現(xiàn)澆混凝土多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示例

1、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例工程概況該工程為六層綜合辦公樓，建筑平面如圖所示，建筑剖面如圖所示。層高為，室內(nèi)外高差，基礎(chǔ)頂面距室外地面為500mm。承重結(jié)構(gòu)體系擬采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。（1）主要建筑做法如下：1）屋面做法（自上而下）：300X300X 25水泥磚、20厚1:水泥砂漿結(jié)合層、高聚 物改性瀝青防水卷材、基層處理劑、20厚1: 3水泥砂漿找平層、水泥膨脹珍珠巖保溫兼找坡層（最薄處30mm, 2%自?xún)蓚?cè)檐口向中間找坡）、100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板。2）樓面做法（自上而下）：13厚缸磚面層、2厚純水泥漿一道、20厚1: 2水泥砂 漿結(jié)合層、100厚鋼筋混凝土樓板。3）墻身做法：190mm厚混

2、凝土空心小砌塊填充墻，用 1 :水泥砂漿砌筑，內(nèi)墻粉 刷為混合砂漿底，低筋灰面，厚20mm, “803”內(nèi)墻涂料兩度。外墻粉刷為20mm厚1 ： 3水泥砂漿底，外墻涂料。4）門(mén)窗做法：外窗采用塑鋼窗，其余為木門(mén)。窗和門(mén)的洞口尺寸分別為xm2、Xdbla522 125390039004504J 3000 J5039003900.39003900225 n390027300L筆5 dj)1方Cf該工程地質(zhì)條件：建筑場(chǎng)地類(lèi)別為ID類(lèi)，余略該地區(qū)的設(shè)防烈度為 6度風(fēng)荷載：基本風(fēng)壓 KN/m2 （地面粗糙度屬 B類(lèi)）活荷載：屋面活荷載（上人）為 KN/m 2 ,辦公室樓面活荷載KN/m 2 ,走廊樓面活

3、荷載 KN/m 2 。圖建筑剖面圖結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定結(jié)構(gòu)平面布置如圖所示。各層梁、柱和板地混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25 （c=mm2,t=mm2）。（1）梁柱截面尺寸確定1）梁截面初選：邊跨（AB、CD 跨）梁：取 h=l/10=6000/ l =600 mm ,取 b = 250 mm中跨（BC 跨）梁：取 h = 450, b= 250縱向框架梁，取 bx h= 250mm x 400mm2）柱截面初選：本例房屋高度30m,由抗震規(guī)范可知，抗震等級(jí)為四級(jí)，對(duì)軸壓比沒(méi)有要求。各層的重力荷載代表值近似取12 kN/m2，由結(jié)構(gòu)平面布置圖（圖）可知，中柱的負(fù)載面積為（+3）X /2=,則：豎

4、向荷載產(chǎn)生的軸力估計(jì)值：Nv =x 12XX 6= kN/m2僅有風(fēng)荷載作用時(shí)估算面積計(jì)算：N=XNv=x= kN/m 2選柱截面為：Acfc31698.84 10119=1427602 mmbx h = 450 X 450 mm2柱 450X450450X450250X400250X600450X450,250X450250X400*250X4001250X6001T11250X 400HF390039003900390039003900390027300 1450X4501圖結(jié)構(gòu)平面布置圖(2)確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。各梁柱構(gòu)件線(xiàn)剛度經(jīng)計(jì)算后列于圖 4中。其中在求梁截 面慣性

5、矩時(shí)考慮到現(xiàn)澆板的作用，取 I = 2Io (10為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩 )。AB、CD跨梁： 1 i=2E X XX 12 =x 10-4E (m3)BC跨梁：1 i=2E X XX 12 = X10-4E (m3) 縱向梁：1i=2E X XXT7T77/ T7TI 60002800600012= X10-4E (m3)上部各層柱：1i=E x xx =X10-4E (m3)12注：圖中數(shù)字為線(xiàn)剛度，單位：X 10-4Em3圖結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖x= KN/m2X20= KN/m2KN/m22X20= KN/m2105mm)x 13= KN/m2x 136= KN/m2KN/m2XX

6、25= KN/m2X () XX 17= KN/mX X 25= KN/m2X () XX 17= m底層柱:i=EX xx =X10-4E （m3） 12（1）恒載計(jì)算1）屋面框架梁線(xiàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：300X 300X 25 水泥科20厚1:水泥砂漿結(jié)合層高聚物改性瀝青防水卷材20厚1: 3水泥砂漿找平層水泥膨脹珍珠巖找坡層（平均厚度15mm厚低筋石灰抹底屋面恒荷載：邊跨（AB、CD跨）框架梁自重梁側(cè)粉刷中跨（BC跨）框架梁自重梁側(cè)粉刷因此作用在頂層框架梁上的線(xiàn)荷載為:gBC1 = KN/mg6AB1 = g6CD1 = KN/mg6BC1 = KN/mg6AB2 = g6CD2 = X = K

7、N/mg6BC2= X = m2）樓面框架梁線(xiàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：13mm厚缸磚面層20厚水泥漿20厚1: 2水泥砂漿結(jié)合層100mm厚鋼筋混凝土樓板15mm厚低筋石灰抹底樓面恒荷載：邊跨框架梁自重及梁側(cè)粉刷邊跨填充墻自重墻面粉刷中跨框架梁自重及梁側(cè)粉刷因此作用在頂層框架梁上的線(xiàn)荷載為:x= KN/m2x 16= KN/m 2X 20= KN/m 2X25= KN/m 2X 136= KN/m2KN/m 2KN/mx () x= KN/m2X () XX 17= KN/mmgAB1=gcD1 = + = KN/m邊柱縱向框架梁自重X X X 25 = KN邊柱縱向框架梁粉刷2X XX 17= KN1m

8、局女兒墻自重1 XXX= KN1m高女兒墻粉刷1XXX= KN縱向框架梁傳來(lái)屋面自重X X X X = KN頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載：G6A = G6D= KN中柱縱向框架梁自重XXX 25= m中柱縱向框架梁粉刷2 X X縱向框架梁傳來(lái)屋囿自重X X 2x = KN頂層中節(jié)點(diǎn)集中荷裁：G6B= G6c =樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值:邊柱縱向框架梁自重KN邊柱縱向框架梁粉刷KN塑鋼窗自重X X= KN窗卜墻體自重X X KN窗卜墻體粉刷2XXXX 17= KN窗邊墻體自重XX KN窗邊墻體粉刷2 X X X KN框架柱自重XXX 25= KN框架柱粉刷X X 3) X X KN縱向框架梁傳來(lái)樓面ta

9、X X 2 X = KN中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載：Ga=Gd= KN中柱縱向框架梁自重KN中柱縱向框架梁粉刷內(nèi)縱墻自重X KN內(nèi)縱墻粉刷2X X KN扣除門(mén)洞重加上門(mén)重 xxx +2XX =框架柱自重KN框架柱粉刷KN中柱縱向框架梁傳來(lái)樓面自重X + KNgAB2 = gcD2=x= KN/m gBC2= x = m3）屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值:+ KN4)XX2X= KN中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載：5)恒荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖Gb=Gc= KN恒荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。(2)樓面活荷載計(jì)算2怦面活荷載作虜丁甘舜計(jì)算簡(jiǎn)圖如囪汽指P6AP|6AB6BC = X = KN, THJKN/mg6BC1/

10、m6A = P6D = X X2X 2二二 KN6B = P6c = X +KNgpZ GBl AB = PCDrX g gKN/Gc2B gAbc = X = KN/a= Pd = X Xg6BCX 2 =KNbP-)( I K(3)及荷載計(jì)算:風(fēng)貓載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的'式為:因縮0犒度S40(03Gd匕wo1950P6ABP 6BCP 6CDPbPab .iPbc1JPC*PcDr一B一 CD,P6DPd1950 2100 1950卜可玻000zP6BP6c140014002800 I1950| 21001 1950, 1 6000;21001 1950斕繇匕H B= <本例結(jié)胸平

11、樣微形用庫(kù)制陶簡(jiǎn)圖八=。風(fēng)壓高度變健葡蜘載作I用麗翻器傕耀喝標(biāo)高處的高度H,由表查得標(biāo)準(zhǔn)高度的陰值，再用線(xiàn)性差值法求得所求各層高度的U值，查得的結(jié)果見(jiàn)表。2)計(jì)算各樓層標(biāo)高處的風(fēng)荷載q(z)本例基本風(fēng)壓 wq= KN/m2。仍取圖中的 軸線(xiàn)橫向框架梁，其負(fù)荷寬度為，由式(a)得沿房屋高度得分布風(fēng)荷載 標(biāo)準(zhǔn)值：q(z)= §zUsUz= 3 z s ;1 z根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度Hi,查得w z代入上式，可得各樓層標(biāo)高處的q(z)見(jiàn)表。其中q1(z)為迎風(fēng)面值，q2(z)為背風(fēng)面值。表風(fēng)荷載計(jì)算層數(shù)H (m)zzq"z) (kN/m)q2(z) (kN/m)7(女兒墻頂部)6

12、543213）將分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載按靜力等效原理將分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載，如圖所示。例如，第六層，即屋面處的集中荷載F6要考慮女兒墻的影響:F6= X+/2+ X 2+/2 X 1+/2+ X 2+/2 X 1 =第四層的集中荷載 F4的計(jì)算過(guò)程如下:F4= X +/2+/2X + X +/2+X =第一層，要考慮底層層高的不同：Fi= + X2+2)圖 等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載（單位：KN）風(fēng)荷載作用下的側(cè)移驗(yàn)算（1）框架側(cè)移剛度計(jì)算框架側(cè)移剛度計(jì)算按節(jié)求 D值的方法計(jì)算，在計(jì)算梁的線(xiàn)剛度ib時(shí)，考慮到樓板對(duì)框 架梁截面慣性矩的影響，中框架梁取Ib=,邊框架梁取Ib=。因此，中框架

13、的線(xiàn)剛度和柱的線(xiàn)剛度可采用圖的結(jié)果，邊框架梁的線(xiàn)剛度為中框架梁的線(xiàn)剛度的2 =倍。所有梁、柱的線(xiàn)剛度見(jiàn)表所示。表梁柱線(xiàn)剛度表單位：io-4Em層次邊框架梁中框架梁柱iAB (iCD)iBCiAB (iCD)iBCic261柱的側(cè)移剛度按式（4-27）計(jì)算，式中系數(shù)c由表4-8所列公式計(jì)算。根據(jù)梁、柱線(xiàn)剛 度比K的不同，圖中的柱可分為中框架中柱和邊柱、邊框架中柱和邊柱?，F(xiàn)以第2層C-3柱的側(cè)移剛度計(jì)算 為例，說(shuō)明計(jì)算過(guò)程，其余柱的計(jì)算過(guò)程從略，計(jì)算過(guò) 程分別見(jiàn)表和表。第2層B-3柱及與其相連的梁的相對(duì)線(xiàn)剛度如圖 所示，由表4-8節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)影響系數(shù)系數(shù) c»可得梁柱線(xiàn) 圖B-3 柱及與其相

14、連的梁 的線(xiàn)剛度剛度比K為:15.0 2 13.60 2 - 2.939.76 22.932 2.93= 0.594由式（4-27）可得:層次邊柱 A-1 , A-8, D-1, D-8中柱 B-1, B-8, C-1, C-8DiKcDi1KcDi2261表邊框架柱側(cè)移剛度D值(i0-4Em)表中框架柱側(cè)移剛度D值（10-4Em）層次邊柱（12根）中柱（12根）DiKcDi1KcDi2261將上述不同層框架側(cè)移剛度相加，即得框架各層層次126Di (10-4Em)Di (N/mm)277782425712表不同層框架側(cè)移剛度層間側(cè)移剛度Di,并考慮將單位l0-4Em換算為標(biāo)準(zhǔn) 單位N/mm,

15、這里C25混凝土的彈性模量 E=x 104N/mm2,可得 10-4Em = x 103N/mm。換算結(jié)果 見(jiàn)表。（2）風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算根據(jù)圖所示的水平荷載，由式（4-17）計(jì)算層間剪力 Vi,然后根據(jù)表求出O 3軸線(xiàn)框架 的層間側(cè)移剛度，再按式（4-33）和式（4-34）計(jì)算各層的相對(duì)側(cè)移和絕對(duì)側(cè)移。計(jì)算過(guò) 程見(jiàn)表所示：表 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算層次123456Fi (kN)V(kN)DD(N/mm)354035508255082550825508255082u i (mm)Ui(mm)Ui / hi1/20791/30701/38041/50001/76081/166

16、67由表可見(jiàn)，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為1/2079,遠(yuǎn)小于1/550,滿(mǎn)足規(guī)范要求。（1）恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算1）計(jì)算方法的選用恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法。由圖取出頂層、中間任一層、以及底層進(jìn)行分析,頂層的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示，中間層和底層的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。圖中柱的線(xiàn)剛度取框 架柱實(shí)際線(xiàn)剛度的倍。2）等效均布荷載的計(jì)算圖（a）、（c）中梁上分布荷載由矩形和梯形兩部分組成，在求固端彎矩時(shí)可直接根據(jù) 圖示荷載計(jì)算，也可根據(jù)固端彎矩相等的原則，先將梯形分布荷載及三角形分布荷載，化 為等效均布荷載（如圖（b）、（d）所示）。等效均布荷載的計(jì)算公式如圖所示。g 6邊，g 6邊,g6邊g

17、6 AB1二 3、曲)g6 AB200)2=M 22.46= 22.54.09 1 2 h50/6.0,5/8 g6B3.05- 5/8 Ha/Mq kN/m"n._4r 1g 6中一 g 6BC10.3q =( 1-2a2+a3 ) pkN/m(a)2中間層：g'a = Cab1 (1 2aa )g AB2(b)=12.561 2 (1.950/6000)2 0.325 3 13.46g F46kN/m.055/8IU9.66II層：g邊23.64kN/mg 中 _9.094<N/m3）用彎矩分配法計(jì)隔、柱端彎矩（d）L 己”分、層法計(jì)票單元簡(jiǎn)圖，,圖（b）所示結(jié)構(gòu)內(nèi)

18、力可用彎矩分配法計(jì)算，并可利用結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性取二分之一結(jié)構(gòu)計(jì) 算。并注意到除底層外，柱的線(xiàn)剛度需要乘以修正系數(shù)，并且除底層外其他各層柱的彎矩 傳遞系數(shù)取為1/3。線(xiàn)剛度的修正：底層柱i = x10-4 Em3,其他層柱 i = xx 10-4= x 10-4 Em3修正后的梁柱線(xiàn)剛度見(jiàn)表所示：表 梁柱線(xiàn)剛度表單位：10-4En3層次梁柱i AB (i cd)iBCic261作為示例，本例只給出中間層的結(jié)點(diǎn)分配系數(shù)以及固端彎矩的計(jì)算過(guò)程，其它層結(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)以及固端彎矩計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表所示。中間層A結(jié)點(diǎn)分配系數(shù)計(jì)算：B結(jié)點(diǎn)分配系數(shù)計(jì)算：中間層固端彎矩計(jì)算：1' 212Mabg 邊 l 邊 一 2

19、3.64 6 =70.9212121' 212Mbe g中1， 一 9.09 1.42=5.94331' 212M eb g中 1中 一9.09 1.4 =2.97 66由于縱向框架梁在邊柱上的偏心距eo引起的框架邊節(jié)點(diǎn)附加偏心彎矩:頂 層：M6e0=G 6Axe0= X ( ) /2 =中間層：Me0=GAX eo= X ( ) /2 =底層：Me0= GaX e0= X ()12 =表分層法分配系數(shù)及恒載作用下固端彎矩計(jì)算結(jié)果單位：結(jié)點(diǎn)單兀ABEA下柱A上柱AB端BA端B下柱B上柱BE端EB端分配系數(shù)頂層一一一中間層一底層一固端彎矩頂層一一一一中間層一一一一底層一一一一彎矩

20、分配法計(jì)算過(guò)程如圖、圖、圖所示。計(jì)算所得結(jié)構(gòu)彎矩圖見(jiàn)圖所示圖頂層彎矩分配法計(jì)算過(guò)程圖中間層彎矩分配法計(jì)算過(guò)程結(jié)果圖底層彎矩分配法計(jì)算過(guò)程(b)標(biāo)準(zhǔn)層(c)底層圖分層法彎矩計(jì)算結(jié)果N二m N4）跨中彎矩計(jì)算在求得圖所示結(jié)構(gòu)的梁端支座彎矩后，如欲求梁的跨中彎矩，則需注意不能按等效分布荷載計(jì)算，須根據(jù)求得的支座彎矩和各跨的實(shí)際荷載分布（即圖 a）、（c）所示），按平衡條件計(jì)算。框架梁在實(shí)際分布荷載作用下按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩M0如圖所示。N._7T(b)m NM產(chǎn)圖梁在實(shí)際分布荷載作用下按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩a）頂層邊跨梁b）頂層中跨梁c）中間層及底層邊跨梁d）中間層及底層中跨梁在實(shí)際分布荷載作用下

21、，實(shí)際結(jié)構(gòu)框架梁的跨中彎矩M按下式計(jì)算：M左M右M M 0 2計(jì)算結(jié)果如表所示表實(shí)際分布荷載作用下分層法各單元跨中彎矩計(jì)算表單位：位置按簡(jiǎn)支梁 跨中彎矩按實(shí)際結(jié)構(gòu)跨中彎矩左端彎矩右端彎矩跨中彎矩AB CD跨頂層中間層底層BC跨頂層中間層底層5）由分層法各單元計(jì)算整個(gè)結(jié)構(gòu)在恒載作用下的彎矩圖將分層法求得的各層彎矩圖疊加，可得整個(gè)框架在荷載作用下的彎矩圖。很顯然，疊 加后的框架內(nèi)各節(jié)點(diǎn)彎矩并不一定能達(dá)到平衡，這是由于分層法計(jì)算的誤差造成的。為提 高精度，可將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再分配一次進(jìn)行修正。疊加后的框架梁跨中彎矩計(jì)算見(jiàn)表。位置按洵支架 跨中彎矩疊加后框架架跨中彎矩左端彎矩右端彎矩跨中彎矩AB CD

22、跨6 層5 層3、4層2 層1 層BC跨6 層5 層3、4層2層1 層表 疊加后框架梁跨中彎矩計(jì)算表單位：據(jù)此可作出疊加后的整體結(jié)構(gòu)彎矩圖，如圖所示。6）梁端剪方計(jì)梁弁將梁端彎矩度算筌梁端梁端剪:4計(jì)算梁） 為隔離體,巨求出后j叢則架中截取梁平衡條件可求得梁端剪力,及梁端柱邊!值對(duì)AB 由平,條件, 同理 工1檢梁，取囪所示愉離秣: 整理可得：據(jù)此，可計(jì)3Mbag跨梁剪力計(jì)算笈板荷載-gAB2- V AB/M BAV ABV BA1 -BA八得出梁端剪力，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)才及表。ABMab1950210019506000A圖AB跨梁隔離體荷載gAB1654321層次梁荷載gBC1板荷載gBC2V B

23、CV CBV bCV CBf65圖怛載作用下整體框架彎矩圖4321梁端柱邊剪力計(jì)算取柱軸心至柱邊這一段梁為隔離體，由平衡條件可求得梁端柱邊的剪力值。對(duì)AB跨梁，取圖所示隔離體: 由豎向力平衡及幾何關(guān)系，整理可得:Vab' Vab 0.225gAB1 0.013g AB2同理?yè)?jù)此，可計(jì)算得出梁端柱邊剪力，計(jì)算過(guò)程見(jiàn) 表。梁端柱邊彎矩計(jì)算為內(nèi)力組合作準(zhǔn)備，需將梁端彎矩?fù)Q算至梁端柱邊彎矩，對(duì)于本例，按下式進(jìn)行 計(jì)算:計(jì)算結(jié)果如表所示，其中Ma& Mba及Mbc取自表，Vab'及Wa'取自表，VBc取自表。表梁端柱邊彎矩計(jì)算表層次梁端彎矩梁端柱邊剪力梁端柱邊彎矩M AB

24、M BAMbcV AB，V BA，V BC，Mab'Mba'M bC6543217）柱軸力計(jì)算柱軸力可由梁端剪力和柱自重疊加得到。在本例中，假定縱向框架梁按簡(jiǎn)支支承, 即縱向框架梁傳給柱的集中力可由其受荷面積得到。柱軸力的計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表，恒載作 用下的框架軸力圖如圖所示。8）彎矩調(diào)幅本例考慮梁端彎矩調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)取。調(diào)幅后的梁端柱邊彎矩及跨中彎矩如圖所示。層數(shù)A枉B在v AB縱梁豎 向力F柱自重 G每層豎 向力P軸力N av BAV BC縱梁豎 向力F柱自重 G每層豎 向力P軸力N b61貞部1貞部底部底都5頂部頂部底部底部4頂部頂部底部底部3頂部頂部底部底部2預(yù)部預(yù)部底部底部1

25、頂部頂部底部底部表柱軸力計(jì)算表圖 梁剪力、柱軸力圖（kN）圖框架梁在恒載作用下經(jīng)調(diào)幅并算至柱邊截面的彎矩（kN）（2）樓面活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算也采用分層法，考慮到活荷載分布的最不利組合，各層樓面 活荷載布置可能有如圖、及所示的四種種組合形式。同樣采用彎矩分配法計(jì)算并考慮梁 端彎矩調(diào)幅，但在計(jì)算時(shí)不再考慮邊柱上偏心彎矩的影響，這是由于活荷載與恒荷載比較 起來(lái)較小，這樣處理的結(jié)果可以滿(mǎn)足工程要求。計(jì)算所得的梁端彎矩、剪力以及梁端柱邊剪力如表所示?？紤]彎矩調(diào)幅，并將梁端彎矩?fù)Q算到梁端柱邊彎矩，其最后的彎矩圖如圖、及所示。表 AB 跨梁端彎矩、剪力以及梁端柱邊剪力值活載布置位

26、置MABMBAV ABV BAVAB7V BA第一種布置頂層中間層底 層第二種布置頂層中間層底 層第三種布置頂層中間層底 層表 BC跨梁端彎矩、剪力以及梁端柱邊剪力值活載布置位 置MBCMCBVBCVCBVBCVCB第一種布置頂 層0000中間層0000底 層0000第二種布置頂 層中間層底 層第三種布置頂 層中間層底 層表）CD跨梁端彎矩、剪力以及梁端柱邊剪力值活載布置位 置MCDMDCV CDV DCV CDVDC第一種布置頂 層中間層底 層第二種布置頂 層中間層底 層第三種布置頂 層中間層底 層（3）風(fēng)載彳乍,目下的內(nèi)力計(jì)算對(duì)于風(fēng);戢作用下的各柱的剪力分配，應(yīng)放在擘個(gè)樓層中，按照抗側(cè)剛度

27、在同層柱中進(jìn)行分配。本的各根橫向框架間距相同，各柱叔面相同；1忖側(cè)剛度相同，所以可以用 . , 得到等效集T方計(jì)算每層臼層剪力用近似的簡(jiǎn)化方法。艮I按其中一根（即軸）a產(chǎn)鍋J柳樸并在該根所有柱按抗側(cè)剛度進(jìn)行分配。計(jì)算結(jié)果較前法稍大，但可以滿(mǎn)足工程罷求y n q L/框架柱端業(yè) 彎矩分別按式（禾鶴距32）計(jì)算，其中Dj取心表（注意換算成標(biāo)準(zhǔn)單位）,層間剪力Vi卑戶(hù)確定，其中僦岡K取自表。各柱反彎點(diǎn)高度比y按式（4-30）一 ”一 y2,第2層柱需考慮修正值 y3,其0由表4-9查程。本例底層柱需考慮修芷值元梁柱彎矩圖余柱均無(wú)需修正。具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表。.U 各層柱端彎矩及剪力上ij.r層次hiVi

28、1D.j邊本A中柱BDi1Vi1Kyz1iDi2Vi2Ky /655082116311w15910J / 1/55508211631丁 一一 _1*159104550821163115910jF /35508211631(b)中叵b）單元15910一 J25508211631(b)中間,*元159101354038086J-49615hl注：表中 M量綱為 kNm , V量綱為（bk）N 中間層單元梁端彎矩、剪W別按式（4-23）、式F-24）計(jì)算廠柱軸力由其上各層框架架剪力累加得到。其中梁線(xiàn)剛度取自表，具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表?！?，：“ ：梁端彎矩、剪力囪W力計(jì)算（c）底層單元圖樓面活像載圖樓面活荷

29、載第四種布置下梁柱彎矩圖1 口I I I II注：（1）柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力（2）表中M量綱為kN - m,V量綱為kN, N量綱為kN, 1量綱為itl圖 風(fēng)載作用下框架內(nèi)力圖（單位：kN）（a）彎矩圖；（b） 剪力、軸力圖（kN）風(fēng)荷載作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力圖如圖所示為內(nèi)力組合做準(zhǔn)備，需要把梁端彎矩以及剪力換算到梁端柱邊處的彎矩值和剪力值。 換算按下列公式進(jìn)行：bbM ' M V'-（柱邊彎矩）V' V q一（柱邊剪力）2 2對(duì)于本例，有：., 'M ab=MabX V AB., M ba=MbaX V BA., 'M BC = M

30、 BC X V BC并注意到AB、BC跨上無(wú)豎向荷載，剪力圖的圖形為水平直線(xiàn)段，故有：V'ab=Vab , V'ba=Vba , V' bc=Vbc據(jù)此計(jì)算，計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)表所示。梁的跨中彎矩根據(jù)幾何關(guān)系，如圖，可由下式計(jì)算AB 跨：M AB0 (M AB M ba)/ 2BC 跨：M BC0 (MbcMbc)/2BC 0計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)表所示。表風(fēng)載作用下梁端柱邊彎矩及跨中彎矩計(jì)算結(jié)果層次桀端若矩桀端正邊界力桀端正邊臂也垮中若矩M ABM BAMbcVab 'Vba 'Vbc 'Mab'Mba'Mbc 'MaboMba

31、o605040302010圖AB、BC跨跨中彎矩計(jì)算簡(jiǎn)圖(a) AB跨計(jì)算簡(jiǎn)圖(b) BC跨計(jì)算簡(jiǎn)圖圖風(fēng)荷載作用下梁端柱邊及跨中彎矩38.5138.51內(nèi)力組合根據(jù)內(nèi)力計(jì)算的結(jié)果，即可進(jìn)行框架各梁柱各控制截面上54MJ力組合，其中梁的控制截面為梁端柱邊及跨中。由于對(duì)稱(chēng)性，每層有五個(gè)控制截面，即圖梁中的1、2、3、4、5號(hào)截面。柱則分為邊柱和中柱(即A柱、B柱)，每個(gè)柱每層有兩個(gè)控制截面，如圖( b)所示。以第四層柱為例，控制截面為7、8號(hào)截面。因活荷載作用下內(nèi)力計(jì)算采用分層法,故當(dāng)三層梁和四層梁上作用有活荷載時(shí)，將對(duì)四層柱內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力。本例考慮了三種內(nèi)力組合，即恒載 +活載，恒載+ (X)活載，

32、恒載+X (活載+風(fēng)載)。 此外，對(duì)于本工程，恒載 +風(fēng)載、恒載+活載+X風(fēng)載以及恒載+ (X)活載+風(fēng)載這三種組 合與，rf載+x(活載+風(fēng)載)的組合相比一般偏小， 對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不起控制作用，故不予考慮。本例僅對(duì)1、3、6層的梁和柱進(jìn)行內(nèi)力組合。梁的內(nèi)力組合過(guò)程見(jiàn)表。柱的內(nèi)力計(jì)算 結(jié)果見(jiàn)表，并據(jù)此進(jìn)行柱的內(nèi)力組合，見(jiàn)表。在柱的內(nèi)力組合過(guò)程中，應(yīng)注意選擇對(duì)柱最不利的情況進(jìn)行內(nèi)力組合，所以在組合時(shí) 應(yīng)注意針對(duì)不同的情況進(jìn)行分析，找出最不利的情況。例如在進(jìn)行六層A柱按N min, M原則進(jìn)行組合時(shí)，選擇活載 (M>0, N<0)時(shí)，彎矩增大軸力減小，這種情況有可能造 成大偏壓破壞，是一種可能的不利組合。 同樣是這種組合原則， 對(duì)六層B柱(M<0, N<0), 彎矩和軸力都增大，不能判斷是趨向安全還是趨向破壞。因此，本例對(duì)六層B柱在此情況下的組合僅選用恒載 部分，而不是 +。類(lèi)似的情形已在表中用下劃線(xiàn)標(biāo)出。A柱B柱 C柱D柱(a)(b)圖框架梁柱控制截面截面設(shè)計(jì)根據(jù)內(nèi)力組合結(jié)果，即可選擇各截面的最不利內(nèi)力進(jìn)行截面配筋計(jì)算。必須指出的是：表中組合