【正文】 ， b=(1/2～ 1/3)h=133～ 200mm，取250mm。 土木工程系 2021 屆畢業(yè)設計 4 屋面斜梁采用 250 400mm和 250 600mm兩種尺寸。 框架柱截面尺寸初估 按軸壓比要求初估框架柱截面尺寸。由軸壓比初步估算框架柱截面尺寸時 ，按如下公式計算： cNccc fNhbA ??? 柱軸向壓力設計值 N 按如下公式計算： ???? 21qSnN G? 式中 G? 豎向荷載分項系數(shù)，取 ； q 每個樓層單位面積豎向荷載標準值， 《 高規(guī)》規(guī) 定，框架結(jié)構約為 12～ 14KN/mm2，取 13KN/mm2； S 柱一層的受荷面積； n 柱承受荷載的樓層數(shù) 1? 考慮水平產(chǎn)生的附加系數(shù)，風荷載或四級抗震時， 1? =，一到三級抗震等級時，1? =～ ，本次設計取 ； 2? 邊柱、角柱軸向力增大系數(shù)，邊柱 2? =，角柱 2? =，中柱 2? =； ? 柱由框架梁與剪力墻連接時，柱軸力折減系數(shù)，可取 ～ ，本題取 。 一層 4 軸、 10 軸與 A 軸相交的邊柱： ???? 21qSnN G? =? 13? (? )? 4? ? ? 1=2614KN cNccc fNhbA ??? = 10002614?? =215060mm2=464? 464mm，取截面尺寸為 650? 650mm。 一層 1 軸、 13 軸與 C 軸相交的邊柱： ???? 21qSnN G? =? 13? (? 8)? 4? ? ? 1=1499KN cNccc fNhbA ??? = 10001499?? =123332mm2=351? 351mm，考慮到抗震設計，取截面尺寸為 450? 450mm。 一層 4 軸、 10 軸與 C 軸相交的中柱： ???? 21qSnN G? =? 13? (? 8)? 4? ? 1? 1=4088KN cNccc fNhbA ??? = 10004088?? =336359mm2=580? 580mm，取截面尺寸為 650? 650mm。 同理， 1 軸、 13 軸 D 軸上的柱截面尺寸為 450? 450mm； 2～ 12 軸 D 軸上的柱截面尺寸為 650? 650mm。 m) 土木工程系 2021 屆畢業(yè)設計 9 圖 33 恒荷載作用下的彎矩圖 (kN m) 土木工程系 2021 屆畢業(yè)設計 13 圖 37 活荷載作用下的彎矩圖 (kN 修正后的基本風壓查荷載規(guī) 范為 ，地面粗糙程度為 C 類；按照《荷載規(guī)范》第 條和《高層規(guī)程》第 條的規(guī)定，取用主體結(jié)構的風荷載體型系數(shù)，結(jié)構段數(shù)第1 段體型系數(shù)取 ；第二段體型系數(shù)取 。 基本自振周期 1T =， 0? 21T = = 風振系數(shù)。 D 值法假定： (1) 柱及其上下相鄰的線剛度均為 ci ； (2) 柱及其上下相鄰柱的層間水平位移均為 j?? ； (3) 柱兩端節(jié)點及其上下左右相鄰的各節(jié)點的轉(zhuǎn)角均為 ? ； (4) 與柱相交的橫梁的線剛度分別為 1i ， 2i ， 3i ， 4i 。 表 32 c? 取值 樓層 簡圖 K c? 一般層 i2i4i1 i2iC iCi3 i4 ciiiiiK 2 4321 ???? KKc ??2? 底層 i2 i1 i2i C i C ciiiK 21?? KKc ??? ? 土木工程系 2021 屆畢業(yè)設計 18 計算內(nèi)力過程： (1) 求得地 j 層框架柱所承受的層間總剪力； (2) 反彎點高度計算； (3) 按公式jmk jkjkjk VDDV??? 1計算第 j 層第 k 柱剪力，柱端彎矩 按公式 yhVM hyVM ijc ijc ? ??下上 )1( 計算； (4) 梁端彎矩及剪力計算（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左右梁的線剛度比例分配，可求出各梁端彎矩，進而由梁的平衡條件求出梁端剪力）； (5) 柱軸力計算 (由梁柱節(jié)點的平衡條件計算風荷載作用下的柱軸力 )。 土木工程系 2021 屆畢業(yè)設計 19 圖 311 在 Y向風荷載作用下的彎矩圖 (kN計算步驟如下： 橫向地震作用：根據(jù)本工程地震設防烈度為 7 度，場 地類別為二類，地震分組為第土木工程系 2021 屆畢業(yè)設計 22 一組，在抗震規(guī)范里查得特征周期值 gT =，水平地震影響系數(shù)最大值 max? =，電算得到的基本周期 1T =， 1T ﹥ gT = =，抗震規(guī)范對 1T ﹥ gT 的長周期結(jié)構，要考慮頂部附加地震作用。根據(jù)電算結(jié)果得到 4 軸號的1G =13035kN， 2G =13435kN， 3G =12490kN, 4G =6346kN, 5G =6250kN 本結(jié)構底部剪力法按以下公式計算： ???ni igEK GTTF1m a x1 )( ? EKnn FF 水平地震作用及地震剪力的計算。 表 33 地震作用下各樓層剪力計算 層數(shù) kNGi/ mHi/ )/( mkNHG ii? kNFi/ kNFn/? kNVi/ 5 6250 4 6346 3 12490 2 13435 1 13035 9 . 991 8. 272 4. 401 6. 138 . 65 1 5. 082 3. 733 9. 866 4. 268 2. 539 2. 52 (a) 地震作用力 (b) 層間剪力 圖 314 地震作用下各樓層剪力 地震作用下結(jié)構內(nèi)力計算采用 D 值法，同風荷載。 土木工程系 2021 屆畢業(yè)設計 24 圖 315 在 Y向地震荷載作用下的彎矩圖 (kN柱每層有兩個控制截面，柱底及柱頂。非抗震組合包括恒荷載效應控制和活荷載效應控制，組合時風荷載均考慮了左風、右風影響。 土木工程系 2021 屆畢業(yè)設計 27 梁柱配筋根據(jù)經(jīng)過內(nèi)力組合確定的最不利荷載組合進行計算。 2) 梁端組合剪力設計值 梁端彎矩順時針方向作用時的剪力為（ GE? =） Gbnrblbvbb Vl MMV ??? )(?，框架抗震等級為三級取梁端剪力增大系數(shù) vb? 為 。 (2) 柱的內(nèi)力組合與調(diào)整 (以底層中柱為例 ) 1) 柱端彎矩組合計算 ① 柱端彎矩組合計算 底層中柱柱頂彎矩： GEEKtc MMM ?? = mkN ????? 0 2 9 03. GEEKtc MMM ?? = mkN ??????? )(3. 底層中柱柱底彎矩： GEEKbc MMM ?? = mkN ????? 3 0 GEEKbc MMM ?? = mkN ??????? 5 ) 0 6(3. ② 柱端彎矩調(diào)整 。經(jīng)驗算 (見后面 )，底層柱軸壓比為 ﹥ ，因此，柱上端彎矩應式?? ? bc MM 調(diào)整確定。取底層中柱上端節(jié)點，有 節(jié)點左側(cè)梁彎矩 mkNM Lb ????????? )()( 節(jié)點右側(cè)梁彎矩 mkNM Rb ???????? )( 而第二層中柱下端截面彎矩組合值為 mkNM bc ?????? 土木工程系 2021 屆畢業(yè)設計 29 所以，底層中柱上端截面調(diào)整后的組合彎矩設計值為 mkNMMM MM bctctc tctc ????????? ? )( 1 ? 2) 柱端組合剪力設計值 柱端下端截面組合剪力設計值按式nbctcvcc H MMV ???進行調(diào)整，三級抗震要求的 c? =，cV = ??? 具體組合見下表，包括：表 41 柱內(nèi)力組合、表 42 柱剪力組合、表 43 梁跨中最大彎矩、表 44 梁內(nèi)力組合。 GrM QrM GrM39。 GrM QrM GrM39。G +39。G +39。G +39。G +39。G +39。G +39。G +39。G +39。G +39。G +39。G +39。G +39。G +39。G +39。G +39。 式中， 組M 為梁內(nèi)力組合表中支座軸線上的彎矩； 組V 為相應組合的支座剪力； b 為梁的支承寬度，結(jié)果列于表 51 表 51 梁支座邊緣彎矩計算 截面位置 彎矩組合值 剪力組合值 )(mb )( mkNM ? 非抗震M 抗震M V 非抗震 抗震 A5 A4 A3 A2 A1 C 左 5 C 左 4 C 左 3 C 左 2 C 左 1 C 右 5 C 右 4 C 右 3 C 右 2 C 右 1 D5 D4 D3 D2 D1 梁正截面承載內(nèi)力計算 梁端截面配筋計算 取底層框架梁 CD 的端截面 C 和跨中截面為例，截面尺寸為： mmhb 600250 ??? ，混土木工程系 2021 屆畢業(yè)設計 43 凝土強度等級為 C30，縱向受力鋼筋采用 HRB400 級，箍筋采用 HPB300 級。 受拉鋼筋的面積為 201 16 18360 mmfbhfAycs ??????? ?? 選配 4C22（ 1520mm2）。 梁跨中截面配筋計算 梁跨中截面考慮現(xiàn)澆樓板的作用，按 T 形截面設計。 =100mm； 翼緣寬度： ? ? ?? mmhblb ff 1 4 5 010012250,3/6 7 0 0m i n39。 0 ?????? 土木工程系 2021 屆畢業(yè)設計 44 由表 44 非抗震組合得最不利設計彎矩為： mkNM ?? 假設受 拉鋼筋放一層，設 mmas 40? ，則 mmahh s 560406000 ????? 判斷截面的類型： mkNMmkNhhhbf fffc ???????????? 1 0 5 7)2/1 0 05 6 0(1 0 01 4 5 )2/39。39。 混凝土受壓區(qū)高度 mmMbfMhhx co 25605602 2120 ????????? ? mmhx bb ????? ? 適筋 21 604360 mmf bxfAycs ?????? ? 選配 2C20（ 628mm2）。 其他位置具體計算過程見表 5