面及樓面采用 100mm 厚現(xiàn)澆 鋼筋混凝土。 =。 天 津 大 學(xué) 土 木 工 程 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 8 樓、屋面使用荷載： 恒荷載：樓面裝修荷載 1KN/ m2，屋面恒荷載 KN/ m2。 工程地質(zhì)條件 ： 鉆孔深 12米，未發(fā)現(xiàn)地下水，不考慮地下水影響。4. 425= kN 根數(shù) 134= 52根 Z2： 截面 0. 5 m2 長度 每根重量 （ +2 ） 178。 單位面積外墻體重量為： =單位面積外墻貼面重量為： 單位面積內(nèi)墻體重量為： 0. 2= kN/ m2 單位面積內(nèi)墻貼面重量為： 2= kN/ m2 表 22 墻體自重 墻體 每片面積（ m2） 片數(shù) 重量（ kN） 底 層 墻 體 外 墻 24 外墻墻體 外墻墻面 4 外墻墻體 外墻墻面 2 外墻墻體 外墻墻面 內(nèi) 墻 21 內(nèi)墻墻體 內(nèi)墻墻面 21 內(nèi)墻墻體 內(nèi)墻墻面 其 24 外墻墻體 天 津 大 學(xué) 土 木 工 程 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 13 墻體 每片面積（ m2） 片數(shù) 重量（ kN） 底 層 墻 體 外 墻 24 外墻墻體 外墻墻面 4 外墻墻體 外墻墻面 2 外墻墻體 外墻墻面 內(nèi) 墻 21 內(nèi)墻墻體 內(nèi)墻墻面 21 內(nèi)墻墻體 內(nèi)墻墻面 他 層 墻 體 外 墻 外墻墻面 4 外墻墻體 外墻墻面 2 外墻墻體 外墻墻面 內(nèi) 墻 22 內(nèi)墻墻體 內(nèi)墻墻面 21 內(nèi)墻墻體 內(nèi)墻墻面 荷載總匯 頂層重力荷載代表值包括屋面恒載 +50%屋面雪載 +縱橫梁自重 +半層柱自重 +半層墻體自重。G = 1Q +1/2 2Q + 3Q +1/2 4Q +1/2 5Q = 天 津 大 學(xué) 土 木 工 程 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 14 其他層重力荷載代表值包括樓面恒載 +50%活載 +縱橫梁自重 +樓面上下各半層的柱及縱橫墻體自重。G =+1/2 +++= kN 43239。 39。而現(xiàn)澆板的樓面，板可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側(cè)移。對中框架取 I = 。 橫向線剛度計算見表 24。 橫向框架自振周期 按頂點位移法計算框架的自振周期。將結(jié)構(gòu)按質(zhì)量分布情況簡化為無限質(zhì)點的懸臂直桿，導(dǎo)出以直桿頂點位移表示的基本公式。m） bI = （ m4） lEIi bb ? （ kNm） 1Z 310?? 410? 2Z 310?? 410? 表 26橫向框架柱側(cè)移剛度 D值 柱類型 底層）(c bi iK ?? 一般層）(2 cbiiK ?? 底層）( KK???? 一般層）(2 KK??? 212 ( / )cD K kN mh?? 根數(shù) 二層至五層 邊框架邊柱 17236 4 邊框架中柱 25071 4 中框架邊柱 20684 22 中框架中柱 28832 22 D? 1258580 底層 邊框架邊柱 12058 4 邊框架中柱 14610 4 中框架邊柱 13202 22 中框架中柱 15755 22 D? 743726 這樣，只要求出結(jié)構(gòu)的頂點水平位移，就可以按下式求得結(jié)構(gòu)的基本周期： [9]??? 天 津 大 學(xué) 土 木 工 程 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 17 式中 0? —— 基本周期調(diào)整系數(shù)，考慮填充墻使框架自振周期減少的影響，取 ； T? —— 框架的頂點位移。然后由 T? 求出1T ，再用 1T 求出框架結(jié)構(gòu)的底部剪力，進而求出框架各層剪力和結(jié)構(gòu)真正的位移。 表 27 橫向框架頂點位移 層次 iG （ kN） iG? （ kN） iD （ kN/m） 層間相對位移 i?i iGD?? i? 5 1258580 4 1258580 3 1258580 2 1258580 1 743726 ???= 831 94?? 橫向地震作用計算 在 Ⅱ 場地， 7 度設(shè)防區(qū)，設(shè)計地震分組為第 一 組情況下，結(jié)構(gòu)的特征周期 gT =，水平地震影響系數(shù)最大值 max? =。 按底部剪力法求得的基底剪力，按 iii EKiiGHFFGH? ?分配給各層，則水平地震作用呈倒三角形分布。 表 28 各層橫向地震作用及樓層地震剪力 層次 ih （ m） iH （ m） iG （ kN） ? ?iiGHkNm? 51iijjjGHGH?? iF （ kN） iV （ kN） 5 88900 4 86269 3 11 66360 2 46452 1 29880 （a）水 平地震作用（b）地 震剪力 圖 25 橫向框架各層水平地震作用和地震剪力 橫向 框架抗震變形驗算 表 29 橫向框架抗震變形驗算 注：層間彈性相對轉(zhuǎn)角均滿足要求。（若考慮填充墻抗力作用為 1/550） 層次 層間剪力 iV （ kN） 層間剛度 iD （ kN） 層間位移 iiVD （ m） 層高 ih （ m） 層間相對彈性轉(zhuǎn)角 e? 5 1258580 1/5593 4 1258580 1/2750 3 1258580 1/2063 2 1258580 1/1737 1 743726 1/1222 天 津 大 學(xué) 土 木 工 程 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 19 水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力 分析 本設(shè)計取中框架為例，柱端計算結(jié)果詳見表 210。 表 210 A 軸柱（邊柱）柱端彎矩計算 柱號 層次 層高h 層間剪力()iVKN 層間剛度iD imD imV K y(m) 上cMmkN? 下cMmkN? 邊柱 5 1258580 20684 11 4 1258580 20684 22 3 1258580 20684 30 49 2 1258580 20684 36 66 66 1 743726 13202 43 中柱 5 1258580 28832 15 4 1258580 28832 30 3 1258580 28832 42 2 1258580 28832 50 1 743726 15755 51 注：表中： 3,210 yyyy ??? iimCim DDVV /? ? ?iiii hyM hM ??? 1V yVimim上下 表 211 框架梁 端彎矩 、剪力及柱軸力 計算 層次 AB 邊跨 CD 中跨 軸力 跨度 左bM 右bM bV 跨度 左bM 右bM bV cN dN 5 4 3 2 115 1 天 津 大 學(xué) 土 木 工 程 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 20 表中：中柱左右梁端彎矩： )下上右左左左 （ccbb bb MMkk kM ???； )下上右左右右 （ccbb bb MMkk kM ??? 對 邊 柱 節(jié) 點： 下上 ccb MMM ?? ； l MMV bbb左右 ?? 圖 26 地震作用下中框架彎矩圖 （ kN/m） 8 2 5 8 8 4 2 2 266 666649115115 7 7 9 8 8 8 8 2 6 6 4 4 4 2 4 966 249 2 8 6 5 6 7 4 6 1 9 5 2 8 4 2 4 5 8 6 8 7 8 4 4 1 9 5 5 8 8天 津 大 學(xué) 土 木 工 程 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 21 圖 27 地震力作用下框架梁端剪力及柱軸力 (kN) 豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力分析 荷載及計算簡圖 選取結(jié)構(gòu)布置圖中第 7軸線處框架作出具體計算 。這樣求得的框架內(nèi)力，梁跨中彎矩較考慮活荷載不利布置法求得的彎矩偏低，但當 活荷載在總荷載比例較大時，可在截面配筋時，將跨中彎矩乘 ～ 的放大系數(shù)予以調(diào)整。除底層外的各柱線剛度均乘以折減系數(shù) 。 表 214 各桿端分配系數(shù) 層號 節(jié)點 C 各桿端分配系數(shù) 節(jié)點 D 各桿端分配系數(shù) 頂層 A5A4 B5B4 A5A5 B5A5 B5C5 標準層 A4A5 A4A3 B4B5 B4B3 A4B4 B4A4 B4C4 底層 A1A2 A1A0 B1B2 B1B0 A1B1 B1A1 B1C1 C、傳遞系數(shù)： 底層柱傳遞系數(shù)為 1/2，其 余各層柱傳遞系數(shù)為 1/3，梁遠端固定傳遞系數(shù)為 1/2。 天 津 大 學(xué) 土 木 工 程 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 27 0. 43 0. 57 . 220. 280. 23 0. 18 0. 410. 0. 24 0. 430. 33 0. 19 0. 430. 140. 244 23 .6 1 18 4 .1 2 4. 373 6. 69 2 . 520 .58. 023 7. 19 1 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁0 0 1 2 1 1 6. 693 3 .32 .72 0. 18 0. 410. 180. 230. 23 0. 18 0. 410. 2 2 .73 .33 6. 69