圍擋結(jié)構(gòu)抗穩(wěn)定性計(jì)算(自用版)(完整版)資料

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圍擋結(jié)構(gòu)抗穩(wěn)定性計(jì)算(自用版)（完整版）資料(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）目錄1、圍擋結(jié)構(gòu)形式 12、荷載計(jì)算 13、建立模型 24、穩(wěn)定性計(jì)算 3

1、圍擋結(jié)構(gòu)形式圍擋采用鋼結(jié)構(gòu)立柱，鍍鋅板厚度為0.6mm，高度4米，下座為80cm（長(zhǎng)）×60cm（寬）×80cm（深）的混凝土基礎(chǔ)，圍擋每3m設(shè)一型鋼立柱，主結(jié)構(gòu)柱設(shè)置混凝土基礎(chǔ)埋入地面，結(jié)構(gòu)形式詳見下。圍擋結(jié)構(gòu)圖2、荷載計(jì)算圍擋結(jié)構(gòu)自重對(duì)圍擋抗傾覆是有利荷載，圍擋抗傾覆穩(wěn)定性計(jì)算中不予考慮。風(fēng)荷載作用下圍擋容易產(chǎn)生傾覆矢穩(wěn)，按最不利情況考慮，風(fēng)向?yàn)樗?、垂直于圍擋方向時(shí)風(fēng)力最大。風(fēng)荷載計(jì)算：根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）可以查得北京地區(qū)10年一遇基本風(fēng)壓為0.3KN／m2。按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)壓式中：—風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN／m2）—高度z處的陣風(fēng)系數(shù)—局部風(fēng)壓體型系數(shù)—風(fēng)壓高度變化系數(shù)—基本風(fēng)壓（取0.3KN／m2）查表得，，。每個(gè)立柱的附屬面積為12m2，則局部風(fēng)壓體型系數(shù)可取1.8×0.8=1.44。則最終風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值為Wk=0.736KN/m23、建立模型荷載傳遞：水平風(fēng)荷載彩鋼板型鋼立柱主結(jié)構(gòu)柱埋入基礎(chǔ)部分支撐地面。受力結(jié)構(gòu)主要為鋼立柱，對(duì)整個(gè)圍擋抗傾覆穩(wěn)定的關(guān)鍵點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)柱本身的抗彎拉和抗剪強(qiáng)度。其次，埋入土體里的基礎(chǔ)能夠從土體里獲得的彎矩抗力值也是決定圍擋整體穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。故需驗(yàn)算項(xiàng)目為（1）立柱抗剪強(qiáng)度；（2）立柱抗彎強(qiáng)度；（3）基礎(chǔ)嵌固部位抗彎強(qiáng)度。下座80cm（長(zhǎng)）×60cm（寬）×80cm（深）的混凝土基礎(chǔ)自身具有抗風(fēng)能力，作用在下座上的風(fēng)荷載不考慮其傳遞到型鋼立柱上。設(shè)計(jì)風(fēng)壓為=0.736KN/m2，立柱間隔3m，圍擋高度4m，每根立柱受風(fēng)附屬面積為12m2。風(fēng)壓傳至立柱為均布荷載，均布荷載q==0.736×12÷3.64=2.43KN/m。鋼立柱與地面采用埋入式連接，視為固接，受力模型如下：4、穩(wěn)定性計(jì)算4.1抗剪強(qiáng)度計(jì)算立柱根部為4根L40×3等邊角鋼，查表得：L40×3等邊角鋼截面積為A=2.36cm2,鋼材強(qiáng)度fv為Q235，則可得：主結(jié)構(gòu)柱容許剪力[FV]=4×2.36×10-4×235=221.84kN。而立足在風(fēng)荷載作用下最大剪力為FV=ql=2.43×3.64=8.85kN。FV=8.85kN＜[FV]=221.84kN，滿足要求。4.2結(jié)構(gòu)柱抗彎強(qiáng)度計(jì)算僅考慮風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩由主結(jié)構(gòu)柱承擔(dān)。風(fēng)荷載作用下固端彎矩為：M=0.5ql2=0.5×2.43×3.642=16.1kN·m鋼結(jié)構(gòu)柱所能提供的最大抵抗彎矩為：[M]=2×2.36×10-4×235×0.5=110.92kN·mM=16.1kN·m＜[M]=110.92kN·m滿足要求。4.3嵌固端抵抗彎矩計(jì)算被動(dòng)土壓力計(jì)算公式：P=Kprz+2c（Kp）0.5其中Kp為被動(dòng)土壓力系數(shù)；r為土重度；z為深度c為土體粘聚力查表得：r=20kN/m3；z=0.8m；c=25kpa；Kp=3。則可算得深度0.8m處的被動(dòng)土壓力為P=3×20×0.8+2×25×30.5=134.6KN/m2立柱嵌固端受力簡(jiǎn)圖如下：等效作用點(diǎn)位于z=0.53m處，等效合力F=0.8×134.6×0.6÷2=32.3kN·m等效抵抗彎矩[M]=Fz=32.3×0.53=17.12kN·mM=16.1kN·m＜[M]=17.12kN·m滿足要求。正文建筑工程概況某地6層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)辦公樓，建筑所在場(chǎng)地為Ⅱ類，設(shè)防烈度7度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。基本雪壓s0=0.2kN/m2，準(zhǔn)永久值系數(shù)分區(qū)Ⅱ；基本風(fēng)壓ω0=0.55kN/m2,地面粗糙度為B類。根據(jù)該辦公樓的使用要求進(jìn)行了建筑平面、立面及剖面設(shè)計(jì)，圖1給出標(biāo)準(zhǔn)層的建筑平面布置圖。主體結(jié)構(gòu)共6層，底層層高為3.6m,其余層高均為3.3m。圖1標(biāo)準(zhǔn)層平面圖填充墻采用190mm厚的混凝土空心小砌塊，門為木門，門洞尺寸為：M1=2400mm×2400mm，M2=1500mm×2400mm，M3=900mm×2400mm，窗為塑鋼窗，窗洞尺寸為：C1=1800mm×1500mm，C2=1500mm×1500mm。屋頂采用三氈四油的柔性防水，為有組織防水。結(jié)構(gòu)布置圖及計(jì)算簡(jiǎn)圖根據(jù)使用功能和建筑設(shè)計(jì)的要求，該辦公樓的柱網(wǎng)尺寸如建筑平面圖（見圖1）所示。該辦公樓建于抗震設(shè)防地區(qū)，因此，需要采用縱橫框架承重方案，在縱橫兩個(gè)方向均布置框架梁，以將柱連起形成縱橫向框架?？蚣芰航孛娓叨劝戳嚎缍鹊?/12～1/8估算，寬度按梁截面高度的1/3～1/2估算。當(dāng)房間中有隔墻時(shí)需設(shè)置次梁來支承隔墻，當(dāng)開間較大而形成房間板過大時(shí)，也需設(shè)置縱橫向的次梁，以減小板的尺寸，從而減小板厚，取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。次梁截面高度按梁跨度的1/16～1/12，寬度按梁截面高度的1/3～1/2估算，結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖2所示。表1給出了梁的截面尺寸。圖2結(jié)構(gòu)平面布置圖表1梁截面尺寸（mm）層次混凝土強(qiáng)度等級(jí)橫向框架梁截面尺寸(b×h)縱向框架梁截面尺寸(b×h)次梁截面尺寸(b×h)邊跨中間跨1～6C30350×700350×450250×650250×600查現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)劃分表可知，該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí)，因此查框架中（邊）柱的軸壓比限制表可知其軸壓比限制為λ=0.9。各層樓面單位面積的豎向荷載近似取位14kN/m2，由標(biāo)準(zhǔn)層平面圖可算出中框架中柱的負(fù)荷面積為6.6m×4.8m。根據(jù)公式得柱估算的截面尺寸為：柱截面取正方形，則柱截面估算邊長(zhǎng)為498mm。根據(jù)計(jì)算結(jié)果及綜合考慮各種因素，本框架結(jié)構(gòu)的柱截面尺寸取值如表2所示。表2柱截面尺寸（mm）層次混凝土等級(jí)柱截面尺寸(b×h)1～6C30550×550樓蓋及屋蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，根據(jù)現(xiàn)澆板的最小跨高比表可近似求得板厚，板可看作單向連續(xù)板，厚度為3300mm/40=82.5mm，實(shí)取板厚h=100mm。基礎(chǔ)選用柱下條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深為2.0m，獨(dú)立基礎(chǔ)高度為1.0m。底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，即h=3.6m+2.0m-1.0m=4.6m。圖3給出了橫向框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖。圖3橫向框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖重力荷載計(jì)算第一節(jié)樓面及屋面的永久荷載（恒載）標(biāo)準(zhǔn)值一、屋面（不上人）：三氈四油防水層0.5kN/m220mm厚水泥砂漿找平層20×0.02kN/m2=0.4kN/m2150mm厚泡沫混凝土保溫層6×0.15kN/m2=0.9kN/m2100mm厚鋼筋混凝土板25×0.1kN/m2=2.5kN/m2木絲板吊頂棚0.29kN/m2合計(jì)4.59kN/m2∴屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值=（6.6×7+0.24）×（7.2×2+2.4+0.24）×4.59=3632.2kN二、1～5層樓面：瓷磚地面（包括水泥粗砂打底）0.55kN/m2100mm厚鋼筋混凝土板25×0.1kN/m2=2.5kN/m2木絲板吊頂棚0.29kN/m2合計(jì)3.34kN/m2∴樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值=（6.6×7+0.24）×（7.2×2+2.4+0.24）×3.34=2643.1kN第二節(jié)樓面及屋面的可變荷載（活載）標(biāo)準(zhǔn)值一、樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：辦公室2.0kN/m2走廊、門廳、樓梯2.5kN/m2為方便計(jì)算，統(tǒng)一取為2.5kN/m2∴樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值=（6.6×7+0.24）×（7.2×2+2.4+0.24）×2.5=1978.3kN二、屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.5kN/m2屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值sk=μrs0=1.0×0.2=0.2kN/m2因?yàn)椤逗奢d規(guī)范》要求屋面均布活荷載不應(yīng)與雪荷載同時(shí)組合，所以按最不利情況進(jìn)行荷載組合，屋面活荷載按不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算?！辔菝婊詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值=（6.6×7+0.24）×（7.2×2+2.4+0.24）×0.55=435.2kN第三節(jié)梁、柱、墻、窗及門重力荷載計(jì)算梁柱可按截面尺寸與材料密度計(jì)算出單位長(zhǎng)度的重力荷載，計(jì)算如下：橫向框架梁（邊跨）0.35×（0.7-0.08）×25=5.43kN/m橫向框架梁（中間跨）0.35×（0.45-0.08）×25=3.24kN/m縱向框架梁0.25×（0.65-0.08）×25=3.56kN/m次梁0.25×（0.6-0.08）×25=3.25kN/m柱0.55×0.55×25×3.6=27.2kN/根對(duì)墻、門、窗可計(jì)算出單位面積的重力荷載。墻體為190mm厚混凝土空心砌塊對(duì)其外墻和內(nèi)墻荷載計(jì)算如下：外墻：外墻面貼瓷磚，內(nèi)墻面為20mm厚抹灰，則外墻單位面積墻重力荷載為：0.5kN/m2+11.8×0.19kN/m2+17×0.02kN/m2=3.08kN/m2內(nèi)墻：兩側(cè)墻面為20mm厚抹灰，則內(nèi)墻單位面積墻重力荷載為：11.8×0.19kN/m2+2×17×0.02kN/m2=2.9kN/m2木門單位面積重力荷載為0.2kN/m2；則內(nèi)墻單位面積重力荷載為0.4kN/m2。第四節(jié)重力荷載代表值重力荷載代表值是結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件恒載標(biāo)準(zhǔn)值和各種活荷載組合值之和。按組合值系數(shù)規(guī)定，樓面均布活荷載的組合系數(shù)為0.5；屋面均布活荷載不予考慮，屋面雪荷載的組合系數(shù)為0.5。集中于各樓層標(biāo)高出各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值Gi為本層樓面的重力荷載與上下相鄰各半層的墻、柱等重力荷載之和，即頂層重力荷載代表值為：屋面恒載（包括樓板、縱、橫梁自重），50%屋面雪荷載，屋面下半層柱自重及半層墻自重；其他層重力荷載代表值為：樓面恒載（包括樓板、縱、橫梁自重），50%樓面均布活荷載，樓面上、下各半層的柱及縱橫墻自重。圖4給出了各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值。圖4各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值橫向框架側(cè)移剛度第一節(jié)梁的線剛度在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆板的樓面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。為考慮這一有利作用，在計(jì)算梁的截面慣性矩時(shí)，對(duì)邊框架梁取Ib=1.5I0,(I0為矩形截面梁的慣性矩)；對(duì)中框架梁取Ib=2.0I0。梁的線剛度計(jì)算結(jié)果如表3所示。表3梁的線剛度計(jì)算表部位截面尺寸(b×h)跨度(m)矩形截面慣性矩I0（×10-3m4）混凝土強(qiáng)度等級(jí)Ec(kN·m2)邊框架梁中框架梁Ib=1.5I0（×10-3m4）ib=EIb/l（×104kN/m）Ib=2.0I0（×10-3m4）ib=EIb/l（×104kN/m）走廊橫梁350×4502.42.658C3030×1063.9874.9845.3166.645邊跨橫梁350×7007.210.00C3030×10615.0006.25020.0008.333第二節(jié)柱的側(cè)移剛度邊框架各桿線剛度見圖5，中框架各桿線剛度見圖6。圖5邊框架各桿線剛度圖6中框架各桿線剛度柱的側(cè)移剛度計(jì)算結(jié)果如表4所示。表4柱的側(cè)移剛度樓層(kN/m2)截面尺寸(b×h)層高H(m)慣性矩（×10-3m4）線剛度（×104kN/m）底層底層一般層EQ一般層A、D軸線邊框架邊柱130×106550×5504.67.6254.9731.2570.5391.52012～630×106550×5503.37.6256.9320.9020.3112.3756B、C軸線邊框架中柱130×106550×5504.67.6254.9732.2590.6481.82752～630×106550×5503.37.6256.9321.6210.4483.4221A、D軸線中框架邊柱130×106550×5504.67.6254.9731.6760.5921.66962～630×106550×5503.37.6256.9321.2020.3752.8645B、C軸線中框架中柱130×106550×5504.67.6254.9733.0120.7011.97702～630×106550×5503.37.6256.9322.1610.5193.9644各層柱側(cè)移剛度D值匯總，即得框架各層層間測(cè)移剛度，見表5表5各層柱側(cè)移剛度D值匯總EQD值樓層柱類型1層（D值×根數(shù)）2～6層（D值×根數(shù)）邊框架A、D15201×423756×4B、C18275×434221×4中框架A、D16696×1228645×12B、C19770×1239644×12（KN/m）571496第五章橫向水平荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算第一節(jié)橫向水平地震作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算一、自振周期計(jì)算：結(jié)構(gòu)自振周期按頂點(diǎn)位移法計(jì)算，將各樓面處的重力荷載代表值Gi作為水平荷載作用在各樓層標(biāo)高處，按彈性方法求得結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假象側(cè)移，按公式計(jì)算，其中，的單位為m,并考慮填充墻對(duì)框架的影響取折減系數(shù)，計(jì)算結(jié)果見表6。表6結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假象側(cè)移層次G(kN)(kN)(kN·m-1)(mm)(mm)6643064306.1221.4597201615015.4215.3497202587024.6199.9397203559033.9175.3297204531043.1141.41108605617057149698.398.3二、水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算：本結(jié)構(gòu)重量和剛度沿高度分布比較均勻，高度不超過40m，變形以剪切型為主，故水平地震作用采用底部剪力法計(jì)算。根據(jù)設(shè)計(jì)條件，設(shè)防烈度7，Ⅱ類場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，查特征周期值表得，查水平地震影響系數(shù)最大值表得。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：因?yàn)樗砸驗(yàn)?，所以?yīng)考慮頂部附加水平地震作用。頂部附加地震作用系數(shù)。頂部附加水平地震作用按下式計(jì)算：各樓層質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：各樓層水平地震剪力按下式計(jì)算：計(jì)算結(jié)果見表7。表7各層橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值即樓層地震剪力層次（m）(m)(KN)(KN·m)(KN)(KN)63.321.164301356730.198725.7725.753.317.897201730160.252558.11283.843.314.597201409400.206456.31740.133.311.297201088640.159352.22092.323.37.99720767880.112248.12340.414.64.610860499560.073161.72502.1685237各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布如圖7所示。圖7各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力三、多遇地震作用下的彈性位移驗(yàn)算：在多遇地震作用時(shí)，水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移按彈性方法計(jì)算，各層間彈性位移角均應(yīng)滿足位移角限制的要求，計(jì)算結(jié)果見表8。表8位移驗(yàn)算6層次(KN)(KN·m-1)(mm)(m)6725.70.693.31/478351283.81.223.31/270541740.11.663.31/198832092.31.993.31/165822340.42.233.31/148012502.15714964.384.61/1050四、水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算：以3軸線框架KJ-3為例，說明計(jì)算方法，計(jì)算結(jié)果見表9及表10和圖8。其余框架內(nèi)力計(jì)算方法相同，計(jì)算從略。主要計(jì)算步驟如下：①按各層各柱側(cè)移剛度，求其所在層分配到的地震剪力。②荷載近似地按倒三角形分布，考慮上、下層層高的變化，梁剛度變化確定柱反彎點(diǎn)位置，按下式計(jì)算柱端彎矩：柱上端；柱下端。查規(guī)則框架承受倒三角形分布力作用時(shí)標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)的高度比值表。③梁端彎矩依節(jié)點(diǎn)平衡條件，按梁線剛度大小分配確定，按下式計(jì)算：邊節(jié)點(diǎn)；中間節(jié)點(diǎn)，④按式計(jì)算梁端剪力，式中分別為梁左右兩端的彎矩。⑤根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡條件，確定地震作用下柱軸力。表9各層柱端剪力及彎矩層次mkN·m-1邊柱中柱kN·m-1kNkN·mkN·mkN·m-1kNkN·mkN·m63.32864519.81.2020.46030.135.33964427.42.1610.45841.449.053.32864535.01.2020.45052.063.53964448.42.1610.45873.286.643.32864547.41.2020.46072.084.53964465.62.1610.500108.2108.233.32864557.01.2020.50094.194.13964478.92.1610.500130.2130.223.32864563.81.2020.500105.3105.33964488.22.1610.500145.5145.514.65714961669673.11.6760.616207.1129.11977086.63.0120.550219.1179.3表10梁端彎矩、剪力及柱軸力層次邊跨梁走道梁軸力（kN）kN·mkN·mmkN·mkN·mkN·mmkN·m邊柱中柱635.327.37.28.721.721.72.418.18.79.4593.671.07.222.956.756.72.447.331.633.84136.5100.97.233.080.580.52.467.164.667.93166.1132.67.241.5105.8105.82.488.2106.1114.62199.4153.47.249.0122.3122.32.4101.9155.1167.51234.4180.77.257.7144.1144.12.4120.1212.8229.9(a)(b)圖8地震作用下框架彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖(a)框架彎矩圖（單位：kN·m）(b)梁端剪力及柱軸力（單位：kN·m）第二節(jié)橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算一、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：根據(jù)設(shè)計(jì)條件，基本風(fēng)壓ω0=0.55kN/m2，由各種平面形狀的風(fēng)載體形系數(shù)圖查得迎風(fēng)面和背風(fēng)面H=21.1m<30m且H/B=21.1/16.8≈1.26<1.5取根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度由風(fēng)壓高度變化系數(shù)表查得，則風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：仍以框架KJ-3為例，說明風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法，計(jì)算結(jié)果見表11及圖9。其余框架相同，計(jì)算從略?？蚣躃J-3的負(fù)荷寬度為6.6m，按下式可得沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：為便于框架內(nèi)力分析，將分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載，如圖9（b）所示。節(jié)點(diǎn)集中荷載按下式近似計(jì)算：表11沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次kN·m-1kN·m-1kN621.11.273.692.3110.1517.81.203.482.1819.0414.51.133.282.0517.9311.21.032.991.8716.327.91.002.901.8215.814.61.002.901.8219.0(a)(b)圖9框架上的風(fēng)荷載(a)沿房屋高度分布的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（單位：kN·m）(b)等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載（單位：kN·m）二、風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算：風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算計(jì)算方法同水平地震作用，計(jì)算過程見表12。其中，為KJ-3框架的層間側(cè)移剛度。表12風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算層次123456（kN）19.015.816.317.919.010.1（kN）98.179.163.347.029.110.1(kN·m-1)72932136578136578136578136578136578(mm)1.350.580.460.340.210.07(mm)1.351.932.392.732.943.011/34071/56901/71741/97061/157141/47143由表12的計(jì)算結(jié)果可知，風(fēng)荷載作用下框架的變形滿足規(guī)范要求。三、風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算：風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算方法同水平地震作用，計(jì)算結(jié)果見表13及表14和圖10。表13各層柱端剪力及彎矩層次mkN·m-1邊柱中柱kN·m-1kNkN·mkN·mkN·m-1kNkN·mkN·m63.3136578286452.120.4603.23.8396442.90.4584.45.253.3136578286456.100.4509.111.1396448.40.45812.715.043.3136578286459.860.46015.017.63964413.60.50022.422.433.31365782864513.280.50022.022.03964418.40.50030.430.423.31365782864516.590.50027.427.43964423.00.50038.038.014.6729321669622.460.61663.639.11977026.60.55067.355.1表14梁端彎矩、剪力及柱軸力層次邊跨梁走道梁軸力（kN）kN·mkN·mmkN·mkN·mkN·mmkN·m邊柱中柱63.82.97.20.92.32.32.41.90.91.0514.310.87.23.58.68.62.47.24.44.7426.719.57.26.415.615.62.413.010.811.3337.029.47.29.223.423.42.419.520.021.6249.438.17.212.230.330.32.425.332.234.7166.551.87.216.441.341.32.434.448.652.7(a)(b)圖10水平風(fēng)荷載作用下的彎矩、梁端剪力和柱軸力圖(a)框架彎矩圖（單位：kN·m）(b)梁端剪力及柱軸力（單位：kN·m）第六章豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算第一節(jié)計(jì)算單元：取3軸線KJ-3橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為6.6m，如圖11所示。由于房間中布置次梁，A、B軸線和C、D軸線間板的長(zhǎng)邊比短邊為7.2/3.3=2.18>2，因而為單向板，故KJ-3橫向框架所負(fù)荷的樓面范圍如圖11中水平陰影線所示。計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁以集中力的形式傳給縱向框架梁，然后由縱向框架梁傳給框架柱，并作用于個(gè)節(jié)點(diǎn)上。圖11橫向框架計(jì)算單元第二節(jié)豎向荷載計(jì)算一、恒載計(jì)算：恒載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖12所示。圖12各層梁上作用的恒載表示橫梁及梁上墻的自重，表示房間板傳給橫梁的荷載，均為均布線荷載；分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的集中荷載。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因而集中力在框架節(jié)點(diǎn)還產(chǎn)生集中力矩。則橫向框架梁上的恒載計(jì)算如下：第1層：2～5層：6層：注：上式中1.05為考慮梁粉刷而增加的重量，式中第一項(xiàng)為橫向框架邊跨梁自重，第二項(xiàng)為梁上墻自重。1～6層：注：上式為橫向框架中間跨梁自重，1.05為考慮梁粉刷而增加的重量。1～5層：6層：注：上式為板或屋頂?shù)淖灾?。?層：2～5層：6層：注：式中第一項(xiàng)為窗自重，第二項(xiàng)為墻自重，第三項(xiàng)為縱向框架梁自重，第四項(xiàng)為橫向次梁自重，第五項(xiàng)為板傳來的荷載。第1層：2～5層：6層：注：式中第一項(xiàng)為墻自重，第二項(xiàng)為過道板傳來的荷載，第三項(xiàng)為縱向框架梁自重，第四項(xiàng)為橫向次梁自重，第五項(xiàng)為板傳來的荷載，第六項(xiàng)為門自重，第七項(xiàng)為扣除門洞處墻體自重。第1層：2～5層：6層：第1層：2～5層：6層：各層橫向框架恒載計(jì)算結(jié)果見表15。表15橫向框架恒載統(tǒng)計(jì)表層次66.4315.154.13135.2178.120.326.7513.9711.024.13120.4153.318.123.0413.9711.024.13120.4153.318.123.0313.9711.024.13120.4153.318.123.0213.9711.024.13120.4153.318.123.0114.8411.024.13126.5159.119.023.9二、活載計(jì)算：活載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖13所示。圖13各層梁上作用的活載各層框架梁上的分布活荷載計(jì)算過程如下：1～5層：6層：屋頂不上人，故只需考慮雪荷載：1～5層：6層：1～5層：6層：1～5層：6層：各層橫向框架活載計(jì)算結(jié)果見表16。表16橫向框架活載統(tǒng)計(jì)表層次61.655.9411.90.91.856.623.843.63.66.546.623.843.63.66.536.623.843.63.66.526.623.843.63.66.516.623.843.63.66.5在豎向恒載和活荷載作用下，框架KJ-3的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖14所示。(a)(b)圖14框架豎向荷載的計(jì)算簡(jiǎn)圖(a)恒載(b)活載注：?jiǎn)挝唬簭澗貫?，集中力為，線荷載為第三節(jié)橫向框架內(nèi)力計(jì)算一、用彎矩分配法計(jì)算框架彎矩：梁端、柱端彎矩采用二次彎矩分配法計(jì)算。因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱，利用對(duì)稱性原理，僅取一般框架計(jì)算，另一半完全相同。計(jì)算時(shí)，中跨梁的相對(duì)線剛度乘以修正系數(shù)2，框架KJ-3的相對(duì)線剛度如圖15所示。圖15框架KJ-3的相對(duì)線剛度恒載作用下，框架的彎矩分配計(jì)算過程和橫向框架的彎矩如圖16所示；活荷載作用下，橫向框架的彎矩分配計(jì)算和橫向框架的彎矩如圖17所示。(a)(b)圖16恒載作用下框架彎矩圖（單位：）（a）框架的彎矩分配計(jì)算過程(b)橫向框架的彎矩圖(a)(b)圖17活載作用下框架彎矩圖（單位：）（a）框架的彎矩分配計(jì)算過程(b)橫向框架的彎矩圖二、梁端剪力及柱軸力：梁端剪力按下式計(jì)算：式中——梁上豎向荷載產(chǎn)生的剪力，?！憾藦澗禺a(chǎn)生的剪力，。柱軸力按下式計(jì)算：式中——節(jié)點(diǎn)集中力和柱自重；其中，柱自重：1層=0.5×0.5×25×4.6×1.05=30.2KN/根2～6層=0.5×0.5×25×3.3×1.05=21.7KN/根——梁端剪力。計(jì)算結(jié)果見表17及表18。恒載作用下梁端剪力及柱軸力如圖18所示；活載作用下梁端剪力及柱軸力如圖19所示。表17恒載作用下梁端剪力及柱軸力（單位：kN）層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱677.75.0-1.3076.479.05.0211.6233.3257.1278.8590.05.0-0.5089.590.55.0443.2464.9522.6544.3490.05.0-0.6089.490.65.0674.7696.4788.2809.9390.05.0-0.6089.490.65.0906.2927.91053.81075.5290.05.0-0.6089.490.65.01137.71159.41319.41341.1193.15.0-0.9092.294.05.01378.11408.31594.21624.4(a)(b)圖18(a)恒載作用下梁端剪力圖(b)恒載作用下柱軸力圖表18活載作用下梁端剪力及柱軸力（單位：kN）層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱65.90-0.105.86.0011.717.9523.80-0.3023.524.1059.085.6423.80-0.2023.624.00106.4153.2323.80-0.2023.624.00153.8220.8223.80-0.2023.624.00201.2288.4123.80-0.3023.524.10248.5356.1(a)(b)圖19(a)活載作用下梁端剪力圖(b)活載作用下柱軸力圖第七章橫向框架內(nèi)力組合第一節(jié)結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、地震烈度、房屋高度等因素，查現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)劃分表可知，本結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí)?？蚣芰簝?nèi)力組合本結(jié)構(gòu)需要計(jì)算四種情況下的內(nèi)力組合，即EQ。一般情況下，這種內(nèi)力組合的結(jié)果比考慮地震作用組合的小，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不起控制作用，故不考慮。組合時(shí)，僅考慮了一、二、三、六層梁的內(nèi)力組合，因?yàn)樵?～5層的梁中，豎向的恒載和活載作用下梁的內(nèi)力基本相同，在水平荷載作用下，三層梁較四、五層梁大，因而為簡(jiǎn)化計(jì)算，僅考慮了三層梁，4～5層梁的配筋同三層梁?？蚣芰旱膬?nèi)力組合結(jié)果見表21。在豎向荷載作用下，考慮框架梁端的塑性內(nèi)力重分布，梁端彎矩需考慮彎矩調(diào)幅，因而表中兩列中的彎矩值為乘以彎矩調(diào)幅系數(shù)0.8后的值，而剪力值仍采用調(diào)幅前的剪力值。一、在恒載和活載作用下，跨間最大正彎矩可以近似取跨中的代替，按下式計(jì)算：式中：、——在恒載和活載分別作用下梁左、右端彎矩，見表21；——恒載、活載分別作用在梁上的線荷載。跨中若小于應(yīng)?。健，F(xiàn)以一層為例，AB跨：恒載：，查表21得：活載：，查表21得：二、在豎向荷載與地震作用時(shí)，跨間最大正彎矩按下列方法計(jì)算，如圖20所示。圖20框架梁的跨間最大彎矩組合圖圖中：、——豎向荷載作用下梁端的彎矩；、——水平地震作用下梁端的彎矩；、——豎向荷載和水平地震荷載共同作用下梁端的反力；對(duì)于水平地震作用按左震和右震分別考慮，根據(jù)梁端彎矩組合值及梁上荷載設(shè)計(jì)值，由平衡條件可先確定支座反力。①水平地震作用為左震時(shí)，對(duì)支點(diǎn)B取矩，可得支點(diǎn)A的反力為：跨間最大彎矩出現(xiàn)在截面剪力為0處，則跨間最大彎矩距支座A的距離x,可按下式求解：當(dāng)時(shí)，跨間最大彎矩的計(jì)算式為當(dāng)或時(shí)，表示最大彎矩發(fā)生在支座處。當(dāng)時(shí)，取按下式計(jì)算：當(dāng)時(shí)，取按下式計(jì)算：②水平地震作用為右震時(shí)，上面公式中、為號(hào)。對(duì)支點(diǎn)B取矩，可得支點(diǎn)A的反力為：跨間最大彎矩出現(xiàn)在截面剪力為0處，則跨間最大彎矩距支座A的距離x,可按下式求解：當(dāng)時(shí)，跨間最大彎矩的計(jì)算式為當(dāng)或時(shí)，表示最大彎矩發(fā)生在支座處。當(dāng)時(shí)，取按下式計(jì)算：當(dāng)時(shí)，取按下式計(jì)算：及的具體數(shù)值見表19。表19豎向荷載與地震作用組合時(shí)跨間最大正彎矩項(xiàng)目層次跨AB跨668.177.345.935.526.77.283.5/106.13.13/3.97108.6/96.4399.0104.9215.9172.433.37.265.1/173.01.95/5.20180.2/135.32100.6105.4259.2199.433.37.255.5/182.91.67/5.49205.0/142.0194.0101.5304.7234.934.37.247.5/197.41.38/5.76243.4/170.3BC跨69.09.028.228.25.02.4-17.5/29.5-3.5/5.919.2/19.237.57.5137.5137.55.02.4-108.6/120.6-21.72/24.12130.0/130.027.57.5159.0159.05.02.4-126.5/138.5-25.3/27.7151.5/151.519.29.2187.3187.35.02.4-150.1/162.1-30.02/32.42178.1/178.1注：表中斜線前和斜線后的數(shù)值分別為左震和右震的計(jì)算數(shù)值。三、在豎向荷載與風(fēng)荷載組合時(shí)，求跨間最大正彎矩，其計(jì)算方法同豎向荷載與地震作用組合，計(jì)算結(jié)果見表20。表20豎向荷載與風(fēng)荷載組合時(shí)跨間最大正彎矩項(xiàng)目層次跨AB跨671.981.54.83.728.07.298.3/100.63.51/3.59105.4/103.73112.6120.846.637.038.37.2125.1/148.43.27/3.87138.8/127.62115.4121.362.248.038.37.2121.8/152.43.18/3.98140.5/125.71107.2116.483.865.339.37.2119.5/160.93.04/4.09158.2/137.7BC跨69.39.32.92.95.02.43.6/8.40.72/1.68-5.1/-5.138.38.329.529.55.02.4-18.6/30.6-3.72/6.1221.2/21.228.38.338.238.25.02.4-25.8/37.8-5.16/7.5629.9/29.9110.210.252.052.05.02.4-37.3/49.3-7.46/9.8641.8/41.8注：表中斜線前和斜線后的數(shù)值分別為左震和右震的計(jì)算數(shù)值。第三節(jié)框架柱內(nèi)力組合框架柱取每層柱頂和柱底兩個(gè)控制面，組合結(jié)果見表22，表23，表24。注意，在進(jìn)行梁柱內(nèi)力組合時(shí)考慮到每層活荷載不總是同時(shí)布滿，因而對(duì)樓面均布活載應(yīng)進(jìn)行折減，應(yīng)按規(guī)范要求取用折減系數(shù)，本結(jié)構(gòu)按規(guī)范不需要進(jìn)行折減，因而未考慮。表21框架梁內(nèi)力組合表層次截面內(nèi)力=M×0.8=M×0.8→←→←1層AM-17.1-17.466.5234.4-109.7-113.4-23.5-191.0209.0（156.8）-400.5（-300.4）V92.223.516.457.7143.5148.0119.6160.949.7（42.2）199.8（169.8）200.1（170.1）B左M-76.4-19.651.8180.7119.1122.7181.6-51.1-388.4（-253.8）131.5（98.6）V94.024.116.457.7146.5151.0163.8122.5202.3（172.0）52.3（44.5）200.1（170.1）B右M-7.2-1.241.3144.1-10.3-10.941.9-62.2178.0（133.5）-196.7（-147.5）V5.0034.4120.16.06.7537.349.3150.1（127.5）162.1（137.8）165.5（140.7）跨間AB93.824.3146.6150.9158.2137.7243.4170.3BC-4.21.2-6.7-6.941.841.8178.1178.12層AM-75.7-19.549.4199.4118.1-121.7-177.7-177.7156.7（117.5）-361.8（-271.4）V89.423.612.249.0140.3144.3152.4152.457.7（49.0）185.1（157.3）183.9（156.3）B左M-79.1-20.938.1153.4124.2127.7-73.2-73.2-306.9（-230.2）92.0（69.0）V90.624.012.249.0142.3146.3123.6123.6196.8（158.8）59.4（50.5）183.9（156.3）B右M-5.8-1.130.3122.38.58.9-46.5-46.5151.4（113.6）-166.6（-125.0）V5.0025.3101.96.06.837.937.9-126.5（-107.5）138.5（117.7）157.4（133.8）跨間AB84.522.6133.0136.7125.7125.7205.0142.3BC-2.8-1.1-4.9-4.929.929.9151.5151.5表21框架梁內(nèi)力組合表層次截面內(nèi)力=M*0.8=M*0.8→←→←3層AM-75.0-17.937.0166.1-115.1-119.2-65.9-159.2115.2（86.4）-316.7（-237.5）V89.423.69.241.5140.3144.3125.4148.667.5（57.4）175.4（149.1）176.2（149.8）B左M-78.7-20.929.4132.6123.7127.1-157.8-83.7-279.4（-209.6）65.4（49.1）V90.624.09.241.5142.3146.3150.6127.4177.1（150.5）69.2（58.8）176.2（149.8）B右M-5.8-1.123.4105.8-8.5-8.921.1-37.8129.9（97.4）-145.2（-108.9）V5.0019.588.26.06.8-18.630.6-108.7（-92.4）120.7（102.6）137.8（117.1）跨間AB85.123.4134.9138.3138.8127.6180.2135.3BC-2.9-1.1-5.0-5.021.221.2130.0130.06層AM-54.6-5.13.835.3-72.7-78.8-67.2-76.7-22.7（-17.0）-114.5（-85.9）V76.45.80.98.799.8108.997.9100.183.9（71.3）106.5（90.5）106.1（90.2）B左M-62.1-5.52.927.382.289.3-85.1-77.8-113.3（-85.0）-42.3（-31.7）V79.06.00.98.7103.2112.7103.5101.2109.7（93.2）87.1（74.0）106.1（90.2）B右M-7.4-0.32.321.7-9.3-10.3-6.36-12.219.2（14.4）-37.3（-28.0）V5.001.918.16.06.83.68.4-17.5（-14.9）29.5（25.1）39.3（33.4）跨間AB81.55.4105.4115.4105.4103.7108.696.4BC-4.4-0.3-5.76.2-5.1-5.119.219.2注：表中和分別為AB跨和BC跨的跨間最大正彎矩。M以下部受拉為正，單位為；V向上為正，單位為。括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為乘以后的數(shù)值。表21（框架梁內(nèi)力組合表）中，框架梁的斜截面受剪承載力V的具體計(jì)算方法如下：式中——梁端剪力增大系數(shù)，三級(jí)取1.1；——分別為梁左右端截面按逆時(shí)針或順時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值?！旱膬艨?；——梁的重力荷載代表值作用下，按簡(jiǎn)支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計(jì)值，一層AB跨：左震順時(shí)針：右震逆時(shí)針：計(jì)算時(shí)取順時(shí)針或逆時(shí)針方向中的較大值。一層BC跨：左震順時(shí)針：右震逆時(shí)針：計(jì)算時(shí)取順時(shí)針或逆時(shí)針方向中的較大值。二層AB跨：左震順時(shí)針：右震逆時(shí)針：計(jì)算時(shí)取順時(shí)針或逆時(shí)針方向中的較大值。二層BC跨：左震順時(shí)針：右震逆時(shí)針：計(jì)算時(shí)取順時(shí)針或逆時(shí)針方向中的較大值。三層AB跨：左震順時(shí)針：右震逆時(shí)針：計(jì)算時(shí)取順時(shí)針或逆時(shí)針方向中的較大值。三層BC跨：左震順時(shí)針：右震逆時(shí)針：計(jì)算時(shí)取順時(shí)針或逆時(shí)針方向中的較大值。六層AB跨：左震順時(shí)針：右震逆時(shí)針：計(jì)算時(shí)取順時(shí)針或逆時(shí)針方向中的較大值。六層BC跨：左震順時(shí)針：右震逆時(shí)針：計(jì)算時(shí)取順時(shí)針或逆時(shí)針方向中的較大值。表22A柱內(nèi)力組合表層次截面內(nèi)力1.35SGK+1.0SQK1.2SGK+1.4SQK1.2SGK+0.91.4(SQK+SWK)1.2(SGK+0.5SQK)+1.3SEK→←→←1柱頂23.31378.16.7248.539.148.6129.1212.838.22108.937.32001.6-12.91905.685.72028.1-35.9(-108.7)1526.2(1221.0)199.8(159.8)2079.5(1663.6)159.81663.6-108.71221.038.22108.9柱底-11.71408.3-3.4248.563.648.6207.1212.8-19.22149.7-18.82037.961.81941.8-98.52064.3253.2(202.6)1562.4(1249.9)-285.3(-228.2)2115.7(1692.6)-228.21692.6202.61249.9-19.22149.72柱頂39.11137.710.9201.227.432.2105.3155.163.71737.162.21646.926.11578.295.21659.3-83.4(-66.7)1299.8(1039.8)190.4(152.3)1687.6(1350.1)152.31350.1-66.71039.863.71737.1柱底-46.61159.4-12.5201.227.432.2105.3155.1-75.41766.4-73.41673.0-37.11604.2-106.21685.473.5(58.8)1310.4(1048.3)-200.3(160.2)1713.6(1370.9)160.21370.958.81048.3-75.41766.43柱頂37.8906.210.5153.822.020.094.1106.161.51377.260.11302.830.91256.086.31306.4-70.7(-56.6)1041.8(833.4)174.0(139.2)1317.7(1054.2)139.21054.2-56.6833.461.51377.2柱底-37.2927.9-10.5153.822.020.094.1106.1-60.71406.5-59.31328.8-30.21282.1-85.61332.471.4(57.1)1067.8(854.2)-173.3(-138.6)1343.7(1075.0)-138.61075.057.1854.2-60.71406.54柱頂37.8674.710.5106.417.610.884.564.661.51017.260.1958.636.4930.180.8957.3-58.2(-46.6)789.5(631.6)161.5(129.2)957.5(766.0)129.2766.0-46.6631.661.51017.2柱底-37.8696.4-10.5106.415.010.872.064.6-61.51046.5-60.1984.6-39.7956.1-77.5983.441.9(33.5)815.5(652.4)-145.3(-116.2)983.5(786.8)-116.2786.833.5652.4-61.51046.55柱頂37.0443.211.259.011.14.463.531.661.2657.360.1614.444.5600.672.5611.7-31.4(-25.1)526.2(421.0)133.7(107.0)608.3(486.6)107.0486.6-25.1421.061.2657.3柱底-37.8464.9-10.559.09.14.452.031.6-61.5686.6-60.1640.5-47.1626.7-70.1637.815.9(12.7)552.2(441.8)-119.3(-95.4)634.4(507.5)-95.4507.512.7441.8-61.5686.66柱頂48.0211.65.511.73.80.935.38.770.3297.465.3270.359.7267.569.3269.815.0(12.0)249.6(199.7)106.8(85.4)272.3(217.8)85.4217.812.0199.770.3297.4柱底-39.6233.3-8.711.73.20.930.18.7-62.2326.7-59.7296.3-54.5293.6-62.5295.8-13.6(-10.9)275.7(220.6)-91.9(-73.5)298.3(238.6)-73.5238.6-10.9220.6-62.2326.7表23B柱內(nèi)力組合表層次截面內(nèi)力1.35SGK+1.0SQK1.2SGK+1.4SQK1.2SGK+0.91.4(SQK+SWK)1.2(SGK+0.5SQK)+1.3SEK→←→←1柱頂-21.11594.2-5.5356.155.152.7179.3229.934.02508.333.02411.6-101.72295.337.22428.1261.7(-209.4)1827.8(1462.2)204.5(163.6)2425.6(1940.5)-209.41462.2-209.41462.234.02508.3柱底10.61624.42.8356.167.352.7219.1229.9-17.12549.0-16.62447.8101.02331.6-68.62464.4299.2(239.4)1864.1(1491.3)-270.4(-216.3)2461.8(1969.4)239.41491.3239.41491.3-17.12549.02柱頂-35.11053.8-9.4288.438.034.7145.5167.556.81711.055.31668.3-101.81584.2-6.11671.7-236.9(-189.5)1219.9(975.9)141.4(113.1)1655.4(1324.3)-189.5975.9-189.5975.956.81711.0柱底41.51341.110.8288.438.034.7145.5167.5-66.82098.9-64.92021.1111.31929.015.52021.4245.4(196.3)1564.6(1251.7)-132.9(-106.3)2000.1(1600.1)196.31251.7196.31251.7-66.82098.93柱頂-34.11053.8-9.1220.830.421.6130.2114.655.11643.453.71573.7-90.71515.6-14.11570.0-215.6(-172.5)1248.1(998.5)122.9(98.3)1546.0(1236.8)-172.5998.5-172.5998.555.11643.4柱底33.61075.59.1220.830.421.6130.2114.6-54.51672.7-53.11599.790.11541.613.51596.0215.0(172.0)1274.1(1019.)-123.5(-98.8)1572.1(1257.7)172.01019.3172.01019.3-54.51672.74柱頂-34.1788.2-9.1153.222.411.3108.267.955.11217.353.71160.3-80.61124.6-24.21153.1-187.0(-149.6)949.5(759.6)94.3(75.4)1126.(900.8)-149.6759.6-149.6759.655.11217.3柱底34.1809.99.1153.222.411.3108.267.9-55.11246.6-53.71186.480.61150.724.21179.2187.0(149.6)975.5(780.4)-94.3(-75.4)1152.1(921.7)149.6780.4149.6780.4-55.11246.65柱頂-33.8522.6-9.785.615.04.786.633.855.3791.154.1747.0-71.7729.1-33.9740.9-159.0(-127.)634.5(507.6)66.2(53.0)722.4(577.9)-127.2507.6-127.2507.655.3791.1柱底34.1544.39.185.612.74.773.233.8-55.1820.4-53.7773.068.4755.136.4766.9141.5(113.2)668.6(528.5)-48.8(-39.0)748.5(598.8)113.2528.5113.2528.5-55.1820.46柱頂-41.7257.1-4.817.95.21.049.09.461.1365.056.8333.6-62.6329.8-49.5332.3-116.6(-93.3)307.0(245.6)10.8(8.6)331.5(265.2)-93.3245.6-93.3245.661.1365.0柱底34.9278.87.617.94.41.041.19.4-54.7394.3-52.2359.657.0355.945.9358.499.9(80.0)333.1(266.5)-7.0(-5.6)357.5(286.0)80.0266.580.0266.5-54.7394.3注：表中彎矩以左側(cè)受拉為正，單位為；軸力已受壓為正，單位為。括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為乘以后的數(shù)值。表24柱剪力組合表層次1.35SGK+1.0SQK1.2SGK+1.4SQK1.2SGK+0.91.4(SQK+SWK)1.2(SGK+0.5SQK)+1.3SEK→←→←柱A1-7.6-2.222.373.1-12.5-12.216.2-40.084.6（71.9）-105.5（-89.7）2-26.0-7.116.663.8-42.2-41.1-19.2-61.147.5（40.4）-118.4（-100.6）3-22.7-6.413.357.0-37.0-36.2-18.5-52.143.0（36.6）-105.2（-89.4）4-22.9-6.49.947.4-37.3-36.4-23.1-48.030.3（25.8）-92.9（-79.0）5-22.7-6.66.135.0-37.2-36.5-27.9-43.214.3（12.2）-76.7（-65.2）6-26.5-4.32.119.8-40.1-37.8-34.6-39.9-8.6（-7.3）-60.1（-51.1）柱B16.91.826.686.611.110.844.123.0121.9（103.6）-103.2（-87.7）223.26.123.088.237.436.464.56.5146.2（124.3）-83.2（-70.7）320.55.518.478.933.232.354.78.3130.5（110.9）-71.7（-63.5）420.75.513.665.633.432.548.914.6113.4（96.4）-57.1（-48.5）520.65.78.448.433.532.742.52.391.1（77.4）-34.8（-29.6）623.23.82.927.335.133.236.329.065.6（55.8）-5.4（-4.6）板的配筋第一節(jié)屋面板的配筋（單向板）板厚：，，C30砼，，，HRB335級(jí)鋼筋，。一、荷載恒荷載活荷載③荷載組合設(shè)計(jì)＝1.2×4.59+1.3×0.5＝6.16＝1.35×4.59+1.3×0.7×0.5＝6.65取g+q=6.65二、內(nèi)力計(jì)算取1m寬板帶作為計(jì)算單元。計(jì)算跨度為：＝3300－250＝3050mm各截面的彎矩計(jì)算見表25表25屋面板的彎距計(jì)算截面位置邊支座邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨跨中中間支座彎距系數(shù)×6.65×3.052=-3.87×6.65×3.052=4.42×6.65×3.052=-5.62×6.65×3.052=3.87×6.65×3.052=-4.42三、正截面承載力計(jì)算表26屋面板的正截面承載力計(jì)算截面位置邊支座邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨跨中中間支座在平面圖中的位置①-⑧軸間①-⑧軸間①-⑧軸間②⑦-⑧②-⑦軸間①-②⑦-⑧②-⑦軸間-3.874.42-5.623.873.10-4.42-3.540.0430.0500.0630.0430.0340.0500.039164191240164130191149選配鋼筋實(shí)配鋼筋面積（mm2）166202257166141202149第二節(jié)樓面板的配筋（單向版）一、荷載eq\o\ac(○,1)恒荷載=3.34kN/M2eq\o\ac(○,2)活荷載=2.5kN/M2eq\o\ac(○,3)荷載組合設(shè)計(jì)g+q=1.2+1.3=1.2×3.34+1.3×2.5=7.26kN/M2g+q=1.35+1.3×0.7=1.35×3.34+1.3×0.7×2.5=6.78kN/M2∴取g+q=7.26kN/M2二、內(nèi)力計(jì)算取1m寬板作為計(jì)算單元，計(jì)算跨度為各截面的彎距計(jì)算見表27表27樓面板的彎距計(jì)算截面位置邊支座邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨跨中中間支座彎距系數(shù)×7.26×3.052=-4.22×7.26×3.052=4.82×7.26×3.052=-6.14×7.26×3.052=4.22×7.26×3.052=-4.82三、正截面計(jì)算表28樓面板的正截面承載力計(jì)算截面位置邊支座邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨跨中中間支座在平面圖中的位置①-⑧軸間①-⑧軸間①-⑧軸間②⑦-⑧②-⑦軸間在平面圖中的位置①-⑧軸間-4.224.82-6.144.223.38-4.82-3.860.0470.0540.0700.0470.0380.0540.043179206267179145206164選配鋼筋實(shí)配鋼筋面積（mm2）189218283189149218166框架梁的配筋梁設(shè)計(jì)截面如圖21所示，計(jì)算結(jié)果見表29。由前面設(shè)計(jì)條件可知，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，，縱筋的等級(jí)都為HRB335，，箍筋的等級(jí)為HPB235，。圖21梁設(shè)計(jì)截面示意圖第一節(jié)框架梁的正截面受彎承載力計(jì)算：根據(jù)表21可得AB跨支座與跨間的最不利內(nèi)力。在進(jìn)行截面配筋計(jì)算時(shí)，注意以下幾點(diǎn)：①由表中得到的支座處彎矩為支座中心處的彎矩，需換算成支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算。②當(dāng)梁下部受拉時(shí)，按T形截面計(jì)算，截面翼緣寬度按規(guī)定取值；當(dāng)梁上部受拉時(shí)，按矩形截面計(jì)算。③截面一律按單筋梁計(jì)算。表29框架梁正截面強(qiáng)度計(jì)算截面層次AB跨BC跨ⅠⅡⅢⅣⅤ1-400.5243.4-338.4-196.7178.12-361.8205.0-306.9-166.6151.53-316.7180.2-279.4-145.2130.06-114.5108.6-113.3-37.319.2截面尺寸1350×665350×665350×665350×415350×4152350×665350×665350×665350×415350×4153350×665350×665350×665350×415350×4156350×665350×665350×665350×415350×4151（0.55-0.5/2）×199.8=59.9———（0.55-0.5/2）×202.3=60.7（0.55-0.5/2）×162.1=48.6———2（0.55-0.5/2）×185.1＝55.5———（0.55-0.5/2）×186.8＝56.0（0.55-0.5/2）×138.5＝41.6———3（0.55-0.5/2）×175.4＝52.6———（0.55-0.5/2）×177.1＝53.1（0.55-0.5/2）×120.7=36.2———6（0.55-0.5/2）×106.5＝32.0———（0.55-0.5/2）×109.7＝32.9（0.55-0.5/2）×29.5＝8.9———1-340.6———-277.7-148.1———2-306.3———-250.9-125.0———3-264.1———-226.3-109.0———6-82.5———-80.4-28.4———1-255.5182.6-208.3-111.1133.62-229.7153.8-188.2-93.8113.63-198.1135.2-169.7-81.897.56-61.981.5-60.3-21.314.41———2491.6——————487.32———2491.6——————487.33———2491.6——————487.36———2491.6——————487.310.1150.0820.0940.1280.15420.1030.0690.0850.1080.13130.0890.0610.0760.0940.11360.0270.0360.0270.0240.01610.9390.9570.9510.9310.91620.9460.9640.9560.9430.93030.9530.9690.9600.9510.94060.9860.9820.9860.9880.99211363.9956.41097.9958.51171.521217.1799.7986.8799.0981.131042.0699.4886.1690.9833.16314.7416.0306.5173.2116.6選筋12Φ22+2Φ204Φ182Φ18+2Φ204Φ184Φ2024Φ204Φ164Φ184Φ164Φ1832Φ20+2Φ183Φ183Φ203Φ183Φ2062Φ163Φ142Φ162Φ162Φ14實(shí)配面積11388.01017.01137.01017.01256.021256.0804.01017.0804.01017.031137.0763.0941.0763.0941.06402.0461.0102.0402.0308.010.600.440.490.700.8620.630.400.440.550.7030.570.380.470.610.6560.220.250.220.320.250.2第二節(jié)框架梁的斜截面受剪承載力計(jì)算：為了防止梁在彎曲破壞之前發(fā)生剪切破壞，因?yàn)榧羟衅茐臑榇嘈云茐?，脆性破壞危害性大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加以避免，故對(duì)剪力設(shè)計(jì)值進(jìn)行調(diào)整。如果調(diào)整后的剪力值大于組合表中的靜力組合的剪力值，則按調(diào)整后的剪力值進(jìn)行斜截面設(shè)計(jì)。表30梁的斜截面強(qiáng)度計(jì)算截面1層2層3層6層支座支座支座支座支座支座支座支座支座支座支座支座設(shè)計(jì)剪力200.1202.3165.5185.1186.8157.176.2177.1137.8106.5109.739.3170.172.0140.7157.3158.3133.8149.8146.117.190.593.233.4梁截面尺寸350×665350×665350×415350×665350×665350×415350×665350×665350×415350×665350×665350×415665.7665.7415.4665.7665.7415.4665.7665.7415.4665.7665.7415.40.1740.1850.4900.1000.1090.4270.0570.0360.274——————箍筋直徑肢數(shù)φ8，四肢φ8，四肢φ8，四肢φ8，雙肢φ8，雙肢φ8，雙肢φ8，雙肢φ8，雙肢φ8，雙肢φ8，雙肢φ8，雙肢φ8，雙肢間距100加密區(qū)150非加密區(qū)100加密區(qū)150非加密區(qū)100加密區(qū)150非加密區(qū)100加密區(qū)150非加密區(qū)100加密區(qū)150非加密區(qū)100加密區(qū)150非加密區(qū)100加密區(qū)150非加密區(qū)100加密區(qū)150非加密區(qū)100加密區(qū)150非加密區(qū)100加密區(qū)150非加密區(qū)100加密區(qū)150非加密區(qū)100加密區(qū)150非加密區(qū)0.5760.3840.5760.3840.5760.3840.2870.1910.2870.1910.2870.1910.2870.1910.2870.1910.2870.1910.2870.1910.2870.1910.2870.1910.1770.1770.1770.177表30給出了各層梁斜截面強(qiáng)度的計(jì)算結(jié)果，由計(jì)算結(jié)果可知，計(jì)算所需配的箍筋很小，因而按最小配箍率配置箍筋。第十章框架柱的配筋第一節(jié)柱的軸壓比及剪跨比驗(yàn)算：該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí)，所以框架柱的軸壓比限值查表[框架中（邊）柱的軸壓比限值]可知為0.9。由規(guī)范可知，柱的剪跨比一般不宜小于2?？蚣苤募艨绫群洼S壓比計(jì)算結(jié)果見表31，表中N為不考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)。表31柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算柱層次B柱155051014.33.92461.83.82＞2.00.610.9255051014.32.62000.12.55＞2.00.50355051014.32.61572.12.55＞2.00.39455051014.32.61152.12.55＞2.00.29555051014.32.6748.52.55＞2.00.19655051014.32.6357.52.55＞2.00.09由計(jì)算結(jié)果可知，B柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求。由于框架邊柱的軸向力壓力比中柱都小一些，而柱截面，柱凈高和混凝土的強(qiáng)度等級(jí)與中柱相同，因而框架邊柱的軸壓比和剪跨比也都滿足規(guī)范要求，驗(yàn)算從略。第二節(jié)正截面承載力計(jì)算：以B柱為例，對(duì)圖22中的1-1～12-12截面進(jìn)行設(shè)計(jì)。圖22B柱計(jì)算截面示意圖由前面設(shè)計(jì)條件可知，各層柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，，，縱筋的等級(jí)都為HRB335，，箍筋的等級(jí)為HPB235，。有抗震設(shè)防的框架結(jié)構(gòu)，一般要求梁要先于柱子屈服，因?yàn)榱旱乃苄宰冃涡阅苓h(yuǎn)大于柱，而且梁屈服后可使框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力重分布和消耗大量地震能量，層間位移有所增大。如若柱先屈服，產(chǎn)生極大的層間位移，危機(jī)結(jié)構(gòu)承受豎向荷載，甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)成為機(jī)動(dòng)體系，使整體結(jié)構(gòu)倒塌，危機(jī)人民生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，在有抗震設(shè)防要求的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要求做到“強(qiáng)柱弱梁”，即一二三級(jí)框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處，除頂層軸壓比小于0.15者外，梁柱端彎矩應(yīng)符合下式的要求：對(duì)一級(jí)框架結(jié)構(gòu)及9度設(shè)防要求的框架結(jié)構(gòu)，要求更嚴(yán)格，本框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí)，由《抗震規(guī)范》可知，＝1.1。式中——節(jié)點(diǎn)上下柱端截面按順時(shí)針或逆時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和；——節(jié)點(diǎn)左右梁端截面按逆時(shí)針或順時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和。梁柱端彎矩取值時(shí)應(yīng)注意，當(dāng)柱子考慮左震的彎矩之和時(shí)，梁端彎矩應(yīng)取左震的彎矩之和，反之亦然。這是為了確保梁柱端彎矩平衡。若柱采用對(duì)稱配筋，可取用兩組中較大者計(jì)算配筋。如果框架結(jié)構(gòu)的底層柱過早出現(xiàn)塑性屈服，嚴(yán)重者將導(dǎo)致整層結(jié)構(gòu)倒塌，因而，規(guī)范對(duì)底層柱的柱底彎矩給予進(jìn)一步的增大。對(duì)三級(jí)框架底層柱考慮1.15的彎矩增大系數(shù)。下面對(duì)柱端彎矩進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)梁柱的內(nèi)力組合表（見表21，22，23）可查得：第1層梁與B柱節(jié)點(diǎn)的梁左右端彎矩值之和：：左震338.4+178.0＝516.4右震1