土木工程專業(yè)大學(xué)本科方案設(shè)計(jì)書六層框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓

1、 1 緒 論1.1工程背景該項(xiàng)目為白銀市職業(yè)中專教學(xué)樓六層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，總建筑面積約為4278m2；每層層高為3.9m,本工程作為教學(xué)樓使用。室內(nèi)地坪為0.000m，室外內(nèi)高差0.45m。框架梁、柱、屋面板板均為現(xiàn)澆。1.1.1 設(shè)計(jì)資料1、氣象資料冬季采暖室外空氣計(jì)算溫度為-13度，夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度為28度，室內(nèi)計(jì)算溫度：衛(wèi)生間，大廳為16度，其他為18度，全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槠珫|風(fēng)，冬季平均風(fēng)速0.7m/s，基本風(fēng)壓w= KN/m2。 2 ,地質(zhì)條件 場(chǎng)地自上而下：填土層，黃土狀粉土層，卵石層填土層：1.02.0m，褐黃色-淡黃色，成分以粉土為主，含有生活及建筑垃圾黃土粉狀層：埋深

2、2.04.5m，褐黃色，土質(zhì)較均勻，具有II級(jí)自重濕陷性，F(xiàn)ak=200Kpa，壓縮模量Es=3.5Mpa卵石層：埋深5.07.0米，雜色粒徑610cm為主，含量為6070%，其中1015%為大于200cm的漂石，卵石呈渾圓狀，成分以花崗巖，石英巖，閃長(zhǎng)巖為主潮濕，中密，此地基承載力Fak=550KPa,樁端極限阻力可按3000KPa考慮，es=60MPa2. 地震設(shè)防烈度 抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值0.15g,第二組1.1.2 材料柱采用C30，縱筋采用HRB335，箍筋采用HPB235，梁采用C30，縱筋采用HRB335，箍筋采用HPB235?；A(chǔ)采用C30，縱筋采用HRB4

3、00，箍筋采用HPB235。1.2工程特點(diǎn)該工程為六層，主體高度為21.6米，屬多層建筑。多層建筑采用的結(jié)構(gòu)可分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼-鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)等類型。根據(jù)不同結(jié)構(gòu)類型的特點(diǎn)，正確選用材料，就成為經(jīng)濟(jì)合理地建造多層建筑的一個(gè)重要方面。經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)論證以及設(shè)計(jì)任務(wù)書等實(shí)際情況，以及本建筑自身的特點(diǎn)，決定采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在高層建筑中，抵抗水平力成為確定和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)體系的關(guān)鍵問(wèn)題。高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)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(shù)和高度的增加水平作用對(duì)高層建筑機(jī)構(gòu)安全的控制作用更加顯著，包括地震作用和風(fēng)荷載，高層建筑的承載能力、抗側(cè)剛度、抗震性能

4、、材料用量和造價(jià)高低，與其所采用的機(jī)構(gòu)體系又密切的相關(guān)。不同的結(jié)構(gòu)體系，適用于不同的層數(shù)、高度和功能?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系是由梁、柱構(gòu)件通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)成，既承受豎向荷載，也承受水平荷載的結(jié)構(gòu)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(jī)構(gòu)體系，框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活，框架結(jié)構(gòu)可通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，使之具有良好的抗震性能；框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型少，易于標(biāo)準(zhǔn)化、定型化；可以采用預(yù)制構(gòu)件，也易于采用定型模板而做成現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，本建筑采用的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。 由于本次設(shè)計(jì)是教學(xué)樓設(shè)計(jì)，要求有靈活的空間布置，和較高的抗震等級(jí)，故采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。1.3本章小結(jié)本章主要論述了本次設(shè)計(jì)的工程概

5、況、相關(guān)的設(shè)計(jì)資料、高層建筑的一些特點(diǎn)以及綜合本次設(shè)計(jì)所確定的結(jié)構(gòu)體系類型。2 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算2.1工程概況該項(xiàng)目為六層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，總建筑面積約為4278 m2；底層層高為3.9m?？倢痈?1.6m。室內(nèi)地坪為0.000m，室外內(nèi)高差0.45m。本教學(xué)樓采用柱距為3.6m的內(nèi)廊式小柱網(wǎng)，邊跨為6.3m，中間跨為2.7m?？蚣芷矫嫱W(wǎng)布置如下圖 圖2.1 框架平面柱網(wǎng)布置框架梁柱現(xiàn)澆，屋面及樓面采用100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土?？蚣芙Y(jié)構(gòu)承重方案的選擇：豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布活載和恒載經(jīng)次梁間接或直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳

6、力途徑，本辦公樓框架的承重方案為橫向框架承重方案，這可使橫向框架梁的截面高度大，增加框架的橫向側(cè)移剛度。2.1.1 設(shè)計(jì)資料1、氣象條件:基本風(fēng)荷載W。=0.4kN/ m2;基本雪荷載為0.4KN/ m2。2、樓、屋面使用荷載：教室1.5kN/ m2；走道、會(huì)議室、門廳等處：2.0kN/ m2；為安全考慮，均按2.0kN/ m2計(jì)算。3、 工程地質(zhì)條件：建筑物場(chǎng)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：新近沉積層（第一層），粉質(zhì)粘土，厚度0.51.0米，巖性特點(diǎn)，團(tuán)粒狀大孔結(jié)構(gòu)，欠壓密。粉質(zhì)粘土層（第二層），地質(zhì)主要巖性為黃褐色分之粘土，硬塑狀態(tài)，具有大孔結(jié)構(gòu)，厚度約3.0米,

7、 粉質(zhì)粘土層（第三層），地質(zhì)巖性為褐黃色粉質(zhì)粘土，具微層理，含鐵錳結(jié)核，可塑狀態(tài)，厚度3.5米，粉質(zhì)粘土層（第四層），巖性為褐黃色粉質(zhì)粘土，具微層理，含鐵錳結(jié)核，硬塑狀態(tài)，厚度未揭露，不考慮地下水。場(chǎng)地位1類一組Tg（s）=0.25s （表3.8高層建筑結(jié)構(gòu)）4、屋面及樓面做法：屋面做法：防水卷材20mm厚砂漿找平層爐渣混凝土找坡3%苯板60mm厚20mm厚砂漿找平層130mm厚鋼筋混凝土樓板20mm厚混合砂漿樓面做法：130厚混凝土樓板 水泥砂漿抹灰（樓板上下各20mm厚）2.2梁柱截面、梁跨度及柱高度的確定初估截面尺寸：1、柱：bh=600mm600mm2、梁：梁編號(hào)如下圖：L1: h=(

8、1/121/8)7200=600900 取h=700mmb=(1/31/2)H=(1/31/2)700=233350 取b=300mmL2: h=(1/121/8)2100=175263 取h=250mmb=(1/31/2)H=(1/31/2)250=84125 取b=150mmL3: h=(1/121/8)4800=400600 取h=600mmb=(1/31/2)H=(1/31/2)600=200300 取b=250mmL4: h=(1/121/8)4500=375563 取h=500mmb=(1/31/2)H=(1/31/2)500=16725 0 取b=200mmL5: h=(1/12

9、1/8)3600=300450 取h=400mmb=(1/31/2)H=(1/31/2)400=133200 取b=200mL6:h=(1/121/8)5100=425637 取h=600m b=(1/31/2)H=(1/31/2)600=200300 取b=250mm3、梁的計(jì)算跨度框架梁的計(jì)算跨度以上柱形心為準(zhǔn)，由于建筑軸線與柱軸線重合，故計(jì)算跨度如下：圖2.3 梁的計(jì)算跨度4、 柱高度底層柱 h=3.6+0.45=4.05m其它層柱 h=3.6m 圖2.4 橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及柱編號(hào)2.3荷載計(jì)算 2.3.1 屋面均布恒載二氈三油防水層 0.35 kN/ m2冷底子有熱瑪蹄脂 0.05 k

10、N/ m220mm厚1：2水泥砂漿找平 0.02 20=0.4 kN/ m240mm厚鋼筋混泥土整澆層 0.04 25=1 kN/ 預(yù)應(yīng)力混凝土多孔板 （1.88+1.922）/2=1.9 kN/ m2吊頂粉底 0.5 kN/ m2共計(jì) 5.5 kN/ m2屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值為：（55.8+0.24）.（7.2.2+2.1+0.24）.5.5=5160 kN2.3.2 樓面均布恒載按樓面做法逐項(xiàng)計(jì)算水磨石地面 0.65 kN/ m250mm厚、鋼筋混凝土整澆層 0.0525=1.25 kN/ m2 預(yù)應(yīng)力混凝土多孔板 1.9 kN/ m2吊頂粉底 0.5 kN/ m2共計(jì) 4.3 kN/ m2樓面

11、恒載標(biāo)準(zhǔn)值為：（55.8+0.24）（7.22+2.1+0.24）4.3=4034 kN2.3.3 屋面均布活載計(jì)算重力荷載代表值時(shí)，僅考慮屋面雪荷載：雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：0.2（55.8+0.24）（7.22+2.1+0.24）=188 kN2.3.4 樓面均布活荷載樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：2.0（55.8+0.24+024）（7.22+2.1+2.4）=1884 kN2.4梁柱自重L1： bh=0.4m 0.8m 長(zhǎng)度6.64 m 每根重量 0.83.025（0.022+0.25）=53.1 kN 根數(shù) 286=168根L2： bh=0.250.5 長(zhǎng)度1.86 m

12、每根重量0.51.8625.（0.023）=5.81 kN 根數(shù) 146=84根L3： bh= 0.4 0.8 長(zhǎng)度4.4 m 每根重量 0.454.42 5（0.022+0.25）=35.2 kN 根數(shù) 146=84根L4： bh=0.40.8 長(zhǎng)度4.1 m 每根重量 0.74.125（0.022+0.3）=32.8kN 根數(shù) 286=168根L5： bh=0.4m0.8m 長(zhǎng)度3.2 m 每根重量 25（0.022+0.4）=25.6 kN 根數(shù) 164=64根L6：bh=0.40.8 長(zhǎng)度4.7 m每根重量0.84.725（0.022+0.4）=37.6 kN根數(shù)46=2

13、4根Z1： 截面 0.60.6 m2 長(zhǎng)度4.7 m 每根重量 （0.6+0.022）4.725=42.3 kN 根數(shù) 144=56根Z2： 截面 0.60.6 m2 長(zhǎng)度3.6m 每根重量 （0.6+0.022）3.625=36.86 kN 根數(shù) 1443=168根 Z3：截面0.50.5 m2 長(zhǎng)度3.6 m 每根重量 （0.5+0.022）3.625=22.5 根數(shù) 1442=112根表2-1 梁柱自重梁（柱）編 號(hào)截面（m2）長(zhǎng)度（m）根數(shù)每根重量（kN）L416853.1L6845.81L2435.2L

14、16832.8L6425.6L2437.6Z6442.3Z16832.4Z11222.5梁截面尺寸（mm）混凝土等級(jí)橫梁（bh）縱梁（bh）AB跨、CD跨BC跨C307200450021004500600600柱截面尺寸（mm）層次混凝土等級(jí)bh1C306006002-6C306006002.5墻體自重外墻墻厚240mm，采用瓷磚貼面；內(nèi)墻墻厚240mm，采用水泥砂漿抹面，內(nèi)外墻均采用粉煤灰空心砌塊砌筑。單位面積外墻體重量為：7.00.24=1.68 kN/ m2 單位面積外墻貼面重量為：0.5

15、 kN/ m2單位面積內(nèi)墻體重量為：7.00.24=1.68 kN/ m2單位面積內(nèi)墻貼面重量為（雙面抹面）：0.362=0.72 kN/ m2表2.2 墻體自重 墻體每片面積（m2）片數(shù)重量（KN）底層縱墻外墻2.854.054外墻墻體77.57296.67外墻墻面23.093.154.054外墻墻體85.73外墻墻面25.524.054.051外墻墻體27.56外墻墻面8.205.554.051外墻墻體37.76外墻墻面11.24內(nèi)墻2.854.054內(nèi)墻墻體77.57326.59內(nèi)墻墻面54內(nèi)墻墻體85.73內(nèi)墻墻面 36.745.554.051內(nèi)墻墻體37.76

16、內(nèi)墻墻面16.184.054.051內(nèi)墻墻體27.56內(nèi)墻墻面11.81底層橫墻外墻6.754.052外墻墻體91.85233.98外墻墻面27.341.954.052外墻墻體26.54外墻墻面7.904.554.052外墻墻體61.92外墻墻面18.43內(nèi)墻6.754.0512內(nèi)墻墻體551.12787.32內(nèi)墻墻面236.20外墻2.853.620外墻墻體344.74外墻墻面102.6其他層縱墻外墻3.153.604外墻墻體76.20703.34外墻墻面22.684.053.620外墻墻體391.91外墻墻面16.645.553.62外墻墻體67.13外墻墻面28.77內(nèi)墻2.853.64

17、內(nèi)墻墻體68.95815.18內(nèi)墻墻面29.553.153.64內(nèi)墻墻體 76.20內(nèi)墻墻面32.664.053.616內(nèi)墻墻體391.91內(nèi)墻墻面 167.965.553.61內(nèi)墻墻體33.57內(nèi)墻墻面 14.39其他層橫墻外墻6.753.62外墻墻體81.65207.97外墻墻面24.31.953.62外墻墻體23.59外墻墻面7.024.553.62外墻墻體55.04外墻墻面16.38內(nèi)墻6.753.628內(nèi)墻墻體1143.071632.96內(nèi)墻墻面 489.892.6荷載總匯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。頂層恒載：4182.56k

18、N頂層活載：190.98kN頂層梁自重：+=1650.88+82.65+105.68+36.56+33.08+112.68+39.58=2061.11kN頂層柱自重：21.6152=1123.72kN頂層墻自重：703.34+851.18+207.97+1632.96=1677.7 kNG6=+1/2+1/2+1/2=9759.58 kN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。G5=3093.05+1/22387.31+2061.11+1123.72+3359.452=7830.99 kNG4=G3=G2=7830.99kN =3093.05

19、+1/22387.31+2061.11+1/21123.72+1/224.3162=10756.34kN門窗荷載計(jì)算M-1、M-2采用鋼框門，單位面積鋼框門重量為0.4kN/ m2M-3、M-4、M-5采用木門，單位面積木門重量為0.2 kN/ m2C-1、C-2、C-3、C-4、C-5、均采用鋼框玻璃窗，單位面積鋼框玻璃窗重量為0.45 kN/表2.3 門窗重量計(jì)算層號(hào)門窗號(hào)單位面積（m2）數(shù)量重量(kN)一至六層M-10.9 2.1492.23242.23M-23.62.715.78C-11.81.5463.75C-21.51.561.24C-31.21.5532.99C-41.21.54

20、42.541、底層墻體實(shí)際重量：=10342.04 kN2、二至六層實(shí)際重量：G2=G3=G4=G5=G6=9721.5KN建筑物總重力荷載代表值=48607.5KN 3水平地震作用下框架的側(cè)向位移驗(yàn)算3.1橫向線剛度混凝土 C30 kN/ m2在框架結(jié)構(gòu)中，有現(xiàn)澆樓面或預(yù)制板樓面。而現(xiàn)澆板的樓面，板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)現(xiàn)澆樓面的邊框架取=1.5（為梁的截面慣性矩）。對(duì)中框架取=2.0。若為裝配樓板，現(xiàn)澆層的樓面，則邊框架梁取=1.2，對(duì)中框架取=1.5。 橫向線剛度計(jì)算見(jiàn)表4.1。3.1.1 橫向框架柱的側(cè)移剛度

21、D值柱線剛度列于表3.1，橫向框架柱側(cè)移剛度D值計(jì)算見(jiàn)表3.2。3.1.2 橫向框架自振周期按頂點(diǎn)位移法計(jì)算框架的自振周期。頂點(diǎn)位移法是求結(jié)構(gòu)基本頻率的一種近似方法。將結(jié)構(gòu)按質(zhì)量分布情況簡(jiǎn)化為無(wú)限質(zhì)點(diǎn)的懸臂直桿，導(dǎo)出以直桿頂點(diǎn)位移表示的基本公式。表3.1 柱線剛度柱號(hào)截面（m2）柱高度（m）慣性矩線剛度（m4）（kNm）53.410-35.45103.410-38.02104表3.2 橫向框架柱側(cè)移剛度D值計(jì)算 項(xiàng)目柱類型層根數(shù)底層邊框架邊柱4.25/5.45=0.780.421157384邊框架中柱2.44+4.25/5.45=1.2280.517186

22、724中框架邊柱5.24/5.45=0.9610.2761542328中框架中柱5.24+3.14/5.45=1.5380.61320961281109984二至六層邊框架邊柱4.25+4.25/27.2=0.590.203175424邊框架中柱（4.25+2.44）2/14.4=0.9290.321247584續(xù)表3.2 項(xiàng)目柱類型層 根數(shù)二至六層中框架邊柱（6.45+6.45）2/14.4=0.8960.2132314628中框架中柱（6.45+4.25）2/14.4=1.4860.28734571281567452這樣，只要求出結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)水平位移，就可以按下式求得結(jié)構(gòu)的基本周期： 式中基

23、本周期調(diào)整系數(shù)，考慮填充墻使框架自振周期減少的影響，取0.6；框架的頂點(diǎn)位移。在未求出框架的周期前，無(wú)法求出框架的地震力及位移；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(diǎn)位移。然后由求出，再用求出框架結(jié)構(gòu)的底部剪力，進(jìn)而求出框架各層剪力和結(jié)構(gòu)真正的位移。橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算見(jiàn)表3.3。表3.3 橫向框架頂點(diǎn)位移層次（kN）（kN）（kN/m）層間相對(duì)位移69721.58891.8214616600.00760.286459721.513725.1314616600.01380.371549721.528438.1614616600.01460.256439721.532331.721

24、4616600.02560.170229721.546145.0814616600.03270.1431110342.045824.0311099840.06780.0678=橫向地震作用計(jì)算在I類場(chǎng)地，6度設(shè)防區(qū)，設(shè)計(jì)地震分組為第二組情況下，結(jié)構(gòu)的特征周期=0.25s，水平地震影響系數(shù)最大值=0.16。由于=0.577=1.40.25=0.35（s），應(yīng)考慮頂點(diǎn)附加地震作用。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。對(duì)一般層，這種分布基本符合實(shí)際。但對(duì)結(jié)構(gòu)上部，水平作用小于按時(shí)程分析法和振型分解法求得的結(jié)果，特別對(duì)于周期比較長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)相差更大。

25、地震的宏觀震害也表明，結(jié)構(gòu)上部往往震害很嚴(yán)重。因此，即頂部附加地震作用系數(shù)考慮頂部地震力的加大?？紤]了結(jié)構(gòu)周期和場(chǎng)地的影響。且修正后的剪力分布與實(shí)際更加吻合。=0.08+0.01=0.080.577+0.01=0.0562結(jié)構(gòu)橫向總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：=（/ ）0.85=（0.25/0.850）588844.15=5691.88kN頂點(diǎn)附加水平地震作用：=0.0685681.88=387.05kN各層橫向地震剪力計(jì)算見(jiàn)表3.4，表中：橫向框架各層水平地震作用和地震剪力。表3.4 各層橫向地震作用及樓層地震剪力層次（m）（m）（kN）（kN）（kN）63.621.69721.

26、5209984.40.1231045.343614.2553.618.09721.51749870.104614.624142.7343.614.49721.5139989.60.083553.244674.1433.610.89721.5104992.20.072462.165261.2723.67.29721.569994.80.053312.435517.3414.054.0510342.0441885.260.031181.565730.74注：表中第6層中加入了，其中 =387.05kN。3.3橫向框架抗震變形驗(yàn)算詳見(jiàn)表3.5。表3.5 橫向框架抗震變形驗(yàn)算層次層間剪力（kN）層間剛

27、度（kN）層間位移（m）層高（m）層間相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角63884.2314616600.002663.61/135354485.8914616600.003073.61/117344974.7414616600.00343.61/105835350.7814616600.003663.61/98325619.3814616600.003843.61/93815780.5411099840.005214.051/691注：層間彈性相對(duì)轉(zhuǎn)角均滿足要求。=1/450。（若考慮填充墻抗力作用為1/550）3.4水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析本設(shè)計(jì)取中框架為例，柱端計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)表3.1。地震作用下框架梁柱

28、彎矩，梁端剪力及柱軸力分別見(jiàn)表3.2。 圖3.1地震中框架彎矩圖（kN/m）圖3.2 地震力作用下框架梁端剪力及柱軸力(kN)3.5豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力分析仍以中框架為例進(jìn)行計(jì)算。3.5.1 荷載計(jì)算第6層梁的均布線荷載 CD跨：屋面均布恒載傳給梁 4.384.50.836=16.48kN/m橫梁自重（包括抹灰） （0.4+0.022）0.825=8.8kN/m恒載： 25.28kN/mDE跨：屋面均布恒載傳給梁 4.384.50.836=16.48kN/m橫梁自重（包括抹灰） （0.25+0.022）0.4525=3.26kN/m 恒載： 19.74kN/m第25層梁均布線荷載CD跨

29、： 樓面均布恒載傳給梁 36=12.19kN/m橫梁自重（包括抹灰） （0.4+0.022）0.825=8.8kN/m無(wú)橫墻恒載： 20.99kN/mDE跨： 樓面均布恒載傳 36=12.19kN/m 橫梁自重（包括抹灰） （0.25+0.022）0.4525=3.26kN/m 恒載： 15.45kN/m第25層集中荷載：縱梁自重（包括抹灰）： （0.25+0.022）0.45254.5=14.67kN 外縱墻自重（包括抹灰）： （1.68+0.72）3.6（4.5-0.60）=33.70 kN內(nèi)縱墻自重： （1.68+0.72）3.6（4.5-0.60

30、）=33.70 kN柱自重（包括抹灰）： 0.490.493.625=21.609 kN 總計(jì)： 103.68 kN第1層梁均布線荷載跨恒載： 20.99kN/m跨恒載： 15.45kN/m第1層集中荷載：縱梁自重（包括抹灰）： 14.67 kN縱墻自重（包括抹灰）： 15.45kN柱自重（包括抹灰）： 24.31kN總計(jì)： 90.87 kN活荷載計(jì)算：屋面梁上線活荷載樓面梁上線活荷載邊框架恒載及活荷載3.5.2 用彎矩分配法計(jì)算框架彎矩豎向荷載作用下框架的內(nèi)力分析，除活荷載較大的工業(yè)廠房外，對(duì)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(nèi)力，梁跨中彎矩較考慮活荷載不利布置法

31、求得的彎矩偏低，但當(dāng)活荷載在總荷載比例較大時(shí)，可在截面配筋時(shí)，將跨中彎矩乘1.11.2的放大系數(shù)予以調(diào)整。固端彎矩計(jì)算（1）恒荷載作用下內(nèi)力計(jì)算將框架視為兩端固定梁，計(jì)算固端彎矩。（2）活荷載作用下內(nèi)力計(jì)算將框架視為兩端固定梁，計(jì)算固端彎矩。表3.6 固端彎矩計(jì)算層數(shù)簡(jiǎn)圖邊跨框架梁頂層底層2、分配系數(shù)計(jì)算 考慮框架對(duì)稱性，取半框架計(jì)算，半框架的梁柱線剛度。各桿端分配系數(shù)見(jiàn)表3.7 表3.7各桿端分配系數(shù)層號(hào)節(jié)點(diǎn)C各桿端分配系數(shù)節(jié)點(diǎn)D各桿端分配系數(shù)頂層C9C80.58D9D80.51C9D90.42D9C90.37D9E90.12標(biāo)準(zhǔn)層C8C90.37C8C70.37D8D90.34D8D70.

32、34C8D80.26D8C80.25D8E80.07底層C1C20.4C1C00.31D1D20.37D1D00.28C1D10.29D1C10.27D1E10.083、傳遞系數(shù)遠(yuǎn)端固定，傳遞系數(shù)為1/2；4、彎矩分配恒荷載作用下，框架的彎矩分配計(jì)算3.4，框架的彎矩圖見(jiàn)圖3.5；活荷載作用下，框架的彎矩分配計(jì)算見(jiàn)圖3.6，框架的彎矩圖見(jiàn)圖3.7；豎向荷載作用下，考慮框架梁端的塑性內(nèi)力重分布，取彎矩調(diào)幅系數(shù)為0.8，調(diào)幅后，恒荷載及活荷載彎矩見(jiàn)圖3.5，圖3.7中括號(hào)內(nèi)數(shù)值。圖3.4 恒載作用下框架彎矩圖5-0.05-0.07-0.07-0.0221.4318.5840.

33、0240.99-17.05-16.31-7.630.370.370.266層0.250.340.340.07-44.7744.77-5.3616.5616.5611.65-9.85-13.40-13.40-2.768.288.28-4.935.83-6.7-6.7-4.30-4.30-3.031.892.572.570.53-2.15-2.160.95-1.521.231.27-0.25-0.34-0.34-0.0619.6319.62-39.2540.87-16.64-16.59-7.650.370.370.265層0.250.340.340.07-44.7744.7

34、7-5.3616.5616.5611.65-9.85-13.40-13.40-2.768.288.28-4.925.82-6.7-6.7-4.31-4.31-3.031.892.572.570.54-2.15-2.150.95-1.511.281.27-0.26-0.36-0.36-0.0719.6219.62-39.2540.86-16.61-16.61-7.650.370.370.264層0.250.340.340.07-44.7744.77-5.3616.5616.5611.65-9.85-13.40-13.40-2.768.288.28-4.935.83-6.7

35、-6.7-4.31-4.31-3.031.892.572.570.54-2.15-2.150.95-1.521.281.28-1.26-0.35-0.35-0.0719.6219.62-39.2540.86-16.6-16.6-7.650.370.370.263層0.250.340.340.07-44.7744.77-5.3616.5616.5611.65-9.85-13.40-13.40-2.768.288.28-4.925.83-6.7-6.7-4.31-4.31-3.021.892.572.570.54-2.15-2.280.95-1.511.281.391.29

36、1.290.90-0.29-0.39-0.39-0.0819.6719.54-39.2140.84-16.64-16.53-7.660.370.370.262層0.250.340.340.07-44.7744.77-5.3616.5616.5611.65-9.85-13.40-13.40-2.768.288.96-4.935.82-6.7-7.29-4.55-4.55-3.202.042.782.780.57-2.150.64-0.590.641.020.44-1.600.071.280.100.040.100.0218.7821.02-39.7941.25-15.94-17.77-7.530

37、.40.310.291層0.270.37 0.280.08-44.7744.77-5.3617.9113.8812.98-10.6414.58-11.03-3.158.28-5.326.49-6.7-1.18-0.92-0.860.050.080.060.02-2.280.03-0.431.390.90.700.65-0.26-0.36-0.17-0.0123.6313.66-37.2940.67-21.2-10.97-8.493.6梁端剪力及柱軸力的計(jì)算梁端剪力： 式中： 梁上均布荷載引起的剪力，； 梁端彎矩引起的剪力，。柱軸力： 式中： 梁端剪力； 節(jié)點(diǎn)集中力及柱自重。 4 內(nèi)力組合4.1

38、框架梁內(nèi)力組合在恒載和活載作用下，跨間可以近似取跨中的代替：式中 、梁左、右端彎矩，見(jiàn)圖2-13、2-15括號(hào)內(nèi)數(shù)值?？缰腥粜∮趹?yīng)取在豎向荷載與地震組合時(shí)，跨間最大彎矩采用數(shù)解法計(jì)算，如圖4.1所示。圖4.1 框架梁內(nèi)力組合圖 圖4.2調(diào)幅前后剪力值變化圖中 、重力荷載作用下梁端的彎矩； 、水平地震作用下梁端的彎矩 、豎向荷載與地震荷載共同作用下梁端反力。對(duì)作用點(diǎn)取矩： -( - + +)處截面彎矩為： =- + 由=0,可求得跨間的位置為=將代入任一截面處的彎矩表達(dá)式,可得跨間最大彎矩為： = - + =- + 當(dāng)右震時(shí)公式中、反號(hào)。及的具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表4.1 ,表中、均有兩組數(shù)據(jù)。表4.1 及

39、值計(jì)算6M-69.75-32.7158.33-129.48-309.15102.51V74.1434.6549.02137.48173.48M-11.9-6.12101.23-22.85113.65-149.55V21.911.9296.4142.97158.77跨中75.2729.84132.1363.6748.107.393.4213.665M-67.34-31.4232.12-124.77202.11-401.40V73.4434.2759.39136.11185.90M-69.76-32.69195.42-129.48-357.37150.72V74.1434.6559.39137.4

40、8186.97M-11.9-6.12126.78-22.85146.86-182.77V21.911.92120.7442.97190.39跨中75.2634.58138.72429.5828.687.392.8512.864M67.35-31.4248.5836.86385.13-261.17V73.4734.2793.94136.14230.85M-69.75-32.69221.8-129.47-391.65185.03V74.1334.6563.94137.47192.87M11.89-6.12141.85.7194.94-173.74V21.911.92135.0542.97209.0

41、0跨中75.2624.58124.72469.7520.067.392.8212.823M-67.3-31.37284.4-124.68270.14-469.30V73.4434.2773.2136.11203.85M-69.7-32.67242.66-129.38-418.7212.22V74.1434.6573.2137.48204.92M-11.9-6.13155.14-22.86183.72-219.64V21.911.92147.7542.97225.51跨中75.3122.84122.35526.0211.447.392.6212.542M-68.26-31.83302.4-126

42、.47292.11-494.132V73.4734.2977.84136.17209.93M-70.44-33258.03-130.73-439.77231.11V74.134.6377.84137.40210.89M-11.66-6.02164.97-22.42196.86-232.07V21.911.92157.1142.97237.68跨中74.4622.58120.96558.177.527.392.6212.541M-63.99-29.83312.72-118.55311.85-501.22V73.2134.0979.73135.58211.96M-68.22-32.54261.35-127.42-441.14238.37V74.4334.8779.73138.13213.89M-13.43-6.79167.09-25.62197.03-237.41V21.911.92159.1342.97240.30跨中77.7123.38125.99583.549.547.392.6212.54注：表中恒載和活載的組合,梁端彎矩取調(diào)幅后的數(shù)值,剪力取調(diào)幅前的較大值。圖中M左、M右為調(diào)幅前彎矩值，M左、M右為調(diào)幅后彎矩值。剪力值應(yīng)取V左和V左。4.1.1 柱內(nèi)力組合框架柱