【正文】 00 1/2045五層框架結構宿舍樓設計 17 Vi/ ∑D ij/( )m402808 402808 402808 402808 491860Di1 7919 7919 7919 7919 10102Vi1 y 邊柱 ui Di2 11343 11343 11343 11343 13332Vi2 y 中柱 ui 注：表中 M 量綱為 kN?m， V 量綱為 kN梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按下式計算。表 梁端彎矩、剪力及柱軸力計算邊梁 走道梁 柱軸力層次 lbMrbl Vb lbrbl Vb 邊柱 N 中柱 N5 4 3 2 1 注：1）柱軸力中的負號表示拉力。2）表中 M 單位為 ? ,V 單位為 ， N 單位為 ， l 單位為 ?；撅L壓 = / ，由《荷載0???zsk?0?kN2m規(guī)范》第 節(jié)查得 =（迎風面）和 =（背風面） 。?????得zz???????????仍取結構平面布置圖中④軸線橫向框架，其負載寬度為 ，由式m得沿房屋高度分布風荷載標準值為：0??zsk?q(z)= =?zszs??作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處的集中荷載標準值為：五層框架結構宿舍樓設計 19 2/)(0BhWjizsk?????根據(jù)各樓層標高處的高度 Hi由結構規(guī)范中（風壓高度變化系數(shù) ）查取 ，z?z風載體型系數(shù) 取 （迎風面 與背風面 之和） ，代入上兩式可得各樓層標s?高處的 q(z)和 ,則 q(z)表示迎風面的風壓力與背風面的風吸力之和。代入上兩式可得各樓層標高處的 q(z)和k,見表 ； q(z)和 沿房屋高度的分布見圖 。本設計房屋高度 H=＜30 ，而且z? mH/B=＜，因此，該房屋不考慮風壓脈動的影響。計算過程見表 。 風荷載作用下框架結構內(nèi)力計算風荷載作用下框架結構內(nèi)力計算過程與水平地震作用下的相同，計算過程見表 和表 。五層框架結構宿舍樓設計 21 表 風荷載作用下各層柱端彎矩及剪力計算層次 5 4 3 2 1hi/ Vi/ ∑D ij/( ) 38524 38524 38524 38524 46868Di1 7919 7919 7919 7919 10102Vi1 y 邊柱 ui Di2 11343 11343 11343 11343 13332Vi2 y 中柱 ui 注：表中 M 量綱為 ? ， V 量綱為 。其中梁線剛度取)(,1uijbjirlbri?? ???nkkrblirlbVNM至表 ，具體計算過程見表 。當為左地震作用時，左側兩根柱為拉力，對應的右側兩根柱為壓力。kmkkm五層框架結構宿舍樓設計 22 （（（（（ ）圖 橫 向 框 架 在 風 荷 載 作 用 下 的 彎 矩 圖 、 梁 端 剪 力 和 柱 軸 力 圖（ b） 梁 端 剪 力 及 柱 軸 力 (括 號 內(nèi) 數(shù) 值 )圖 （ kN）（ a） 框 架 彎 矩 圖 （ kNm））））） 豎向荷載作用下框架結構的內(nèi)力計算 橫向框架內(nèi)力計算 計算單元取④軸線橫向框架進行計算，計算單元寬度為 如圖 所示。ABCD3 4 5圖 橫向框架計算單元 荷載計算（1）恒載計算五層框架結構宿舍樓設計 23 在圖 中， 代表橫梁自重，為均布荷載形式。1q、= / = /kNm39。示幾何關系可得= = / = = /?39。q39。集中力矩M1=P1e1= = ??kNmM2=P2e2= = ??對 2~4 層， 包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載。1qkNm= = / = = /2?k39。= / = /1qkNm39。2kP1= P2=M1=P1e1= = ??NM2=P2e2= = ?km（2）活荷載計算活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖 5700 570021001 1P22P2q2q39。2q?kNmP1=( ) 2 = P2=[( ) 2+ ] = .?M1=P1e1= = ??43?kM2=P2e2= = ?.2Nm同理，在屋面雪荷載作用下= = / = = /2q?kNm39。2q?k五層框架結構宿舍樓設計 25 P1= kNP2= M1= ?mM2= ?對第 1 層= / = /2qkN39。1q/（ / ）k2q/（ / ）kNm39。2q/( / )k1P/kN2/k1M/ ?Nm2/ ?k5 () () () () () ()2~4 1 注：表中括號內(nèi)數(shù)字對應于屋面雪荷載作用情況 內(nèi)力計算梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算。彎矩計算過程如圖 ，所得彎矩圖如圖 。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點集中力疊加得到。五層框架結構宿舍樓設計 30 6節(jié) 點 分 配 順 序 ： （ 5,4,3,2,） ； （ 5,4,3,2,） 040035064 0 301B 6735 B 219 B 上 柱 下 柱 右 梁 上 柱 下 柱 右 梁左 梁恒 載 彎 矩 分 配 過 表 AB 跨兩端剪力及跨中彎矩五層框架結構宿舍樓設計 31 層次/lma2//qkN??????1??2laq????/ABMkNm?/ikl?12AikqlVMl????????55.7 45.7 35.7 25.7 15.7 表 BC 跨梁端剪力層次/lm??1/qkN?2/m?1ql?24l?124BqlV???124CqlV???5 4 3 2 1 表 柱軸力邊柱 中柱層次 AV1P柱重 NBV2P柱重 N柱頂 5柱底 柱頂 4柱底 柱頂 3柱底 2 柱頂 五層框架結構宿舍樓設計 32 柱底 柱頂 1柱底 (2)．活載作用下內(nèi)力計算 考慮活載最不利組合為活載滿跨布置1)梁固端彎矩（板傳來） 對于第 5 層 .(1). kNml????????????????????????MBE MBE= ????????kNmMEB= ?..8ql??????同理，在屋面雪荷載作用下： .(1). kNml ????????????????????MBE MBE = ???????????kNmMEB= ????對于 1~4 層 .() kNml????????????????????????MBE= ?..4l?????????kNmMEB= ?????2)節(jié)點不平衡彎矩（活載滿跨布置）對于第 5 層 A 節(jié)點：－+ =－ ?kNm五層框架結構宿舍樓設計 33 B 節(jié)點：－－= ?kNmE 節(jié)點： － ?k對于第 2~4 層 A 節(jié)點：－+=－ ?kB 節(jié)點：－1. 20－= ?NmE 節(jié)點：－ ?kNm對于第 1 層 A 節(jié)點：－+=－ ?kB 節(jié)點：－－= ?NmE 節(jié)點：－ ?kNm3)傳遞系數(shù)遠端固定 C= , 遠端滑動 C= －1124)梁端剪力、柱軸力及梁的跨中彎矩計算過程如表 ，表 及表 所列。m） 活 載 作 用 下 的 框 架 彎 矩 圖 （ kN由此表可知，本工程的框架為三級抗震等級。此 .?.?E3.豎向荷載作用下，可考慮框架梁端因塑性變形而產(chǎn)生的內(nèi)力重分布，對梁端負彎矩應乘以調(diào)幅系數(shù)，并應符合下列規(guī)定：（1） 現(xiàn)澆框架梁端負彎矩調(diào)幅系數(shù) 可取為 ～，本設計取 。0l（2） 框架梁端負彎矩條幅后，梁跨中彎矩應按平衡條件相應增大，調(diào)幅后跨中彎矩可按下式計算： 012llMM????中 （ ） （ ）式中： —調(diào)幅前梁跨中彎矩標準值。五層框架結構宿舍樓設計 38 表 彎矩調(diào)幅計算表框架梁的控制截面：跨內(nèi)彎矩最大的截面和支座截面。、梁的內(nèi)力組合結果見表 （一般組合）及表 （考慮地震組合） ?？蚣苤说淖畈焕麅?nèi)力取下列四種情況：及相應的 、 ；maxM?NV及相應的 、 ；? 及相應的 、 ；a 及相應的 、 。應在多組組合內(nèi)力中選出所需配筋最多的內(nèi)力組合進行配筋計算，若不能明確最不利組合內(nèi)力，則需分別計算配筋，確定最大配筋。VkN柱的內(nèi)力組合結果見表 （一般組合）及表 （考慮地震組合） 。|Mmax|及相應的 N Nmin 及相應的 M Nmax 及相應的 MM N M A 柱柱底N M N M 五層B 柱柱底N M N M A 柱柱底N M N M 四層B 柱柱底N 五層框架結構宿舍樓設計 50 續(xù)圖 橫向框架柱內(nèi)力組合(考慮地震組合)荷載種類 內(nèi)力組合地震作用 （恒+ 活）+ 地震作用桿件 跨向 截面 內(nèi)力恒載 活載左震 右震 左震 右震177。|Mmax|及相應的 N Nmin 及相應的 M Nmax 及相應的 MM 柱頂N M N A 柱柱底V M 柱頂N M N 一層B 柱柱底V 五層框架結構宿舍樓設計 52 截面設計截面設計時分別采用下列設計表達式，實際配筋取兩者中計算出的較大者：無地震作用效應內(nèi)力組合時： 0SR??有地震作用效應內(nèi)力組合時： /E式中： —結構重要性系數(shù)，對安全等級為一級或設計使用年限為 100 年及以上的0?結構構件，不應小于 ，對于安全等級為二級或設計使用年限為 50 年的結構構件，不應小于 ； —荷載效應組合的設計值；S —結構構件抗力設計值，即承載力設計值；R —構件承載力抗震調(diào)整系數(shù)，混凝土受彎梁取 ，軸壓比小于 的E?偏壓柱取 ，軸壓比不小于 的偏壓柱取 ，混凝土各類受剪、偏拉構件??；當僅考慮豎向地震作用組合時，各類結構構件的承載力抗震調(diào)整系數(shù)均應取。 為確?？蚣芰骸皬娂羧鯊潯?，抗震設計中，抗震等級一、二、三級的框架梁，其梁端截面組合的剪力設計值應按下式調(diào)整： )n(/lblrVbGbGEhMV?????式中 V—梁端截面組合的剪力設計值； —梁的凈跨；nl —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設計值；Gb 、 —分別為梁左右端截面逆時針或順時針方向抗震組合的彎矩設計值，lM)r一級框架兩端彎矩均為負彎矩時，絕對值較小的彎矩應取零；五層框架結構宿舍樓設計 53 —梁端彎矩增大系數(shù)，抗震等級為一級取 ，二級取 ，三級取 。 框架柱截面設計⑴ 為了滿足和提高框架結構“強柱弱梁’程度，在抗震設計中采用增大柱端彎矩設計值的方法，抗震等級一、二、三級框架的梁柱節(jié)點處，除框架頂層和柱軸壓比小于 者及框支梁與框支柱的節(jié)點外，柱端組合的彎矩設計值應符合下式要求： CbM???式中： —節(jié)點上下柱端截面順時針或逆時針方向組合的彎矩設計值之和，上C下柱端的彎矩設計值可按彈性分析分層進行分配；—節(jié)點左右梁端截面逆時針或順時針方向組合的彎矩設計值之和一級bM框架節(jié)點左右梁端均為負彎矩時，絕對值較小時的彎矩應取零； —柱端彎矩增大系數(shù)，抗震等級一級取 ，二級取 ，三級取 。cV?一般多層框架柱計算長度按下式?。? 現(xiàn)澆樓蓋 ????底 層 柱其 他 層 柱 ????底 層 柱裝 配 式 樓 蓋 其 他 層 柱五層框架結構宿舍樓設計 54 柱的配筋計算方法及計算結果見表 ～ 表 。As=