畢業(yè)設計--9層鋼筋混凝土框架結構

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 緒 論……………………………………………………………..1</p><p>　　1.1 工程背景……………………………………………………...….……1</p><p>　　1.1.1 設計資料……….………………………………..…………………2</p>

2、<p>　　1.1.2 材料 ……………….………………………………………….……2</p><p>　　1.2 工程特點..……………..……………………….…………….…….…2</p><p>　　1.3 本章小結..……………..……………………….…………….…….…3</p><p>　　2 結構設計…………………………………………………….

3、.……….4</p><p>　　2.1 框架結構設計計算………………………………………………...…4</p><p>　　2.1.1工程概況………………………..……………………………….…4</p><p>　　2.1.2設計資料…………………………..………………………….……4</p><p>　　2.1.3 梁柱截面、梁跨度及柱高

4、度的確定………………………………5</p><p>　　2.1.4荷載計算…………………………..………………………….……7</p><p>　　2.1.5水平地震作用下框架的側向位移驗算…………………………13</p><p>　　2.1.6水平地震作用下橫向框架的內力分析…………………………18</p><p>　　2.1.5豎向荷載作

5、用下橫向框架的內力分析…………………………23</p><p>　　2.1.8內力組合…………………………..………………………….……36</p><p>　　2.1.9截面設計…………………………..………………………….……46</p><p>　　2.2 板的計算……………………………………………...……...…69</p><p>

6、;　　2.2.1 設計資料…………………………………………………..………69</p><p>　　2.2.2 樓面板………………………………………..…………..………69</p><p>　　2.2.3 屋面板………………………………………..…………..………74</p><p>　　2.3 樓梯設計……………………………………………...……...…79&l

7、t;/p><p>　　2.3.1計算簡圖及截面尺寸……………………………………….……79</p><p>　　2.3.2 設計資料…………………………………………………..………80</p><p>　　2.3.3 梯段板計算………………………………………………..………80</p><p>　　2.3.4 平臺板計算…………………………………

8、……………..………81</p><p>　　2.3.5 平臺梁計算………………………………………………..………82</p><p>　　2.4 基礎設計…………………………………………………………..83</p><p>　　2.4.1 設計資料………………………………………………..………83</p><p>　　2.4.2基礎截面確定

9、…………………………………………..………83</p><p>　　2.4.3基礎梁內力計算………………………………………..………84</p><p>　　2.5本章小結…………………………………………………………..88</p><p>　　3. 結 論……………………………………….………………..………89</p><p>　　致

10、 謝………………………………………..…………………..….....90</p><p>　　參考文獻…………………………………….………………...………..91</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次畢業(yè)設計是一幢行政辦公樓，主要進行的是結構設計部分。結構設計簡而言之就是用結構語言來表達工程師所要表達的東西。

11、結構語言就是結構師從建筑及其它專業(yè)圖紙中所提煉簡化出來的結構元素，包括基礎、墻、柱、梁、板、樓梯、大樣細部圖等等。然后用這些結構元素來構成建筑物或構筑物的結構體系，包括豎向和水平的承重及抗力體系，再把各種情況產生的荷載以最簡潔的方式傳遞至基礎。</p><p>　　結構設計的階段大體可以分為三個階段：</p><p>　　一 結構方案階段：根據建筑的重要性，建筑所在地的抗震設防烈度，工程地

12、質勘查報告，建筑場地的類別及建筑的高度和層數來確定建筑的結構形式，本工程采用的是框架結構；</p><p>　　二 結構計算階段：包括荷載計算、內力計算和構件計算；</p><p>　　三 施工圖設計階段：根據上述計算結果，來最終確定構件布置和構件配筋以及根據規(guī)范的要求來確定結構構件的構造措施。</p><p>　　關鍵詞： 結構設計；荷載計算；節(jié)點驗算；</

13、p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This graduation project is an administration building , it was some of structural design that mainly carried on. The structural design expresses the thi

14、ng that the engineer will express in structural language in brief. The structural language is structural elements simplified out refined from the building and other specialized drawings of structural engineer, including

15、foundation, wall, column, roof beam, board, stair, full-page proof detail picture, etc.. Then come to form the structural system</p><p>　　The stage of the structural design can be divided into three stages o

16、n the whole: </p><p>　　1. Structural scheme stage: According to the importance of the building, providing fortification against earthquakes in the earthquake intensity, the geologic prospect report of the pr

17、oject of the building site, classification and height and storey of the building of the building field are counted to confirm the structural form of architecture, what this project is adopted is frame structure; </p&g

18、t;<p>　　2. Calculate stage in structure: Including loading and calculating, the internal force is calculated and calculated with the component; </p><p>　　3. Construction drawings design phase: Accordi

19、ng to described above result of calculation, come, confirm component assign with component mixing muscling and coming, confirming structural structure measuring of component according to the request of norm finally. <

20、/p><p>　　Keyword: Structural design; Load and calculate; Nodal checking computations.</p><p><b>　　1.緒 論</b></p><p><b>　　1.1 工程背景</b></p><p>　　本項目為

21、9層鋼筋混凝土框架結構體系，占地面積約為960.96 m2，總建筑面積約為8811.84 m2；層高3.6m,平面尺寸為18.3m×52.0m。采用樁基礎，室內地坪為±0.000m，室外內高差0.6m。</p><p>　　框架梁、柱、樓面、屋面板板均為現澆。</p><p>　　1.1.1 設計資料</p><p>　　1.1.1.1 氣象資料

22、</p><p>　　夏季最高氣溫，冬季室外氣溫最低。</p><p>　　凍土深度25cm，基本風荷載W。=0.35kN/ m2；基本雪荷載為0.2 kN/ m2。</p><p>　　年降水量680mm。</p><p>　　1.1.1.2 地質條件</p><p>　　建筑場地地形平坦，地基土成因類型為冰水洪積層

23、。自上而下敘述如下：</p><p>　　新近沉積層（第一層），粉質粘土，厚度0.5—1.0米，巖性特點，團粒狀大孔結構，欠壓密。</p><p>　　粉質粘土層（第二層），地質主要巖性為黃褐色分之粘土，硬塑狀態(tài)，具有大孔結構，厚度約3.0米, qsk=35—40kPa。</p><p>　　粉質粘土層（第三層），地質巖性為褐黃色粉質粘土，具微層理，含鐵錳結核，可塑

24、狀態(tài)，厚度3.5米， qsk=30—35kPa。</p><p>　　粉質粘土層（第四層），巖性為褐黃色粉質粘土，具微層理，含鐵錳結核，硬塑狀態(tài)，厚度未揭露，qsk=40—60kPa,qpk=1500—2000kPa。</p><p><b>　　不考慮地下水。</b></p><p>　　1.1.1.3 地基土指標</p>&l

25、t;p>　　自然容重1.90g/cm2，液限25.5％，塑性指數9.1，空隙比0.683，計算強度150kp/m2。</p><p>　　1.1.1.4 地震設防烈度</p><p><b>　　7度</b></p><p>　　1.1.1.5 抗震等級</p><p><b>　　三級</b>

26、;</p><p>　　1.1.1.6 設計地震分組</p><p>　　場地為1類一組Tg（s）=0.25s （表3.8《高層建筑結構》）</p><p><b>　　1.1.2 材料</b></p><p>　　柱采用C30，縱筋采用HRB335，箍筋采用HPB235，梁采用C30，縱筋采用HRB335，箍筋采用HP

27、B235?；A采用C30，縱筋采用HRB400，箍筋采用HPB235。</p><p><b>　　1.2 工程特點</b></p><p>　　本工程為九層，主體高度為32.4米，屬高層建筑。</p><p>　　高層建筑采用的結構可分為鋼筋混凝土結構、鋼結構、鋼-鋼筋混凝土組合結構等類型。根據不同結構類型的特點，正確選用材料，就成為經濟合理

28、地建造高層建筑的一個重要方面。經過結構論證以及設計任務書等實際情況，以及本建筑自身的特點，決定采用鋼筋混凝土結構。</p><p>　　在高層建筑中，抵抗水平力成為確定和設計結構體系的關鍵問題。高層建筑中常用的結構體系有框架、剪力墻、框架-剪力墻、筒體以及它們的組合。高層建筑隨著層數和高度的增加水平作用對高層建筑機構安全的控制作用更加顯著，包括地震作用和風荷載，高層建筑的承載能力、抗側剛度、抗震性能、材料用量和造

29、價高低，與其所采用的機構體系又密切的相關。不同的結構體系，適用于不同的層數、高度和功能?？蚣芙Y構體系是由梁、柱構件通過節(jié)點連接構成，既承受豎向荷載，也承受水平荷載的結構體系。這種體系適用于多層建筑及高度不大的高層建筑。本建筑采用的是框架機構體系，框架結構的優(yōu)點是建筑平面布置靈活，框架結構可通過合理的設計，使之具有良好的抗震性能；框架結構構件類型少，易于標準化、定型化；可以采用預制構件，也易于采用定型模板而做成現澆結構，本建筑采用的現澆結

30、構。 </p><p>　　由于本次設計是辦公樓設計，要求有靈活的空間布置，和較高的抗震等級，故采用鋼筋混凝土框架結構體系。</p><p><b>　　1.3 本章小結</b></p><p>　　本章主要論述了本次設計的工程概況、相關的設計資料、高層建筑的一些特點以及綜合本次設計所確定的結構體系類型。</p><p>

31、;<b>　　2.結構設計</b></p><p>　　2.1框架結構設計計算</p><p>　　2.1.1 工程概況</p><p>　　本項目為9層鋼筋混凝土框架結構體系，占地面積約為960.96 m2，總建筑面積約為8811.84 m2；層高3.6m平面尺寸為18.3m×52.0m。采用樁基礎，室內地坪為±0.000

32、m，室外內高差0.6m。</p><p>　　框架平面同柱網布置如下圖：</p><p>　　圖2-1 框架平面柱網布置</p><p>　　框架梁柱現澆，屋面及樓面采用100mm厚現澆鋼筋混凝土。</p><p>　　2.1.2 設計資料</p><p>　　2.1.2.1氣象條件:</p><p

33、>　　基本風荷載W。=0.35kN/ m2;基本雪荷載為0.2 KN/ m2。</p><p>　　2.1.2.2樓、屋面使用荷載：</p><p>　　走道：2.5kN/ m2；消防樓梯2.5kN/ m2；辦公室2.0kN/ m2；機房</p><p>　　8.0kN/ m2，為安全考慮，均按2.5kN/ m2計算。</p><p>

34、　　2.1.2.3 工程地質條件：</p><p>　　建筑物場地地形平坦，地基土成因類型為冰水洪積層。自上而下敘述如下：</p><p>　　新近沉積層（第一層），粉質粘土，厚度0.5—1.0米，巖性特點，團粒狀大孔結構，欠壓密。</p><p>　　粉質粘土層（第二層），地質主要巖性為黃褐色分之粘土，硬塑狀態(tài)，具有大孔結構，厚度約3.0米, </p>

35、;<p>　　粉質粘土層（第三層），地質巖性為褐黃色粉質粘土，具微層理，含鐵錳結核，可塑狀態(tài)，厚度3.5米，</p><p>　　粉質粘土層（第四層），巖性為褐黃色粉質粘土，具微層理，含鐵錳結核，硬塑狀態(tài)，厚度未揭露，</p><p><b>　　不考慮地下水。</b></p><p>　　場地位1類一組Tg（s）=0.25s （

36、表3.8《高層建筑結構》）</p><p>　　2.1.2.4 屋面及樓面做法：</p><p>　　屋面做法：20mm厚1：2水泥砂漿找平；</p><p>　　100～140mm厚（2%找坡）膨脹珍珠巖；</p><p>　　100mm厚現澆鋼筋混凝土樓板；</p><p>　　15mm厚紙筋石灰抹灰。</p

37、><p>　　樓面做飯：25mm厚水泥砂漿面層；</p><p>　　100mm厚現澆鋼筋混凝土樓板</p><p>　　15mm紙筋石灰抹灰 </p><p>　　2.1.3 梁柱截面、梁跨度及柱高度的確定</p><p>　　2.1.3.1 初估截面尺寸</p><p>　　(1)柱：b

38、5;h=600mm×600mm</p><p>　　(2)梁：梁編號如下圖：</p><p>　　L1: h=(1/12～1/8)×7800=650～975 取h=700mm</p><p>　　b=(1/3～1/2)H=(1/3～1/2)×700=233～350 取b=300mm</

39、p><p>　　L2: h=(1/12～1/8)×2700=225～338 取h=450mm</p><p>　　b=(1/3～1/2)H=(1/3～1/2)×450=130～225 取b=250mm</p><p>　　L3: h=(1/12～1/8)×4000=333～500

40、 取h=450mm</p><p>　　b=(1/3～1/2)H=(1/3～1/2)×450=150～225 取b=250mm</p><p>　　L4: h=(1/12～1/8)×3600=300～450 取h=400mm</p><p>　　b=(1/3～1/2)H=(1/3～1/

41、2)×400=133～200 取b=250mm</p><p>　　L5: h=(1/12～1/8)×2400=200～300 取h=400mm</p><p>　　b=(1/3～1/2)H=(1/3～1/2)×400=133～200 取b=250mm</p><p>　　L6

42、: h=(1/12～1/8)×8000=667～1000 取h=700mm</p><p>　　b=(1/3～1/2)H=(1/3～1/2)×700=233～350 取b=300mm</p><p>　　圖2-2 框架梁編號</p><p>　　2.1.3.2 梁的計算跨度</p>&l

43、t;p>　　框架梁的計算跨度以上柱形心為準，由于建筑軸線與柱軸線重合，故計算跨度如下：</p><p>　　圖2-3 梁的計算跨度</p><p>　　2.1.3.3 柱高度</p><p>　　底層柱 h=3.6+0.6+0.5=4.7m</p><p>　　其他層 h=3.6m</p><p>　　圖

44、2-4 橫向框架計算簡圖及柱編號</p><p>　　2.1.4 荷載計算</p><p>　　2.1.4.1 屋面均布恒載</p><p>　　二氈三油防水層 0.35 kN/ m2</p><p>　　冷底子有熱瑪蹄脂

45、 0.05 kN/ m2</p><p>　　20mm厚1：2水泥砂漿找平 0.02 ×20=0.4 kN/ m2</p><p>　　100～140厚(2%坡度)膨脹珍珠巖 (0.1+0.14)×7/2=0.84 kN/ m2</p><p>　　100mm厚現

46、澆鋼筋混凝土樓板 0.1×25=2.5 kN/ m2</p><p>　　15mm厚紙筋石灰抹底 0.015×16=0.24 kN/ m2</p><p>　　共計 4.38 kN/ m2<

47、/p><p><b>　　屋面恒載標準值為：</b></p><p>　?。?2+0.24）×（7.8×2+2.7+0.24）×4.38=4242.16 kN</p><p>　　2.1.4.2 樓面均布恒載</p><p><b>　　按樓面做法逐項計算</b></

48、p><p>　　25厚水泥砂漿找平 0.025×20=0.05 kN/ m2</p><p>　　100厚現澆鋼筋混凝土樓板 0.1×25=2.5 kN/ m2</p><p>　　15厚紙筋石灰抹灰 0

49、.015×16=0.24 kN/ m2</p><p>　　共計 3.24 kN/ m2</p><p><b>　　樓面恒載標準值為：</b></p><p>　?。?2+0.24）×（7.8×2+2.7+0.24）

50、5;3.24=3180.04 kN</p><p>　　2.1.4.3 屋面均布活載</p><p>　　計算重力荷載代表值時，僅考慮屋面雪荷載：</p><p>　　0.2×（52+0.24）×（7.8×2+2.7+0.24）=197.71 kN</p><p>　　2.1.4.4 樓面均布活荷載</p&

51、gt;<p>　　樓面均布活荷載對于辦公樓一般房間為22.0KN/ m2，走道、消防樓梯為2.5 kN/ m2，為計算方便，偏安全的統(tǒng)一取均布活荷為2.5 kN/ m2。</p><p>　　樓面均布活荷載標準值為：</p><p>　　2.5×（52+0.24）×（7.8×2+2.7+0.24）=2421.32 kN</p>&l

52、t;p>　　2.1.4.5 梁柱自重（包括梁側、梁底、柱的抹灰重量）</p><p>　　L1： b×h=0.3m×0.7m 長度7.2m</p><p>　　每根重量 0.7×7.2×25×（0.02×2+0.3）=42.84 kN</p><p>　　根數 15×

53、;2×9=270根</p><p>　　L2： b×h=0.25m×0.45m 長度2.1m</p><p>　　每根重量 0.45×2.1×25×（0.02×2+0.25）=6.85 kN</p><p>　　根數 15×9=135根</p><

54、;p>　　L3： b×h=0.25m×0.45m 長度3.4m</p><p>　　每根重量 0.45×3.4×25×（0.02×2+0.25）=11.09 kN</p><p>　　根數 16×2×9=288根</p><p>　　L4： b×h=

55、0.25m×0.4m 長度3.0m</p><p>　　每根重量 0.4×3×25×（0.02×2+0.25）=8.7 kN</p><p>　　根數 8×9=72根</p><p>　　L5： b×h=0.25m×0.4m 長度1.8m<

56、/p><p>　　每根重量 0.4×1.8×25×（0.02×2+0.25）=5.22 kN</p><p>　　根數 8×9=72根</p><p>　　L6： b×h=0.3m×0.7m 長度7.4m</p><p>　　每根重量 0.7

57、15;7.4×25×（0.02×2+0.3）=44.03 kN</p><p>　　根數 4×9=36根</p><p>　　Z1： 截面 0.6×0.6 m2 長度4.7m</p><p>　　每根重量 （0.6+0.02×2）²×4.7×25=48

58、.13 kN</p><p>　　根數 14×4=56根</p><p>　　Z2： 截面 0.6×0.6 m2 長度3.6m</p><p>　　每根重量 （0.6+0.02×2）²×3.6×25=36.86 kN</p><p>　　根數 14

59、5;4×8=448根</p><p><b>　　表2-1 梁柱自重</b></p><p>　　2.1.4.6 墻體自重</p><p>　　外墻墻厚240mm，采用瓷磚貼面；內墻墻厚120mm，采用水泥砂漿抹面，內外墻均采用粉煤灰空心砌塊砌筑。</p><p>　　單位面積外墻體重量為：7.0×0

60、.24=1.68 kN/ m2 </p><p>　　單位面積外墻貼面重量為：0.5 kN/ m2</p><p>　　單位面積內墻體重量為：7.0×0.12=0.84 kN/ m2</p><p>　　單位面積內墻貼面重量為（雙面抹面）：0.36×2=0.72 kN/ m2</p><p>&l

61、t;b>　　表2-2 墻體自重</b></p><p><b>　　續(xù)表2-2</b></p><p>　　2.1.4.7 荷載總匯</p><p>　　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。</p><p>　　頂層恒載：4242.16kN</p&

62、gt;<p>　　頂層活載：193.71kN</p><p>　　頂層梁自重：+++++</p><p>　　=42.84×30+6.85×15+11.09×32+8.7×8+5.22×8+44.03×4</p><p>　　=2030.31kN</p><p>　　頂

63、層柱自重：36.86×56=2064.16kN</p><p>　　頂層墻自重：601.08+351.69+210.48+514.48=1677.73 kN</p><p>　　=+1/2++1/2+1/2=9759.58 kN</p><p>　　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。</p&g

64、t;<p>　　=3138.04+1/2×2421.32+42.84×30+6.85×15+11.09×32+8.7×8</p><p>　　+5.22×8+44.03×4+36.86×56+1677.73=10120.9 kN</p><p>　　10120.9 kN </p>&

65、lt;p>　　=3138.04+1/2×2421.32+42.84×30+6.85×15+11.09×32+8.7×8+5.22×8</p><p>　　+44.03×4+1/2×36.86×56+1/2×48.13×56=10967.52kN</p><p><b&g

66、t;　　門窗荷載計算</b></p><p>　　M-1、M-2采用鋼框門，單位面積鋼框門重量為0.4kN/ m2</p><p>　　M-3、M-4采用木門，單位面積木門重量為0.2 kN/ m2</p><p>　　C-1、C-2、C-3、C-4、C-5、C-6均采用鋼框玻璃窗，單位面積鋼框玻璃窗重量為0.45 kN/㎡</p><

67、;p>　　表2-3 門窗重量計算</p><p><b>　　續(xù)表2-3</b></p><p>　　（1）底層墻體實際重量：=10699.07 kN</p><p>　?。?）二至九層實際重量：</p><p><b>　　kN</b></p><p><b&g

68、t;　　kN</b></p><p>　　建筑物總重力荷載代表值kN</p><p>　　2.1.5 水平地震作用下框架的側向位移驗算</p><p>　　2.1.5.1 橫向線剛度</p><p>　　混凝土 C30 kN/ m2</p><p>　　在框架結構中，有現澆樓面或預制板樓面。而現澆板的樓面

69、，板可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側移。為考慮這一有利作用，在計算梁的截面慣性矩時，對現澆樓面的邊框架取=1.5（為梁的截面慣性矩）。對中框架取=2.0。若為裝配樓板，現澆層的樓 圖2-5 質點重力荷載值面，則邊框架梁取=1.2，對中框架取=1.5。 </p><p>　　橫向線剛度計算見表2-4。</p><p>　　2.1.5.2 橫向框架柱的側移剛度D值</

70、p><p>　　柱線剛度列于表2-5，橫向框架柱側移剛度D值計算見表2-6。</p><p>　　2.1.5.3 橫向框架自振周期</p><p>　　按頂點位移法計算框架的自振周期。頂點位移法是求結構基本頻率的一種近似方法。將結構按質量分布情況簡化為無限質點的懸臂直桿，導出以直桿頂點位移表示的基本公式。</p><p>　　表2-4 橫向剛度計

71、算</p><p><b>　　表2-5 柱線剛度</b></p><p>　　表2-6橫向框架柱側移剛度D值計算</p><p><b>　　續(xù)表2-6</b></p><p>　　這樣，只要求出結構的頂點水平位移，就可以按下式求得結構的基本周期： </p>

72、<p>　　式中——基本周期調整系數，考慮填充墻使框架自振周期減少的影響，取0.6；</p><p>　　——框架的頂點位移。在未求出框架的周期前，無法求出框架的地震力及位移；</p><p>　　是將框架的重力荷載視為水平作用力，求得的假想框架頂點位移。然后由求出，再用求出框架結構的底部剪力，進而求出框架各層剪力和結構真正的位移。橫向框架頂點位移計算見表2-7。</p

73、><p>　　表2-7 橫向框架頂點位移</p><p><b>　　=1.7×0.6×</b></p><p>　　2.1.5.4 橫向地震作用計算</p><p>　　在I類場地，6度設防區(qū)，設計地震分組為第二組情況下，結構的特征周期=0.25s，水平地震影響系數最大值=0.16。</p>

74、<p>　　由于=0.577＞=1.4×0.25=0.35（s），應考慮頂點附加地震作用。</p><p>　　按底部剪力法求得的基底剪力，若按分配給各層，則水平地震作用呈倒三角形分布。</p><p>　　對一般層，這種分布基本符合實際。但對結構上部，水平作用小于按時程分析法和振型分解法求得的結果，特別對于周期比較長的結構相差更大。地震的宏觀震害也表明，結構上部往

75、往震害很嚴重。因此，即頂部附加地震作用系數考慮頂部地震力的加大?？紤]了結構周期和場地的影響。且修正后的剪力分布與實際更加吻合。</p><p>　　=0.08+0.01=0.08×0.577+0.01=0.0562</p><p>　　結構橫向總水平地震作用標準值：</p><p>　　=（/ ）××0.85</p>&l

76、t;p>　　=（0.25/0.850）0.9×0.16×0.85×88844.15=5691.88kN</p><p>　　頂點附加水平地震作用：</p><p>　　==0.068×5681.88=387.05kN</p><p>　　各層橫向地震剪力計算見表2-8，表中：</p><p>　　

77、橫向框架各層水平地震作用和地震剪力見圖2-6。</p><p>　　表2-8 各層橫向地震作用及樓層地震剪力</p><p>　　注：表中第9層中加入了，其中 =387.05kN。</p><p>　　圖2-6 橫向框架各層水平地震作用和地震剪力</p><p>　　2.1.5.5 橫向框架抗震變形驗算</p><p>

78、;<b>　　詳見表2-9。</b></p><p>　　表2-9 橫向框架抗震變形驗算</p><p>　　注：層間彈性相對轉角均滿足要求。＜[]=1/450。（若考慮填充墻抗力作用為1/550）</p><p>　　2.1.6 水平地震作用下橫向框架的內力分析</p><p>　　本設計取中框架為例，柱端計算結果詳見

79、表2-10。地震作用下框架梁柱彎矩，梁端剪力及柱軸力分別見表2-11、圖2-7，圖2-8。</p><p>　　表2-10 C軸柱（邊柱）柱端彎矩計算</p><p><b>　　續(xù)表2-10</b></p><p>　　注：表中： </p><p>　　表2-11 D軸柱（中柱）柱端彎矩計算<

80、/p><p>　　該框架為對稱結構,F軸柱與C軸柱相同，D軸柱與E軸柱相同。</p><p>　　圖2-7 地震作用下中框架彎矩圖（kN/m）</p><p>　　圖2-8 地震力作用下框架梁端剪力及柱軸力(kN)</p><p>　　2.1.7 豎向荷載作用下橫向框架的內力分析</p><p>　　仍以中框架為例進行計算

81、。</p><p>　　2.1.7.1 荷載計算</p><p>　　第9層梁的均布線荷載 圖2-9 荷載折減示意圖 </p><p><b>　　CD跨：</b></p><p>　　屋面均布恒載傳給梁 4.38×4.0×0.8

82、83=17.52kN/m</p><p>　　橫梁自重（包括抹灰） （0.3+0.02×2）×0.7×25=5.95kN/m</p><p>　　恒載： 23.47kN/m</p><p><b>　　DE跨：&l

83、t;/b></p><p>　　屋面均布恒載傳給梁 4.38×4.0×0.883=17.52kN/m</p><p>　　橫梁自重（包括抹灰） （0.25+0.02×2）×0.45×25=3.26kN/m恒載：

84、 20.78kN/m</p><p>　　第2～8層梁均布線荷載</p><p><b>　　CD跨： </b></p><p>　　樓面均布恒載傳給梁 3.24×4.0×0.883=12.96kN/m</p><p>　　橫梁自重（包括抹

85、灰） （0.3+0.02×2）×0.7×25=5.95kN/m</p><p><b>　　無橫墻</b></p><p>　　恒載： 18.91kN/m</p><p><b>　　DE跨

86、： </b></p><p>　　樓面均布恒載傳 3.24×4.0×0.883=12.96kN/m </p><p>　　橫梁自重（包括抹灰） （0.25+0.02×2）×0.45×25=3.26kN/m <

87、/p><p>　　恒載： 16.22kN/m</p><p>　　第2～8層集中荷載：</p><p>　　縱梁自重（包括抹灰）： （0.25+0.02×2）×0.45×25×4.0=13.05 kN </p>

88、<p>　　外縱墻自重（包括抹灰）： （1.68+0.72）×3.6×（4.0-0.60）=26.68 kN</p><p>　　內縱墻自重： （0.84+0.72）×3.6×（4.0-0.60）=19.09 kN</p><p>　　柱自重（包括抹灰）： 0.64

89、15;0.64×3.6×25=36.68 kN 總計： 95.68 kN</p><p><b>　　第1層梁均布線荷載</b></p><p>　　跨恒載： 18.91kN/

90、m</p><p>　　跨恒載： 16.22kN/m</p><p><b>　　第1層集中荷載：</b></p><p>　　縱梁自重（包括抹灰）： 13.05 kN</p>&l

91、t;p>　　縱墻自重（包括抹灰）： 16.22 kN</p><p>　　柱自重（包括抹灰）： 48.13 kN</p><p>　　總計： 106.95

92、kN</p><p><b>　　活荷載計算：</b></p><p><b>　　屋面梁上線活荷載</b></p><p><b>　　樓面梁上線活荷載</b></p><p>　　邊框架恒載及活荷載見圖2-10。</p><p>　?。╝）恒載示意

93、 （b）活載示意</p><p>　　圖2-10 框架豎向荷載示意</p><p>　　2.1.7.2 用彎矩分配法計算框架彎矩</p><p>　　豎向荷載作用下框架的內力分析，除活荷載較大的工業(yè)廠房外，對一般的工業(yè)與民用建筑可以不考慮活荷載的不利布置。這樣求得的框架內力，梁跨中彎矩較考慮活荷載不利布置法求得的彎矩偏低，

94、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1.1～1.2的放大系數予以調整。</p><p><b>　　a.固端彎矩計算</b></p><p>　　1.恒荷載作用下內力計算</p><p>　　將框架視為兩端固定梁，計算固端彎矩。計算結果見表2-13。</p><p>　　表2-13固端彎矩計算<

95、;/p><p>　　2.活荷載作用下內力計算</p><p>　　將框架視為兩端固定梁，計算固端彎矩。計算結果見表2-14。</p><p>　　表2-14固端彎矩計算</p><p>　　b.分配系數計算 </p><p>　　考慮框架對稱性，取半框架計算，半框架的梁柱線剛度如圖2-11。</p><

96、;p>　　各桿端分配系數見表2-15。</p><p>　　圖2-11 半框架梁柱線剛度示意</p><p>　　表2-15各桿端分配系數</p><p><b>　　c.傳遞系數</b></p><p>　　遠端固定，傳遞系數為1/2；</p><p><b>　　d.彎矩分配

97、</b></p><p>　　恒荷載作用下，框架的彎矩分配計算見圖2-12，框架的彎矩圖見圖2-13；活荷載作用下，框架的彎矩分配計算見圖2-14，框架的彎矩圖見圖2-15；</p><p>　　豎向荷載作用下，考慮框架梁端的塑性內力重分布，取彎矩調幅系數為0.8，調幅后，恒荷載及活荷載彎矩見圖2-13，圖2-15中括號內數值。</p><p>　　圖2

98、-12 恒載彎矩分配圖</p><p>　　圖2-13 恒載作用下框架彎矩圖</p><p>　　圖2-14活載彎矩分配</p><p>　　圖2-15活載作用下框架彎矩圖</p><p>　　2.1.7.3 梁端剪力及柱軸力的計算</p><p>　　梁端剪力： </p><p

99、>　　式中：—— 梁上均布荷載引起的剪力，；</p><p>　　—— 梁端彎矩引起的剪力，。</p><p>　　柱軸力： </p><p>　　式中：—— 梁端剪力；</p><p>　　—— 節(jié)點集中力及柱自重。</p><p>　　跨：八九層梁在恒載作用下，梁端剪力及柱軸力

100、計算為例。</p><p>　　由圖2-15查得梁上均布荷載為：</p><p>　　第八層：=18.91kN/m</p><p>　　集中荷載 95.68kN</p><p>　　柱自重36.86kN</p><p>　　第九層：=23.47kN/m</p><p><b>　　由圖

101、2-15查得：</b></p><p>　　八層梁端彎矩： =88.72kN·m（70.98kN·m）</p><p>　　=99.57kN·m（79.656kN·m）</p><p>　　九層梁端彎矩： =85.76kN·m（68.61kN·m）</p><p>　　=

102、99.57kN·m（79.368kN·m）</p><p>　　括號內為調幅的數值。</p><p>　　九層梁端剪力： = ==1/2×23.47×7.8=91.53kN</p><p><b>　　調幅前：</b></p><p>　　= +=91.53-1.72=89.81k

103、N</p><p>　　= -=91.53+1.72=93.25kN</p><p><b>　　調幅后：</b></p><p>　　= +=91.53-1.38=90.15kN</p><p>　　= -=91.53+1.38=92.91kN</p><p>　　同理可得八層梁端剪力： = =

104、=1/2×18.91×7.8=73.75kN</p><p><b>　　調幅前：kN</b></p><p>　　= +=73.75-1.39=72.36kN</p><p>　　= -=73.75+1.39=75.14kN</p><p><b>　　調幅后：kN</b>&l

105、t;/p><p>　　= +=73.75-1.11=72.64kN</p><p>　　= -=73.75+1.11=74.86kN</p><p>　　九層C柱柱頂及柱底軸力：= =90.15+0=90.15kN</p><p>　　=90.15+36.86=127.01kN</p><p>　　八層C柱柱頂及柱底軸力：

106、=90.15+73.26+95.68=258.19kN</p><p>　　= 258.19+36.86=295.05kN</p><p>　　其他層梁端剪力及柱軸力計算見表2-16，表2-17。</p><p>　　3.1.8 內力組合</p><p>　　3.1.8.1 框架梁內力組合</p><p>　　在恒載和

107、活載作用下，跨間可以近似取跨中的代替：</p><p>　　式中 、——梁左、右端彎矩，見圖2-13、2-15括號內數值。</p><p><b>　　跨中若小于應?。?lt;/b></p><p>　　在豎向荷載與地震組合時，跨間最大彎矩采用數解法計算，如圖2-16所示。</p><p>　　圖2-16 框架梁內力組合圖

108、 圖2-17 調幅前后剪力值變化</p><p>　　圖中 、——重力荷載作用下梁端的彎矩；</p><p>　　、——水平地震作用下梁端的彎矩</p><p>　　、——豎向荷載與地震荷載共同作用下梁端反力。</p><p>　　對作用點取矩： ＝-( - + +) </p><p>　

109、　處截面彎矩為： =-- + </p><p>　　由=0,可求得跨間的位置為=</p><p>　　將代入任一截面處的彎矩表達式,可得跨間最大彎矩為：</p><p><b>　　== - + </b></p><p><b>　　=- + </b></p><p>

110、　　當右震時公式中、反號。</p><p>　　及的具體數據見表2-18 ,表中、、均有兩組數據。</p><p>　　表2-18 及值計算</p><p><b>　　續(xù)表2-18 </b></p><p>　　梁內力組合見表2-19</p><p>　　表2-19 梁內力組合表</p&g

111、t;<p><b>　　續(xù)表2-19</b></p><p><b>　　續(xù)表2-19</b></p><p>　　注：表中恒載和活載的組合,梁端彎矩取調幅后的數值,剪力取調幅前的較大值。圖中M左、M右為調幅前彎矩值，M左′、M右′為調幅后彎矩值。剪力值應取V左和V左′具體數值見表2-16、表2-17。</p><

112、;p>　　2.1.8.2 柱內力組合</p><p>　　框架柱取每層柱頂和柱底兩個控制截面組合結果見表2-21、表2-22。表中系數是考慮計算截面以上各層活載不總是同時滿布而對樓面均布活載的一個折減系數，稱為活載按樓層的折減系數，取值見表2-20。</p><p>　　表2-20 活荷載按樓層的折減系數</p><p>　　表2-21 C柱內力組合表<

113、/p><p><b>　　續(xù)表2-21</b></p><p>　　表2-22 D柱內力組合表</p><p><b>　　續(xù)表2-22</b></p><p>　　2.1.9 截面設計</p><p>　　2.1.9.1 承載力抗力調整系數</p><p&g

114、t;　　考慮地震作用時,結構構件的截面采用下面的表達式：</p><p><b>　　≤/</b></p><p>　　式中 ——承載力抗力調整系數，取值見表2-23；</p><p>　　——地震作用效應與其它荷載效應的基本組合；</p><p>　　——結構構件的承載力。</p><p>　

115、　注意在截面配筋時，組合表中地震力組合的內力均應乘以后再與靜力組合的內力進行比較，挑選出最不利組合。</p><p>　　表2-23 承載力抗震調整系數</p><p>　　2.1.9.2 橫向框架梁截面設計</p><p><b>　　a.底層框架梁</b></p><p>　　圖2-18 底層梁內力示意</p&

116、gt;<p>　　梁控制截面的內力如圖2-18所示。圖中單位為kN·m，的單位為kN?；炷翉姸鹊燃墸?=14.3N/mm2，=1.43N/mm2）,縱筋為HRB335(=300N/mm2),箍筋為HPB235(=210N/mm2)。</p><p><b>　　按梁的跨度考慮</b></p><p><b>　　按梁的凈距考慮<

117、;/b></p><p>　　=300+3700 =4000mm</p><p>　　按梁翼緣高度考慮，=800-35=765mm</p><p>　　/=100/765=0.13>0.1 圖2-19 T形梁計算截面 </p><p>　　故翼緣不受限制。 </p>&l

118、t;p>　　翼緣計算寬度取三者中較小值，即2600mm。</p><p><b>　　判別T形梁截面類型</b></p><p>　　=1.0×14.3×2600×100×（765-100/2）</p><p>　　=2658.37kN·m〉M</p><p>　　

119、屬于第一類T型截面。</p><p>　　1.第一層框架梁的正截面強度計算（見表2-24）</p><p>　　2.梁的斜截面強度計算（見表2-25）</p><p>　　實驗和理論分析證明，翼緣對提高T型截面梁的受剪承載力并不很顯著，因此，《混凝土結構設計規(guī)范》規(guī)定，在計算T形截面梁的承載力時，仍取腹板寬度b并按矩形截面計算。</p><p&g

120、t;　　為了防止梁在彎曲屈服前先發(fā)生剪切破壞，截面設計時對剪力設計值進行調整如下： </p><p>　　式中 A —— 剪力增大系數，對二級框架取1.05；</p><p>　　—— 梁的凈跨，對第一層梁，＝7.2m, =2.1m；</p><p>　　—— 梁在重力荷載作用下,按簡支梁分析的梁端截面剪力設計值, </p><p>

121、;<b>　??；</b></p><p>　　,——分別為梁的左、右端順時針方向或反時針方向截面組合的彎矩值。由表2-19查得：</p><p><b>　　CD跨：</b></p><p>　　順時針方向 =311.85kN·m = -441.14kN·m</p><

122、;p>　　逆時針方向 =-501.22kN·m =238.37kN·m</p><p><b>　　DE跨：</b></p><p>　　順時針方向 =±197.03kN·m </p><p>　　逆時針方向 =237.41kN·m</p><p&g

123、t;　　計算中+ 取順時針方向和逆時針方向中較大值。</p><p><b>　　剪力調整:</b></p><p><b>　　CD跨：</b></p><p>　　+= 311.85+441.14=752.99kN·m</p><p>　?。?01.22+238.37=739.59kN

124、·m</p><p>　　=(18.91+0.5×8.33)×1.2×7.2=99.68kN·m</p><p><b>　　DE跨：</b></p><p>　　+=197.03+237.04=434.07kN·m</p><p>　　=(18.91+0.5&

125、#215;8.33)×1.2×1/2×2.1=29.07 kN·m</p><p>　　=1.05×752.99/7.2+99.68=209.49 kN</p><p>　　=1.05×434.07/2.1+29.07=246.11Kn</p><p>　　考慮承載力抗震調整系數</p>&l

126、t;p>　　==0.85×209.49=178.07 kN</p><p>　　=0.85×246.11=209.19 kN</p><p>　　表2-25 梁的斜截面強度計算</p><p><b>　　b.標準層框架梁</b></p><p>　　圖2-20 第二層框架梁內力示意</p