高層課程設(shè)計(jì)--現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)辦公樓

1、<p><b>　　1設(shè)計(jì)資料</b></p><p><b>　　1.1 工程概況</b></p><p>　　某市某小型辦公樓，為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，1層層高3.6m，2、3層層高為3.3m，室內(nèi)外高差-0.350m。該辦公樓所在地的設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)，基本風(fēng)壓，地面粗糙度類(lèi)別C類(lèi)，計(jì)算簡(jiǎn)圖中低層柱的計(jì)算高度為4.2m。樓面活荷載：

2、，屋面活荷載；雪荷。水平地震作用：。</p><p><b>　　1.2 材料</b></p><p>　　梁、板、柱的混凝土均選用C30，梁、柱主筋選用HRB400，箍筋選HPB235，板受力鋼筋選用HRB335。</p><p><b>　　2 結(jié)構(gòu)平面布置</b></p><p>　　2.1

3、結(jié)構(gòu)平面布置圖</p><p>　　根據(jù)建筑功能要求及框架結(jié)構(gòu)體系，通過(guò)分析荷載傳遞路線確定梁系布置方案。本工程的各層平面布置如圖-1所示。</p><p><b>　　圖-1</b></p><p>　　2.2 框架梁柱截面尺寸確定</p><p>　　2.2.1 框架梁截面尺寸初估</p><p&

4、gt;<b>　　KL-1：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　KL-2:</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　L-1：</b></p>

5、<p><b>　　取</b></p><p>　　KL-3,KL-4：</p><p><b>　　取</b></p><p>　　2.2.2 框架柱截面尺寸初估</p><p>　　框架柱選用C30混凝土，，框架抗震等級(jí)為二級(jí)，軸壓比。由軸壓比初步估算框架柱截面尺寸時(shí)，即：</p

6、><p>　　柱軸向壓力設(shè)計(jì)值N按下式估算，即：</p><p><b>　　Z-1：</b></p><p>　　所以Z-1截面尺寸為500㎜×500㎜</p><p><b>　　Z-2：</b></p><p>　　考慮到邊柱承受偏心荷載，所以去Z-2截面尺寸為4

7、00㎜×400㎜</p><p><b>　　Z-3：</b></p><p>　　考慮到邊柱承受偏心荷載，所以Z-3截面尺寸為400㎜×400㎜</p><p>　　校核框架柱截面尺寸是否滿足要求。</p><p>　　按構(gòu)要求框架柱截面高度不宜小于400㎜，寬度不宜小于350㎜</p>

8、<p>　　為避免發(fā)生剪切破壞，柱凈高與截面長(zhǎng)邊之比不宜大于4。</p><p><b>　　取二層較短柱高，：</b></p><p><b>　　Z-1：</b></p><p><b>　　Z-2：</b></p><p><b>　　3 樓板荷載

9、</b></p><p>　　3.1 不上人屋面恒荷載（板厚100㎜）</p><p>　　當(dāng)板厚100㎜時(shí)，不上人屋面的恒荷載計(jì)算見(jiàn)表-1</p><p>　　表-1 不上人屋面恒荷載（板厚100mm）。</p><p>　　3.2 標(biāo)準(zhǔn)層樓面恒荷載（板厚100㎜）</p&

10、gt;<p>　　當(dāng)板厚為100㎜時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)層樓面的恒荷載計(jì)算見(jiàn)表-2</p><p>　　表-2 標(biāo)準(zhǔn)層樓面恒荷載（板厚100㎜）</p><p>　　4 橫向框架在恒荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　4.1 第一、二層框架計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　4.1

11、.1 計(jì)算</b></p><p>　　1、板A傳遞荷載。板A的面荷載為（表-2），傳遞給AB段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p><p>　　因?yàn)樽笥覂蛇叞錋傳遞荷載，故板A傳遞荷載為：</p><p>　　梁自重及抹灰。梁（350㎜×800㎜）自重：</p><p>　　抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹

12、灰）：</p><p><b>　　小計(jì)：</b></p><p>　　3、墻體荷載。墻體選用200㎜厚大空頁(yè)巖磚（砌筑容重小于取砌筑容重）。填充墻外墻面荷載計(jì)算見(jiàn)表-3，填充墻內(nèi)墻面荷載計(jì)算見(jiàn)表-4</p><p>　　表-3 填充墻外墻荷載</p><p>

13、;　　表-4 填充墻內(nèi)墻荷載</p><p>　　故AB段墻體荷載為：</p><p>　　4、荷載小計(jì)。 </p><p><b>　　4.1.2 計(jì)算</b></p><p>　　1、部分只有梁自重及抹灰。梁（150㎜×300㎜）自重

14、：</p><p>　　抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：</p><p><b>　　2、荷載小計(jì)。</b></p><p><b>　　4.1.3 計(jì)算</b></p><p>　　是由KL-3傳遞來(lái)的集中力。</p><p>　　1、計(jì)算。包括梁自重和抹灰、板

15、A傳來(lái)的荷載和梁上墻體荷載。</p><p>　　Kl-3（300㎜×700㎜）自重：</p><p>　　抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：</p><p><b>　　板B傳來(lái)的荷載：</b></p><p>　　由表-2可知板A面荷載為，傳遞給KL-3的線荷載為：</p><

16、p>　　KL-3梁上墻體荷載：</p><p><b>　　小計(jì)：</b></p><p><b>　　2、計(jì)算。</b></p><p>　　為L(zhǎng)-1傳遞的集中荷載。</p><p><b>　　為梁自重和抹灰：</b></p><p>　　L-

17、1（250㎜×500㎜）自重：</p><p>　　抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：</p><p>　　則 </p><p>　　為板A傳來(lái)的荷載，板A的面荷載為，傳遞給L-1為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p><p>　　4、計(jì)算

18、 </p><p><b>　　4.1.4 計(jì)算</b></p><p>　　是由KL-4傳遞來(lái)的集中力</p><p>　　1、和計(jì)算。包括梁自重和抹灰、板B傳來(lái)的荷載和梁上墻體荷載。</p><p>　　KL-4（300㎜×700㎜）自重：</p><p&

19、gt;　　抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）： </p><p><b>　　板B傳來(lái)的荷載：</b></p><p>　　由表-2可知板B面荷載為，傳遞給KL-4的線荷載為：</p><p>　　KL-4梁上墻體的荷載：</p><p>　　因此 </p&g

20、t;<p>　　為板A傳來(lái)的荷載，傳遞給KL-4為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p><p>　　4、計(jì)算 </p><p>　　4.1.5 第一、二層框架最終計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果，畫(huà)出第一、二層框架的最終荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖-2</p><p>　

21、　圖-2 第一、二層框架最終恒荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　4.2 第三層框架計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　4.1.2 計(jì)算</b></p><p>　　1、板A傳遞荷載。板A的面荷載為（表-2），傳遞給AB段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p><p>　　因?yàn)樽笥覂蛇叞錋傳遞荷載，故板A傳遞荷載為：

22、</p><p>　　梁自重及抹灰。梁（350㎜×800㎜）自重：</p><p>　　抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：</p><p><b>　　小計(jì)：</b></p><p>　　3、荷載小計(jì)。 </p><p><b>　　4.2.2 計(jì)算<

23、;/b></p><p>　　1、部分只有梁自重及抹灰。梁（150㎜×300㎜）自重：</p><p>　　抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：</p><p><b>　　2、荷載小計(jì)。</b></p><p><b>　　4.2.3 計(jì)算</b></p>&

24、lt;p>　　是由KL-3傳遞來(lái)的集中力。</p><p>　　1、計(jì)算。包括梁自重和抹灰、板A傳來(lái)的荷載和梁上女兒墻荷載。</p><p>　　Kl-3（300㎜×700㎜）自重：</p><p>　　抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：</p><p><b>　　板B傳來(lái)的荷載：</b>&l

25、t;/p><p>　　由表-2可知板A面荷載為，傳遞給KL-3的線荷載為：</p><p>　　女兒墻墻體面荷載為，墻高1000㎜，女兒墻墻體線荷載為</p><p><b>　　小計(jì)：</b></p><p><b>　　2、計(jì)算。</b></p><p>　　為L(zhǎng)-1傳遞的集

26、中荷載。</p><p><b>　　為梁自重和抹灰：</b></p><p>　　L-1（250㎜×500㎜）自重：</p><p>　　抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：</p><p>　　則 </p><p>

27、　　為板A傳來(lái)的荷載，板A的面荷載為，傳遞給L-1為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p><p>　　則 </p><p>　　3、計(jì)算 </p><p><b>　　4.2.4 計(jì)算</b></p><p>　　是由K

28、L-4傳遞來(lái)的集中力</p><p>　　1、和計(jì)算。包括梁自重和抹灰、板B傳來(lái)的荷載。</p><p>　　KL-4（300㎜×700㎜）自重：</p><p>　　抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）： </p><p><b>　　板B傳來(lái)的荷載：</b></p><p>　

29、　由表-2可知板B面荷載為，傳遞給KL-4的線荷載為：</p><p>　　因此 </p><p>　　為板A傳來(lái)的荷載，傳遞給KL-4為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p><p><b>　　2、計(jì)算</b></p><p>　　4.2.4 第三層框架最終計(jì)算簡(jiǎn)圖

30、</p><p>　　根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果，畫(huà)出第三層框架的最終恒荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖-3所示</p><p>　　圖-3 第三層框架最終恒荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　4.3 恒荷載作用下橫向框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　匯總前面各層的計(jì)算簡(jiǎn)圖，畫(huà)出恒荷載作用下的橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖-3）。</p><p>　　

31、圖-4恒荷載作用下橫向框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　5 橫向框架在活荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　5.1 第一、二層框架計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　5.1.1 計(jì)算</b></p><p>　　板A傳遞荷載。板A的活荷載為，傳遞給AB段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p>

32、<p>　　因?yàn)樽笥覂蛇叞錋傳遞荷載，故板A傳遞荷載為：</p><p><b>　　5.1.2 計(jì)算</b></p><p>　　是由KL-3傳遞來(lái)的集中力。</p><p><b>　　1、計(jì)算。</b></p><p><b>　　板A傳來(lái)的荷載：</b><

33、;/p><p>　　板A活荷載為，傳遞給KL-3的線荷載為：</p><p><b>　　2、計(jì)算。</b></p><p>　　為L(zhǎng)-1傳遞的集中荷載。</p><p>　　為板A傳來(lái)的荷載，板A的面荷載為，傳遞給L-1為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p><p>　　3、計(jì)算

34、 </p><p><b>　　5.1.3 計(jì)算</b></p><p>　　是由KL-4傳遞來(lái)的集中力</p><p>　　1、和計(jì)算。為板B傳來(lái)的荷載。</p><p><b>　　板B傳來(lái)的荷載：</b></p><p>　　板B面荷

35、載為，傳遞給KL-4的線荷載為：</p><p>　　為板A傳來(lái)的荷載，傳遞給KL-4為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p><p>　　2、計(jì)算 </p><p>　　5.1.4 第一、二層框架最終計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果，畫(huà)出第一、二層框架的最總計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖-5

36、</p><p>　　圖-5 第一、二層框架最終活荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　5.2 第三層框架計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　5.2.1 計(jì)算</b></p><p>　　板A傳遞荷載。板A的活荷載為，傳遞給AB段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p><p>　　因?yàn)樽笥覂蛇叞?/p>

37、A傳遞荷載，故板A傳遞荷載為：</p><p><b>　　5.2.2 計(jì)算</b></p><p>　　是由KL-3傳遞來(lái)的集中力。</p><p><b>　　1、計(jì)算。</b></p><p><b>　　板A傳來(lái)的荷載：</b></p><p>

38、　　板A活荷載為，傳遞給KL-3的線荷載為：</p><p><b>　　2、計(jì)算。</b></p><p>　　為L(zhǎng)-1傳遞的集中荷載。</p><p>　　為板A傳來(lái)的荷載，板A的面荷載為，傳遞給L-1為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p><p>　　3、計(jì)算

39、 </p><p><b>　　5.2.3 計(jì)算</b></p><p>　　是由KL-4傳遞來(lái)的集中力</p><p>　　1、和計(jì)算。為板B傳來(lái)的荷載。</p><p><b>　　板B傳來(lái)的荷載：</b></p><p>　　板B面荷載為，傳遞給KL-4的線荷載為：&l

40、t;/p><p>　　為板A傳來(lái)的荷載，傳遞給KL-4為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p><p>　　2、計(jì)算 </p><p>　　5.2.4 第三層框架最終計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果，畫(huà)出第二層框架的最終計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖-6</p><p>　

41、　圖-6 第三層框架最終活荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　5.3 橫向框架在活荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　匯總前面各層的計(jì)算簡(jiǎn)圖，畫(huà)出活荷載作用下的橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖-7）。</p><p>　　圖-8 活荷載作用下橫向框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　6 橫向框架在風(fēng)荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖和位移計(jì)算</p>

42、<p>　　6.1 各層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算</p><p>　　6.1.1 框架風(fēng)荷載負(fù)荷寬度</p><p>　?、圯S線框架的負(fù)荷寬度</p><p>　　6.1.2 計(jì)算風(fēng)振系數(shù)</p><p>　　由，查表，可知脈動(dòng)增大系數(shù)；由，H<30m，查表，可知脈動(dòng)影響系數(shù)。風(fēng)振系數(shù)計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)表-5。</p>

43、<p>　　6.1.3 各層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算</p><p>　　各層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算列于表-6。</p><p>　　表-5 風(fēng)振系數(shù)計(jì)算過(guò)程</p><p>　　表-6 各層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p>

44、<p>　　6.1.4 風(fēng)荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　根據(jù)表-6，畫(huà)出③軸線橫向框架在風(fēng)荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖，如圖-9所有。</p><p>　　圖-9 ③軸線橫向框架在風(fēng)荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　6.2 橫向框架在風(fēng)荷載作用下的位移計(jì)算</p><p>　　6.2.1 框架梁柱線剛度計(jì)算

45、 考慮現(xiàn)澆樓板對(duì)梁剛度的將強(qiáng)作用，故對(duì)③軸線框架梁（中框架梁）的慣性矩乘以2.0，框架梁的線剛度計(jì)算見(jiàn)表-7，框架柱的線剛度計(jì)算見(jiàn)表-8。</p><p>　　表-7 框架梁線剛度計(jì)算</p><p>　　表-8 框架柱線剛度計(jì)算</p><

46、p>　　6.2.2 側(cè)移剛度D計(jì)算</p><p>　　考慮梁柱的線剛度比，用D值法計(jì)算柱的線剛度，計(jì)算數(shù)據(jù)見(jiàn)表-9。</p><p>　　表-9 柱側(cè)移剛度D值計(jì)算</p><p>　　6.2.3 風(fēng)荷載左右下框架側(cè)移計(jì)算</p><p>　　風(fēng)荷載作用下框架的層間側(cè)移按下

47、式計(jì)算，即</p><p>　　各層樓板標(biāo)高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和。頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和，即</p><p>　　第層側(cè)移 </p><p>　　頂點(diǎn)側(cè)移 </p><p>　?、圯S線框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)表-10&l

48、t;/p><p>　　表-10 風(fēng)荷載作用下框架樓層層間側(cè)移與層高之比計(jì)算</p><p>　　側(cè)移驗(yàn)算：對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，樓層層間最大位移與層高之比的限制為1/550。本框架的層間最大位移與層高之比在底層，其值為1/5486<1/550，框架側(cè)移滿足要求。</p><p>　　7 橫向框架的水平地震作用和位移計(jì)算</p&g

49、t;<p>　　7.1 框架梁柱線剛度計(jì)算</p><p>　　考慮現(xiàn)澆樓板對(duì)梁剛度的加強(qiáng)作用，故對(duì)中框架梁的慣性矩乘以2.0，對(duì)邊框架梁的慣性矩乘以1.5.框架梁的線剛度計(jì)算詳見(jiàn)表-11，框架柱的線剛度計(jì)算詳見(jiàn)表-8。</p><p>　　7.2 側(cè)移剛度D計(jì)算</p><p>　　框架柱的側(cè)移剛度，計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)表-12。</p>&l

50、t;p>　　表-11 框架梁線剛度計(jì)算</p><p>　　表-12 柱的側(cè)移剛度D值計(jì)算</p><p>　　7.3 結(jié)構(gòu)基本自震周期的計(jì)算</p><p>　　采用能量法計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期，采用能量法計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期的計(jì)算公式為：<

51、;/p><p>　　和的計(jì)算列于表-13。</p><p>　　表-13 能量法計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期</p><p>　　將 和代入自振周期計(jì)算公式，則</p><p>　　7.4 橫向水平地震作用</p><p>　　本設(shè)計(jì)實(shí)例的質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻、高度不超過(guò)40m，并以

52、剪切變形為主，故采用底部剪力法計(jì)算橫向水平地震作用。</p><p>　　7.4.1 地震影響系數(shù)</p><p><b>　　。</b></p><p>　　因，則地震影響系數(shù)為：</p><p>　　7.4.2 各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值、樓層地震剪力及樓層層間位移計(jì)算</p><p>　　對(duì)于多

53、質(zhì)點(diǎn)體系，結(jié)構(gòu)底部總橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p>　　因?yàn)?，所以不考慮頂部附加水平地震作用的影響。水平地震作用公式為：</p><p>　　計(jì)算各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，進(jìn)而求出各樓層地震剪力及樓層層間位移，計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)表-14。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，畫(huà)出水平地震作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖-10），在圖中標(biāo)出各層水平地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值。</p><p>　　樓層最大位移與

54、樓層層高之比：</p><p><b>　　故滿足要求。</b></p><p>　　圖-10 水平地震作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖（單位：kN）</p><p>　　7.4.3 剛重比驗(yàn)算</p><p>　　為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，需進(jìn)行結(jié)構(gòu)剛重比的驗(yàn)算。各層的剛重比計(jì)算詳見(jiàn)表-15。</p><p>　　表

55、-15 各層剛重比計(jì)算</p><p>　　由表-15可知各層的剛重比均大于10，滿足穩(wěn)定要求。</p><p>　　8 橫向框架在風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　考慮梁的線剛度較大，大于柱線剛度的5倍，所以采用反彎點(diǎn)法計(jì)算框架在風(fēng)荷載作用下的剪力。</p><p>　　8.1

56、 柱端彎矩及剪力計(jì)算</p><p>　　風(fēng)荷載作用下的柱端剪力按下式計(jì)算，即</p><p>　　風(fēng)荷載作用下的柱端彎矩按下式計(jì)算，即</p><p>　　風(fēng)荷載作用喜愛(ài)的柱端剪力和柱端彎矩計(jì)算列于表-16。</p><p>　　表-16 風(fēng)荷載作用下柱端彎矩及剪力計(jì)算</p>

57、<p>　　8.2 梁端彎矩及剪力計(jì)算</p><p>　　由節(jié)點(diǎn)平衡條件，梁端彎矩之和等于柱端彎矩之和，將節(jié)點(diǎn)左右梁端彎矩之和按左右梁的線剛度比列分配，可求出各梁端彎矩，進(jìn)而由梁的平衡條件求出梁端剪力。</p><p>　　風(fēng)荷載作用下的梁端彎矩按下式計(jì)算，即</p><p>　　中柱： </p>

58、<p>　　邊柱： </p><p><b>　　8.3 繪制內(nèi)力圖</b></p><p><b>　　8.3.1 彎矩圖</b></p><p>　　畫(huà)出③軸線框架在風(fēng)荷載作用下的彎矩圖，如圖-11所示。</p><p>　　圖-11 ③軸線框架

59、在風(fēng)荷載作用下的彎矩圖</p><p><b>　　8.3.2 剪力圖</b></p><p>　　畫(huà)出③軸線框架在風(fēng)荷載作用下的剪力圖，如圖-12所示。</p><p>　　圖-12 ③軸線框架在風(fēng)荷載作用下的剪力圖</p><p><b>　　8.3.3 軸力圖</b></p>&

60、lt;p>　　根據(jù)表-13，畫(huà)出③軸線框架柱在風(fēng)荷載作用下的軸力圖，如圖-13。</p><p>　　圖-13 ③軸線框架柱在風(fēng)荷載作用下的軸力圖</p><p>　　9 橫向框架在水平地震作用下的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　橫向框架在水平地震作用下的內(nèi)力計(jì)算采用反彎點(diǎn)法。反彎點(diǎn)法的計(jì)算步驟與風(fēng)荷載作用下的計(jì)算步驟相同。</p><p&g

61、t;　　9.1 柱端彎矩及剪力計(jì)算</p><p>　　框架在水平地震作用下的柱端剪力和柱端彎矩計(jì)算方法與風(fēng)荷載作用下的柱端剪力和柱端彎矩計(jì)算方法相同，具體計(jì)算過(guò)程列于表-17。</p><p>　　表-17 水平地震作用下柱端彎矩及剪力計(jì)算</p><p><b>　　9.1 繪制內(nèi)力圖</b>

62、;</p><p><b>　　9.1.1 彎矩圖</b></p><p>　　畫(huà)出③軸框架在水平地震作用下的彎矩圖，如圖-14。</p><p><b>　　9.1.2 剪力圖</b></p><p>　　畫(huà)出③軸框架在水平地震作用下的剪力圖，如圖-15</p><p>&

63、lt;b>　　9.1.3 軸力圖</b></p><p>　　畫(huà)出③軸框架在水平地震作用下的軸力圖，如圖-16。</p><p>　　圖-14 ③軸線框架在水平地震作用下的彎矩圖</p><p>　　圖-15 ③軸線框架在水平地震作用下的剪力圖</p><p>　　圖-16 ③軸線框架在水平地震作用下的軸力圖</p&g

64、t;<p>　　10 橫向框架在恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　10.1 用彎矩二次分配法計(jì)算彎矩</p><p>　　根據(jù)“圖-4恒荷載作用下橫向框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖”，用彎矩二次分配法計(jì)算③軸線框架梁在恒荷載作用下的彎矩。</p><p>　　10.1.1 計(jì)算各框架梁的線剛度及相對(duì)線剛度</p><p>　　考慮現(xiàn)澆

65、樓板對(duì)梁線剛度的加強(qiáng)作用，故對(duì)③軸線框架梁（中框架梁）的慣性矩乘以2.0。框架梁柱線剛度及相對(duì)線剛度計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)表-18。</p><p>　　表-18 梁柱線剛度及相對(duì)線線剛度計(jì)算</p><p>　　10.1.2 計(jì)算彎矩分配系數(shù)</p><p>　　例如：三根桿件匯交于8節(jié)點(diǎn)（如圖-17），各桿件的分配系數(shù)計(jì)算

66、如下：</p><p>　　其他各節(jié)點(diǎn)采用相同的計(jì)算方法，彎矩分配系數(shù)結(jié)果如圖-17所示。</p><p>　　圖-17 梁柱彎矩分配系數(shù)</p><p>　　10.1.3 計(jì)算固端彎矩</p><p><b>　　三層：</b></p><p><b>　　二層：</b>&

67、lt;/p><p>　　10.1.4 彎矩二次分配過(guò)程</p><p>　　采用彎矩二次分配法計(jì)算框架在恒荷載作用下的彎矩，分配過(guò)程如圖-18所示。</p><p>　　圖-18 彎矩二次分配法計(jì)算恒荷載作用下的框架梁柱彎矩</p><p>　　10.2 繪制內(nèi)力圖</p><p>　　10.2.1 彎矩圖</p&g

68、t;<p>　　根據(jù)彎矩二次分配法的計(jì)算結(jié)果，畫(huà)出恒荷載作用下的框架梁柱彎矩圖，如圖-19所示。</p><p>　　10.2.2 剪力圖</p><p>　　根據(jù)彎矩圖，取出梁柱脫離體，利用脫離體的平衡條件，求出剪力，并畫(huà)出恒荷載作用下的框架梁柱剪力圖，如圖-20所示。</p><p>　　10.2.3 軸力圖</p><p>

69、;　　依據(jù)剪力圖，根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡條件，求出軸力，并畫(huà)出恒荷載作用下的框架軸力圖，如圖-21所示。</p><p>　　圖-20 ③軸線橫向框架在恒荷載作用下彎矩圖</p><p>　　圖-20 ③軸線橫向框架在恒荷載作用下剪力圖</p><p>　　圖-21 ③軸線橫向框架在恒荷載作用下的軸力圖</p><p>　　11 橫向框架在活荷載作用下

70、的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　11.1 用彎矩二次分配法計(jì)算彎矩</p><p>　　根據(jù)“圖-8活荷載作用下橫向框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖”，用彎矩二次分配法計(jì)算③軸線框架在活荷載作用下的彎矩。</p><p>　　11.1.1 計(jì)算框架梁柱的線剛度及相對(duì)線剛度</p><p>　　框架梁柱線剛度、相對(duì)線剛度和彎矩分配系數(shù)與恒荷載相同。</p&

71、gt;<p>　　11.1.2 計(jì)算固端彎矩</p><p><b>　　三層：</b></p><p><b>　　二層：</b></p><p>　　11.1.3 彎矩二次分配過(guò)程</p><p>　　采用彎矩二次分配法計(jì)算框架在活荷載作用下的彎矩，分配過(guò)程如圖-22所示。<

72、/p><p>　　圖—22 彎矩二次分配法計(jì)算活荷載作用下的框架梁柱彎矩</p><p>　　11.2 繪制內(nèi)力圖</p><p>　　11.2.1 彎矩圖</p><p>　　根據(jù)彎矩二次分配法的計(jì)算結(jié)果，畫(huà)出活荷載作用下的框架梁柱彎矩圖，如圖-23所示。</p><p>　　圖-23 ③軸線橫向框架在活荷載作用下的彎矩

73、圖</p><p>　　11.2.2 剪力圖</p><p>　　根據(jù)彎矩圖，取出梁柱脫離體，利用脫離體的平衡條件，求出剪力，并畫(huà)出活荷載作用下的框架梁柱剪力圖，如圖-24所示。</p><p>　　圖-24 ③軸線橫向框架在活荷載作用下的剪力圖</p><p>　　11.2.3 軸力圖</p><p>　　根據(jù)剪力圖

74、，根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡條件，求出軸力，并畫(huà)出活荷載作用下的框架柱軸力圖，如圖-25所示。</p><p>　　圖-25 ③軸線橫向框架在活荷載作用下的軸力圖</p><p>　　12 框架梁柱內(nèi)力組合</p><p>　　12.1 框架梁內(nèi)力組合</p><p>　　選擇第二層AB框架梁為例進(jìn)行內(nèi)力組合，考慮恒荷載、活荷載、風(fēng)荷載和水平地震作用四種荷

75、載。</p><p>　　12.1.1 內(nèi)力換算和梁端負(fù)彎矩調(diào)幅</p><p>　　梁端負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù)取0.85，梁端負(fù)彎矩調(diào)幅后的數(shù)值列于表-19中。</p><p>　　表-19 軸線處的內(nèi)力換算為梁支座邊緣處的內(nèi)力值</p><p>　　注 表中彎矩的單位是,剪力的單位是。</p>

76、<p>　　12.1.2 非抗震設(shè)計(jì)時(shí)的基本組合</p><p>　　非抗震設(shè)計(jì)時(shí)的基本組合是考慮恒荷載、活荷載和風(fēng)荷載三種荷載效應(yīng)的組合。組合過(guò)程列于表-20。</p><p>　　表-20 用于承載力計(jì)算的框架梁非抗震基本組合表（第二層AB框架梁）</p><p>　　注 表中彎矩的單位是,剪力的單位是。</p>

77、;<p>　　12.1.3 地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合</p><p>　　地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合考慮恒荷載、活荷載和地震作用三種荷載效應(yīng)的組合。組合過(guò)程列于表-21。</p><p>　　表-21 用于承載力計(jì)算的框架梁抗震基本組合（第二層AB框架梁）</p><p>　　注 1.表中彎矩的單位是,剪力的

78、單位是。</p><p>　　2.對(duì)于受彎混凝土梁，受彎時(shí)，承載力抗震調(diào)整系數(shù)；受剪時(shí)，承載力抗震調(diào)整系數(shù)。</p><p>　　12.2 框架柱內(nèi)力組合</p><p>　　選擇第二層B軸線框架柱為例進(jìn)行內(nèi)力組合，考慮恒荷載、活荷載、風(fēng)荷載和水平地震作用四種荷載。</p><p>　　12.2.1 控制截面的內(nèi)力</p>&l

79、t;p>　　對(duì)于框架柱，直接采用軸線處的內(nèi)力，不換算成柱邊緣截面的內(nèi)力值，這樣算得得鋼筋用量比需要的鋼筋用量略微多一些?？蚣苤刂平孛娴膬?nèi)力值詳見(jiàn)表-22。</p><p>　　表-22 第二層B軸線框架柱控制截面的內(nèi)力值</p><p>　　注 表中彎矩的單位是,軸力的單位是。</p><p>　　12.2.2 非抗震設(shè)

80、計(jì)時(shí)的基本組合。</p><p>　　非抗震設(shè)計(jì)時(shí)的基本組合是考慮恒荷載、活荷載和風(fēng)荷載三種荷載效應(yīng)組合。彎矩和軸力組合過(guò)程列于表-23，剪力組合過(guò)程列于表-24。</p><p>　　表-23 用于承載力計(jì)算的框架柱非抗震彎矩和軸力基本組合表（第二層B軸線框架柱）</p><p>　　注 表中彎矩的單位是,軸力的單位是。</p><

81、p>　　表-24 用于承載力計(jì)算的框架柱非抗震剪力基本組合表（第二層B軸線框架柱）</p><p><b>　　注 剪力的單位是。</b></p><p>　　12.2.3 地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合</p><p>　　地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合考慮恒荷載、活荷載和地震作用三種荷載效應(yīng)的組合。彎矩和軸力組合

82、過(guò)程列于表-25，剪力組合過(guò)程列于表-26。</p><p>　　表-25 用于承載力計(jì)算的框架柱抗震彎矩和軸力基本組合表（第二層B軸線框架柱）</p><p>　　注 表中彎矩的單位是,軸力的單位是。</p><p>　　表-26 用于承載力計(jì)算的框架柱抗震剪力基本組合表（第二層B軸線框架柱）</p><p>　　

83、注 1.剪力的單位是。2. 對(duì)于框架柱，受剪時(shí)承載力抗震調(diào)整系數(shù)。</p><p>　　13 框架梁柱截面設(shè)計(jì)</p><p>　　13.1 框架梁抗震截面設(shè)計(jì)</p><p>　　13.1.1 選擇最不利組合內(nèi)力</p><p>　　由表-21可知，抗震設(shè)計(jì)時(shí)框架梁彎矩的最不利內(nèi)力有一種組合，具體列于下面。在進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算時(shí)，應(yīng)根

84、據(jù)“強(qiáng)剪弱彎”的原則對(duì)梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值進(jìn)行調(diào)整。</p><p><b>　　左端：</b></p><p><b>　　跨中：</b></p><p><b>　　右端：</b></p><p>　　13.1.2 框架梁正截面受彎承載力計(jì)算</p>&l

85、t;p>　　第二層AB框架梁的截面尺寸為：350㎜×800㎜，混凝土為C30，縱向受力鋼筋采用HRB400級(jí)，箍筋采用HPB235級(jí)。查出材料的設(shè)計(jì)值如下。</p><p>　　混凝土：C30 </p><p>　　鋼筋強(qiáng)度：HRB400 </p><p><b>　　HPB235 </b></p><

86、p>　　二級(jí)抗震相對(duì)受壓區(qū)高度：</p><p><b>　　二級(jí)抗震：</b></p><p><b>　　A支座：</b></p><p>　　梁截面尺寸350㎜×800㎜，按矩形截面計(jì)算。</p><p><b>　　所以取</b></p>

87、<p>　　選216+220，實(shí)際配。</p><p>　　框中截面（跨中按T形截面計(jì)算）</p><p>　　翼緣計(jì)算寬度的確定“</p><p><b>　　按計(jì)算跨度：</b></p><p><b>　　按梁肋凈距：</b></p><p><b&

88、gt;　　由以上可知：。</b></p><p><b>　　T形截面類(lèi)型判斷：</b></p><p>　　屬于第一類(lèi)T形截面。</p><p><b>　　鋼筋面積計(jì)算：</b></p><p>　　選420，實(shí)際配。</p><p><b>　　

89、B支座：</b></p><p>　　選420，實(shí)際配。</p><p><b>　　A支座：</b></p><p><b>　　B支座：</b></p><p>　　13.1.3 框架梁斜截面受剪承載力計(jì)算</p><p>　　為避免梁在彎曲破壞前發(fā)生剪切破

90、壞，應(yīng)按“強(qiáng)剪弱彎”的原則調(diào)整框架梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值。該框架梁的抗震等級(jí)為二級(jí)，框架梁端截面剪力設(shè)計(jì)值V，應(yīng)按下式進(jìn)行調(diào)整，即</p><p><b>　　梁端剪力增大系數(shù)。</b></p><p>　　梁端控制截面剪力的調(diào)整詳見(jiàn)表-27。需要說(shuō)明：在表中梁右端的彎矩均為負(fù)值（參考一級(jí)框架），將絕對(duì)值較小的彎矩取為零。表-27中、為不考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)的梁端

91、彎矩組合值。</p><p>　　表-27 梁端剪力“強(qiáng)剪弱彎”調(diào)整</p><p>　　注 承載力抗震調(diào)整系數(shù)。</p><p>　　非抗震組合時(shí)，框架梁左端最大剪力組合值為267.2kN,框架梁右端最大剪力組合值為170.2kN。從表-27可知，框架梁左端最大剪力組合值為101.5kN，框架梁右端最大剪力組合值為15

92、7.3kN。所以取非抗震組合時(shí)的剪力設(shè)計(jì)值。</p><p>　　斜截面受剪承載力及陪箍計(jì)算詳見(jiàn)表-28.表中，說(shuō)明按構(gòu)造陪箍即可。</p><p>　　表-28 第二層AB框架梁斜截面受剪承載能力計(jì)算（抗震設(shè)計(jì)）</p><p>　　注 表中剪力V已乘以承載力抗震調(diào)整系數(shù)。</p><p>　　13.2 框架柱非抗震

93、截面設(shè)計(jì)</p><p>　　13.2.1 框架柱正截面受彎承載能力計(jì)算</p><p>　　第二層B軸框架柱的截面尺寸為：500㎜×500㎜，混凝土為C30，縱向受力鋼筋采用HRB400級(jí)，箍筋采用HPB235級(jí)。查出材料的設(shè)計(jì)值如下。</p><p>　　混凝土：C30 </p><p>　　鋼筋強(qiáng)度：HRB400 <

94、;/p><p><b>　　HPB235 </b></p><p>　　二級(jí)抗震相對(duì)受壓區(qū)高度：</p><p><b>　　軸壓比驗(yàn)算：</b></p><p>　　由表-23可知，柱底最大的軸力為1040kN。需要說(shuō)明：驗(yàn)算軸壓比時(shí)的軸力組合值不考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)。</p><

95、;p>　　軸壓比，滿足二級(jí)抗震要求。</p><p>　　框架柱正截面受彎承載能力的計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)表-29。</p><p>　　表-29 框架柱正截面受彎承載力計(jì)算（非抗震設(shè)計(jì)）</p><p>　　13.2.2 框架柱斜截面受剪承載能力計(jì)算</p><p>　　框架柱斜截面受剪承載能力的計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)

96、表-30.</p><p>　　表-30 框架柱斜截面受剪承載能力的計(jì)算（非抗震設(shè)計(jì)）</p><p><b>　　截面尺寸復(fù)核：</b></p><p>　　因?yàn)?</p><p><b>　　所以，滿足&

97、lt;/b></p><p>　　剪跨比： ，取</p><p>　　13.3 框架柱抗震設(shè)計(jì)</p><p>　　強(qiáng)柱弱梁調(diào)整柱彎矩：</p><p>　　所以取非抗震組合的柱端彎矩。</p><p>　　強(qiáng)剪弱彎調(diào)整柱剪力：</p><p>　　所以取非抗震組合的柱剪力值。<

98、;/p><p>　　框架柱正截面受彎承載能力的計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)表-31。</p><p>　　表-31 框架柱正截面受彎承載力計(jì)算（非抗震設(shè)計(jì)）</p><p>　　13.2.2 框架柱斜截面受剪承載能力計(jì)算</p><p>　　框架柱斜截面受剪承載能力的計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)表-32.</p><p>