土木工程課程設(shè)計(jì)-某小型辦公樓

1、目 錄1工程概況.22結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖.23重力荷載計(jì)算.33.1屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值.33.2屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值.33.3梁柱重力荷載計(jì)算.34框架側(cè)移剛度計(jì)算.45橫向水平荷載作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算.55.1橫向水平地震作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算.55.2橫向風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算.86豎向荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算.126.1橫向框架內(nèi)力計(jì)算.126.2橫向框架內(nèi)力組合.177截面設(shè)計(jì).23 7.1框架梁.23 7.2框架柱.261 工程概況某市某小型辦公樓，為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，1層層高3.6m，2、3、4層層高為3.3m,建筑平面如圖。該辦公樓所在地的先河級(jí)地震

2、參數(shù)為08.0max，Tg=0.40s，基本風(fēng)壓w0=0.55kNm-2，地面粗糙度為B類，計(jì)算簡(jiǎn)圖中底層柱的計(jì)算層高為4.2m。2 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行了建筑平面，立面及剖面設(shè)計(jì)，其標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面，結(jié)構(gòu)平面和剖面示意圖如圖1，圖2和圖3。該建筑為框架結(jié)構(gòu),樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取120mm。梁截面高度按梁跨度的1/12-1/8估算，混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度均為： C30 (fc=14.3Nmm-2，ft=1.43Nmm-2，Ec=3.00104Nmm-2)。柱截面可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式.tfNAc。由于框架結(jié)構(gòu)辦公樓荷載較小，按12kNmm-2考慮

3、；設(shè)防烈度7度，小于60m高的框架結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為二級(jí)，因此N取0.8. 柱截面面積，中柱AC =142496 mm2，邊柱AC =105852 mm2，取柱的截面為正方形，則中柱和邊柱的截面高度分別為377mm和325mm,根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其它原因，設(shè)計(jì)柱的截面尺寸取500mm500mm。3 重力荷載計(jì)算3.1 屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面（上人）：30厚細(xì)石混凝土保護(hù)層 220.03=0.66kNm-2 SBS改性瀝青防水卷材 0.4 kNm-2 20厚水泥砂漿找平層 200.02=0.4 kNm-2 150厚水泥蛭石保溫層 50.15=0.75 kNm-2 120厚鋼筋砼板 2

4、50.12=3.00 kNm-2 V型輕鋼龍骨吊頂 0.25 kNm-2 合計(jì)5.46 kNm-212層樓面：瓷磚地面（包括水泥砂粗砂打底） 0.55 kNm-2 120厚鋼筋混凝土板 250.12=3.00 kNm-2 V型輕鋼龍骨吊頂0.25 kNm-2 合計(jì) 3.80kNm-23.2 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.7 kNm-2樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.0 kNm-2屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值kNm-23.3 梁、柱重力荷載計(jì)算梁，柱可根據(jù)截面尺寸，材料容重及粉刷等計(jì)算出單位長(zhǎng)度上的重力荷載；對(duì)墻，門窗可計(jì)算出單位面積上的重力荷載。具體計(jì)算過(guò)程從略，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。墻體為240mm厚粘

5、土空心磚,外墻一層墻面貼剁假石墻面磚 (0.5 kNm-2)，其余墻面為水泥粉刷墻面（0.36 kNm-2）；內(nèi)墻面為20mm厚抹灰,則外墻單位墻面重力荷載為1層：0.5+0.2415+170.02=4.44 kNm-2內(nèi)墻為240mm厚陶粒空心砌塊,兩側(cè)均為20mm厚抹灰,則內(nèi)墻單位面積重力荷載為：150.24+170.022=4.28kNm-2；鋼鐵門單位面積重力荷載為0.45 kNm-2,塑鋼窗單位面積重力荷載取0.4 kNm-2。表2 梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次構(gòu)件1-4邊橫梁0.3500.500251.054.594中橫梁0.3500.400251.053.675次 梁03000.40

6、0251.053.150縱 梁0.3500.400251.053.675柱0.5000.500251.106.8754.框架側(cè)移剛度計(jì)算框架側(cè)移剛度按D值法計(jì)算。橫梁線剛度計(jì)算結(jié)果及過(guò)程見(jiàn)表3；柱線剛度計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)表4。表3 橫梁線剛度計(jì)算表類別層次(Nmm-2)(mm2) (mm4)(mm)(Nmm)1.5 (Nmm)2 (Nmm)邊橫梁143.01043505003.6510969001.5810102.3710103.161010走道梁143.01043504001.8710930002.3410103.5110104.681010表4 柱線剛度ic計(jì)算表層次h/mmEc/Nmm-2

7、bh/mmmmIc/mm4EcIc/hc(Nmm)142003.251045005005.20810104.70010102433003.251045005005.08010103.7201010柱的側(cè)移剛度按式計(jì)算。中框架柱側(cè)移剛度值見(jiàn)表5；邊框架柱側(cè)移剛度值見(jiàn)表6；表5 中框架柱側(cè)移剛度D值(N/mm)層次邊柱中柱240.6470.244164871.1850.4512359943077410.8170.468116962.0150.63217229330325表6 邊框架柱側(cè)移剛度D值(N/mm)層次邊柱中柱240.4370.179101790.8890.3083609822830810

8、.6130.368109610.7620.45724788178996表7 橫向框架層間側(cè)移剛度D值(N/mm)層次1234509321659082659082659082由表7可見(jiàn)，故該框架為規(guī)則框架。5 橫向水平荷載作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算5.1橫向水平地震作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算橫向自振周期計(jì)算按式結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移由式，計(jì)算。計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表9表9 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移剛度層次48000800065908210.4778.41380001600065908222.0067.94280002400050932145.9445.94180003200050932126.3863.28按式計(jì)算結(jié)構(gòu)

9、基本自振周期。其中的量綱為，取，則：sT58.02374.07.07.11。水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算由于結(jié)構(gòu)高層不超過(guò)40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算，即：77798000.8000.8000(85.085.0ieqGG8000 =0.8532000=27200 kNkN088.016.058.03.09.0max9.011TTg GFeqEk. .1795.2.20400088.01 因sTsTg58.042.03.04.14.11，所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。頂部附加地震作用系數(shù)，0564.

10、001.058.008.001.008.01Tn101.25FFEkn.1795.20564.03kN，各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用可按下式計(jì)算，具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表10，各樓層地震作用剪力按式計(jì)算，計(jì)算結(jié)果列10。表10 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表層次414.180001023000.5301023.4426.3310.88000864000.480813.1813.127.58000600000.340575.91389.014.28000336000.190321.81710.8 水平地震作用下的位移驗(yàn)算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點(diǎn)位移分別按和計(jì)算。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表11,表中還

11、計(jì)算了各層的層間彈性位移角表11 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次Di/Nmm-14425.676590822.069.3733001/15893813.16590822.087.4033001/158621389.06590822.185.3233001/151411710.85093213.143.1442001/1338由表11可知，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，其值為，滿足的要求，其中=1/550，查表可得。 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算以圖1中 eq oac(,2)軸線橫向框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算為例，說(shuō)明計(jì)算方法，其余框架計(jì)算從略。框架柱端剪力及彎矩分別按式和計(jì)算，其中取自表5，取自表8，

12、層間剪力取自表10。各柱反彎點(diǎn)高度按式確定。其中yn由高層建筑結(jié)構(gòu)附表2.1 可查得。在本設(shè)計(jì)中底層柱需考慮修正值，第2層柱需考慮修正值和，其余各柱均無(wú)修正值，具體計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)表12。表12 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算層次邊 柱中 柱y43.3813.16590821648715.170.6470.3521.0321.032359990.811.1850.4549.8465.8433.31389.06590821648737.790.6470.4544.8955.822359995.131.1850.4989.96100.9623.31389.06590821648737.790.6470.4

13、544.8955.822359995.131.1850.4989.96100.9614.21710.85093211169648.070.8170.65126.5289.171722985.432.0150.65158.97105.68注：表中M量綱為kNm，V量綱為kN。梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按、和計(jì)算，其中梁線剛度取自表3，具體的計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)表13。表 13 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層次邊梁走道梁柱軸力邊柱N中柱N476.0552.596.011.3143.1943.19343.10-18.87-34.043176.85158.276.022.2992.5392.53381.5-

14、39.1688.252176.85158.276.022.2992.5392.53381.5-39.1688.251194.06174.556.035.24139.09139.093104.88-54.40-159.89注: 1)柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力。當(dāng)為左地震時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。 2)表中M量綱為kNm，V量綱為kN，N單位為kN，單位為m。5.2橫向風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按式，基本風(fēng)壓2.55.0mkNwo。由建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范查得3.1s（迎風(fēng)面）,B類場(chǎng)地，257.0.428.10BH。查表得脈動(dòng)影響系數(shù)4.0,脈動(dòng)增大系數(shù)2

15、.1。sT58.01。22221.1682.058.05.0mskNTwo。風(fēng)振系數(shù)HHizzzz4.02.111仍取圖1中的3軸線橫向框架，其負(fù)載寬度為6.0m。由式得，沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：szzszzzq30.355.00.6)(根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度由表查取，代入上式可得各樓層標(biāo)高處的q(z)。圖7 框架上的風(fēng)荷載表14 沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次/m/ kNm-1/ kNm-1414.11.0261.2351.03.3681.987310.81.001.0521.03.6501.96527.50.6941.0001.03.3341.85314.20.3891.0001.0

16、2.8861.730荷載規(guī)范規(guī)定，對(duì)于高度大于30m且高寬比大于1.5的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)來(lái)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響，由于在本設(shè)計(jì)中房屋高度H=10.8m30m，由表14可見(jiàn)，沿房屋高度取1.0?？蚣芙Y(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)按靜力等效原理將分析風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載，取第2層的集中荷載2F的計(jì)算過(guò)程如下：2F=（5.108+3.193+4.688+2.93）3.30.5+（5.496-5.108）+（3.435-3.193）3.30.51/3+（5.108-4.688）+（3.193-2.93）3.30.52/3=27.36 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算根據(jù)圖示的水平荷載，由式計(jì)算層間剪力Vi，然后依據(jù)

17、表5求出 eq oac(,2)軸線框架的層間側(cè)移剛度，再按式和計(jì)算各層的相對(duì)側(cè)移和絕對(duì)側(cè)移。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表15。表15風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算層次123425.4127.3510.478.3774.6348.3520.1810.031037481037481037481037480.840.510.180.3412.0512.5612.7412.371/34591/62511/17831/1954由表15可見(jiàn)，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為1/1833，遠(yuǎn)小于1/550，滿足規(guī)范要求。風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算過(guò)程與水平地震作用下的相同，仍以 eq oac

18、(,2)軸線橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例?？蚣苤思袅皬澗胤謩e按式和計(jì)算，其中取自表5，取自表8，層間剪力取自表10。各柱反彎點(diǎn)高度按式確定。其中yn由高層建筑結(jié)構(gòu)附表2.1 可查得。在本設(shè)計(jì)中底層柱需考慮修正值，第2層柱需考慮修正值和，其余各柱均無(wú)修正值，具體計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)表16。表16 風(fēng)荷載作用下各層柱端彎矩及剪力計(jì)算層次ij邊 柱中 柱43.3018.17103748199403.490.710.303.468.07319345.591.440.427.7510.7033.3053.321037481994010.250.710.4513.5320.293193416.411.440.45

19、24.3729.7823.3053.321037481994010.250.710.4513.5320.293193416.411.440.4524.3729.7814.286.631037481994016.650.710.6524.7330.223193426.671.440.6041.3746.65注：表中M量綱為kNm，V量綱為kN。 梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按、和計(jì)算，其中梁線剛度取自表3，具體的計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)表17。表17 風(fēng)荷載作用下梁端彎矩,剪力及軸力計(jì)算層次邊梁走道梁柱軸力邊柱中柱40.141.647.20.851.602.693.001.34-0.98-0.0938.0

20、75.246.02.025.465.463.004.04-2.02-2.03223.7518.396.06.3819.1419.143.0014.18-8.40-9.82143.7534.806.011.9036.2236.223.0026.83-20.31-24.75注: 1)柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力。當(dāng)為左邊風(fēng)時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力；2)表中M量綱為kNm，V量綱為kN，N單位為kN，單位為m。6 豎向荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算6.1 橫向框架內(nèi)力計(jì)算計(jì)算單元取軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為6.6m，如圖所示，由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載，如圖中的

21、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(guò)次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。 荷載計(jì)算.1 恒荷載計(jì)算在圖10中,代表橫梁自重為均布荷載形式，對(duì)于第4層=4.725kNm-1 =3.544 kNm-1圖10 各層梁上作用的恒荷載和分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載，由圖所示幾何關(guān)系可得=5.213.3=17.193kNm-1 =5.213=15.63 kNm-1分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計(jì)算如下=(3.31.50.5)

22、2+22.72.41.55.21+5.5126.6+3.28122.7=118.5kN =(3.31.50.5)2+22.72.41.5+(28.13.31.52）5.21+5.5126.6+3.28122.7=158.38 kN集中力矩=118.5=14.81kNm =188.59=23.57 kNm對(duì)于第2層，包括梁自重和其上的橫墻自重，為均布荷載，其它各層荷載計(jì)算方法同第3層，結(jié)果為=4.725+1.933=10.515 kNm-1 =3.544 kNm-1=3.553.3=11.715 kNm-1 =3.553=10.65 kNm-1 =(3.31.52)3.55+5.5126.6+3

23、.281=82.35 kN =(3.31.52)+28.13.31.523.55+5.5126.6+3.281=109.51kN=82.35=10.29 kNm=109.51=13.69 kNm對(duì)于第1層=5.512+1.933=11.302 kNm-1 =4.134 kNm-1=11.715 kNm-1 =10.65 kNm-1 =(3.31.52)3.55+6.4316.6+3.281=88.42kN =(3.31.52+6.451.5)3.55+6.4316.6+3.281=122.76 kN=88.42=15.47 kNm=122.76=21.483 kNm.2 活荷載計(jì)算活荷載作用下

24、各層框架梁上的荷載分布如圖11所示。圖11 各層梁上作用的活荷載對(duì)于4層=3.30.3=0.99kNm-1 =30.3=0.9 kNm-1 =(3.31.5+5.71.5)0.3=4.05kN =(3.31.52+5.11.5)0.3=12.6 kN=4.0551.0.23.055.0kNm=12.6575.123.055.0kNm對(duì)于3層=3.30.7=2.31kNm-1 =30.7=2.1 kNm-1 =(3.31.5+5.71.5)0.7=9.45kN =(3.31.52+5.11.5)0.7=12.285 kN=9.4518.123.055.0kNm=12.28553.123.055.

25、0kNm同理，在屋面雪荷載作用下=3.30.4=1.32 kNm-1 =30.4=1.2 kNm-1 =（3.31.5+5.71.5）0.4=5.4 kN =(3.31.52+5.11.5)0.4=7.02 kN=5.40.125=0.675kNm=7.020.125=0.88 kNm對(duì)于2層=3.32=6.6 kNm-1 =32=6kNm-1 =（3.31.52）2=19.8 kN =(3.31.52+5.11.5)2=35.1 kN=19.80.125=2.475 kNm=35.10.125=4.39 kNm對(duì)于1層=3.32=6.6 kNm-1 =32=6kNm-1 =19.8 kN =

26、35.1 kN465.3235.07.08.19111ePM kNm142.6235.07.01.35222ePM kNm將以上結(jié)果匯總，見(jiàn)表18和表19。表18 橫向框架恒荷載匯總表層次kNm-1kNm-1kNm-1kNm-1kNkNkNmkNm43.1563.54417.19315.63116.43126.319.8415.7834.7253.54417.19315.63118.5158.3814.8123.57210.5153.54411.71510.6582.35109.5110.2913.69111.3024.13411.71510.6588.42122.7615.4721.48表1

27、9 橫向框架活荷載匯總表層次/kNm-1/kNm-1/kN/kN/kNm/kNm40.990.94.0512.60.511.57532.31(1.32）2.1(1.2）9.45(5.4)12.285(7.02)1.18(0.075)1.53(0.88)26.6619.835.12.4754.3916.6619.835.13.4656.142注：表中括號(hào)內(nèi)數(shù)值對(duì)應(yīng)于屋面雪荷載作用情況。 框架內(nèi)力計(jì)算梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱，故可取一半框架進(jìn)行計(jì)算。彎矩計(jì)算過(guò)程如圖12，所得彎矩如圖13。梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得。柱軸力可

28、由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到。計(jì)算柱底軸力還需考慮柱的自重，見(jiàn)表20和表21。表20 恒荷載作用下梁端剪力及柱軸力層次荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總 剪 力柱 軸 力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱N頂N底N頂N底460.2914.28-1.22059.0561.5114.28109.24118.73103.95101.46360.2914.28-1.33058.9661.6214.28227.46254.92264.49291.95263.2511.25-0.49062.7663.7411.25463.44490.9548.97576.43163.2511.25-0.6062.

29、6563.8511.25699.31726.77833.56861.02表21 活荷載作用下梁端剪力及柱軸力層 次荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱N頂=N底N頂=N底417.163.65-0.19016.46（16.45）17.493.652.4626.58（26.23）317.16(2.574)3.65(0.547)-0.5(-0.06)016.66(2.634)17.66(2.541)3.65(0.547)50.98(7.78)73.05(10.82)217.163.65-0.18(-0.35)016.98(16.81)17.34(17.

30、51)3.65102.28(68.55)145.78(83.72)117.163.65-0.23016.9317.393.65153.53(119.8)218.56(156.5)自己再加一層 太難畫了 老板要瘋了！（愿意加的自己加，不愿意加的估計(jì)不會(huì)發(fā)現(xiàn)）6.2 橫向框架內(nèi)力組合結(jié)構(gòu)抗震等級(jí) 結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)可根據(jù)類型、地震烈度、房屋高度等因素確定。 本工程的框架為二級(jí)抗震等級(jí)。 框架梁內(nèi)力組合本設(shè)計(jì)考慮了四種組合，即，, 。各層梁的內(nèi)力組合結(jié)構(gòu)果見(jiàn)表22，表中，兩列中的梁端彎矩為經(jīng)過(guò)調(diào)幅后的彎矩（調(diào)幅系數(shù)取0.8）。 以第一層AB跨梁考慮地震荷載作用的組合為例，說(shuō)明各內(nèi)力的組合方法。對(duì)支座負(fù)彎

31、矩按相應(yīng)的組合情況進(jìn)行計(jì)算，求跨間的最大正彎矩時(shí)，可根據(jù)梁端彎矩組合值及梁上荷載設(shè)計(jì)值，由平衡條件確定，由圖14可得若，說(shuō)明，其中為最大正彎矩截面至A支座的距離，則可由下式求解：將求得的值代入下式即可得跨間最大正彎矩值若，說(shuō)明，則若，則 同理，可求得三角形分布荷載和均勻荷載作用下的和的計(jì)算公式（圖15）。由下式解得：對(duì)于1層，梁上荷載設(shè)計(jì)值=1.210.723=12.87 kNm-1 =1.2(13.845+0.57.8)=21.29 kNm-1左邊地震時(shí) ，則，解得跨間最大彎矩值 右邊地震時(shí)，則剪力計(jì)算: AB凈跨 左地震時(shí) =29.59 =149.01 0.425=158.39m =-22

32、2.1+149.10.35=-169.86m右地震時(shí)： =147.21 =31.39 = -333.57+147.210.425=-271.01m 0.35=38.82m+ =158.39+169.86=328.25271.01+38.82=309.83m，則 ，表22 框架梁內(nèi)力組合層次截面位置內(nèi)力一AM-59.30-16.90151.73194.06131.60-321.24128.23-250.18-96.96-94.82122.14V65.2116.9231.6945.2440.35163.5325.15125.13104.95101.94B左M-62.66-18.18126.5810

33、4.55-280.6679.37-166.5137.36-102.77-100.64V66.4717.4035.9945.24165.7142.54126.6626.68107.13104.12B右M-7.90-2.54127.73209.09174.33-200.40195.61-212.12-13.21-13.04V12.053.65100.13154.88-119.21158.35-156.99185.2919.9219.57跨間MAB171.74122.44164.1161.9101.8496.99143.69MBC190.43190.43205.72205.723.0112.1二AM

34、-59.33-17.0298.21154.7855.21-245.2689.85-211.97-97.12-95.02135.43V65.2216.9425.9135.9661.39142.5735.43114.90104.99101.98B左M-62.62-18.1867.1382.56-218.2417.05-145.0415.96-102.72-100.60V66.4617.3818.9135.96144.6763.50116.3936.92107.10104.08B右M-8.86-2.7977.47165.13107.91-136.98151.77-170.23-14.75-14.54

35、V12.053.6557.68122.32-71.14110.28-121.01149.3219.9219.57跨間MAB137.51103.22123.7851.9101.7899.9666.21MBC124.01124.01123.94123.941.4710.39三AM-50.44-14.545.1325.71-69.59-92.18-21.41-71.55-82.63-80.8852.38V58.9616.661.105.6291.2596.9055.2767.6996.2694.08B左M-57.46-17.183.0911.38-100.34-85.67-63.76-21.41-9

36、4.75-93.00V61.6217.661.025.62101.5095.8470.3455.27100.8598.67B右M-13.03-3.904.2322.75-13.45-28.7410.08-71.55-21.49-21.10V14.283.653.9016.8516.5927.90-3.7767.6922.9322.25跨間MAB109.9298.9168.7115.04109.49107.7250.62MBC5.275.2720.920.92.42.7四AM-59.30-16.90151.73194.06131.60-321.24128.23-250.18-96.96-94.8

37、253.68V65.2116.9231.6945.2440.35163.5325.15125.13104.95101.94B左M-62.66-18.18126.58104.55-280.6679.37-166.5137.36-102.77-100.64V66.4717.4035.9945.24165.7142.54126.6626.68107.13104.12B右M-7.90-2.54127.73209.09174.33-200.40195.61-212.12-13.21-13.04V12.053.65100.13154.88-119.21158.35-156.99185.2919.9219.

38、57跨間MAB171.74122.44164.1161.9101.8496.9949.36MBC190.43190.43205.72205.723.0112.1注：表中和分別為AB跨和BC跨的跨間最大彎矩。以下部受拉為正，以向上為正。一項(xiàng)中括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為屋面雪荷時(shí)對(duì)應(yīng)的內(nèi)力。 表23 橫向框架A柱彎矩和軸力組合層次截面內(nèi)力4柱頂M41.9913.8910.0225.7158.5481.1315.0365.1670.5869.8381.1315.0370.58N227.4650.985.645.62341.50347.15202.74213.69358.05344.32347.15202.743

39、58.05柱底M-30.14-9.747.1811.02-44.96-54.65-19.87-41.36-50.43-49.80-54.65-19.87-50.43N254.9250.986.455.62374.45380.10227.45238.41395.12377.28380.10227.45395.123柱頂M24.557.7125.4640.0811.8368.67-14.7968.5840.8540.2568.67-14.7940.85N463.44102.2813.4717.58687.56711.08459.52496.09727.92699.32711.08459.52727

40、.92柱底M-26.61-8.4619.3826.72-24.83-62.72-1.82-57.40-44.38-43.78-62.72-1.82-44.38N490.90102.2815.4417.58720.51744.03502.08522.45765.00732.27744.03502.08765.002柱頂M26.618.4636.1851.531.4786.08-23.9883.2044.3843.7886.08-23.9844.38N699.31153.5328.1935.881025.681082.55707.72766.161097.601054.111082.55707.7

41、21097.60柱底M-26.61-8.4634.6342.16-9.15-78.4014.24-73.45-44.38-43.78-78.4014.24-44.38N726.77153.5320.3135.881058.631115.50734.08792.521134.671087.071115.50734.081134.671柱頂M41.9913.8910.0225.7158.5481.1315.0365.1670.5869.8381.1315.0370.58N227.4650.985.645.62341.50347.15202.74213.69358.05344.32347.15202

42、.74358.05柱底M-30.14-9.747.1811.02-44.96-54.65-19.87-41.36-50.43-49.80-54.65-19.87-50.43N254.9250.986.455.62374.45380.10227.45238.41395.12377.28380.10227.45395.12注：表中以左側(cè)受拉為正，單位，以 受壓為正，單位。一項(xiàng)中括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為屋面作用雪荷載、其它層樓面作用活荷載對(duì)應(yīng)的內(nèi)力。表24 橫向框架A柱柱端組合彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整層次4321截面柱頂柱底柱頂柱頂柱底柱底柱頂柱底100.41100.4198.3298.32110.24115.527

43、07.72707.72734.08734.08933.28959.64注：表中M以左側(cè)受拉為正，單位kNm，以 受壓為正，單位kN。表25 橫向框架A柱剪力組合(kN)層次4-36.21-10.5（-6.28）0.469.62-3.69-10.64-46.39-10.69-58.31-49.7610.493-21.86-7.16(-3.90)3.4911.13-31.37-41.14-11.99-36.58-36.67-36.2640.322-16.35-5.2136.6835.604.84-58.6720.00-58.67-27.28-26.9182.731-5.51-1.7779.3168

44、.0774.50-92.6868.69-81.74-9.21-9.09139.21注：表中V以繞柱端順時(shí)針為正。為相應(yīng)于本層柱凈高上，下兩端的剪力設(shè)計(jì)值。表26 橫向框架B柱彎矩和軸力組合層次截面內(nèi)力4柱頂M-31.96-10.1210.7034.13-67.50-37.54-64.002.55-53.27-52.52-67.50-64.00-53.27N264.4973.052.0311.23416.82422.50231.96253.86430.11419.66416.82231.96430.11柱底M23.227.137.7524.7148.7027.0047.65-0.5338.483

45、7.8548.7047.6538.48N291.9573.052.0311.23449.77455.45256.67278.57467.18452.61449.77256.67467.183柱頂M-19.97-5.9929.7858.82-74.049.34-82.6139.73-32.95-32.35-82.61-82.61-32.95N548.97145.789.8240.52849.11876.60525.06609.34886.89862.86525.06525.06886.89柱底M21.026.3624.3748.1368.250.0173.29-26.8234.7434.1373

46、.2973.2934.74N576.43145.789.8240.52882.06909.56551.42635.70923.96895.81551.42551.42923.962柱頂M-21.02-6.3646.6579.53-99.4431.18-105.9459.48-34.74-34.13-105.94-105.94-34.74N833.56218.5624.7585.261271.611340.91786.67964.011343.871306.26786.67786.671343.87柱底M21.026.3641.3770.5292.05-23.7996.57-50.1134.74

47、34.1396.5796.5734.74N861.02218.5624.7585.261304.561373.86813.03990.371380.941339.21813.03813.031380.94 1 柱頂M-31.96-10.1210.7034.13-67.50-37.54-64.002.55-53.27-52.52-67.50-64.00-53.27N264.4973.052.0311.23416.82422.50231.96253.86430.11419.66416.82231.96430.11柱底M23.227.137.7524.7148.7027.0047.65-0.5338

48、.4837.8548.7047.6538.48N291.9573.052.0311.23449.77455.45256.67278.57467.18452.61449.77256.67467.18注： 表中M以左側(cè)受拉為正，單位kNm，N以 受壓為正，單位kN。表28 橫向框架B柱剪力組合(kN)層次420.367.29（3.390.296.395.9739.0618.96-0.09316.725.23(3.12)5.5917.8335.2119.5638.35-1.06212.423.74(3.36)8.5132.4143.11-2.8350.20-21.4314.121.2365.1485

49、.43111.58-98.2599.23-89.57注：表中V以繞柱端順時(shí)針為正。為相應(yīng)于本層柱凈高上，下兩端的剪力設(shè)計(jì)值。6.3 框架柱內(nèi)力組合 取每層柱頂和柱底兩個(gè)控制截面，組合結(jié)果及柱端彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整見(jiàn)表23表28。在考慮地震作用效應(yīng)的組合中，取屋面為雪荷載時(shí)的內(nèi)力進(jìn)行組合。7. 截面設(shè)計(jì)7.1 框架梁 這里僅以第一層AB跨梁為例,說(shuō)明計(jì)算方法和過(guò)程，其它各層梁的配筋計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表29和表30。表29 框架梁縱向鋼筋計(jì)算表 層次截面實(shí)配鋼筋4支座-65.5305094132160.670.45-72.430509455 3160.670.45AB跨間83.270.008474 3160.

50、30支座55.130509483.6 3160.670.61BC跨間40.150355.4 2160.413支座-240.360.01812561424 5200.80.79-187.54012561179.5 4200.80.79AB跨間0.012949.7 4200.64支座015201201.5 4200.971.08BC跨間0.0511212.7 4201.052支座-251.74012561583 4220.830.96-222.66012561400 4220.800.79AB跨間0.0131028.79 3220.64支座015201291.8 4220.971.08BC跨間0.

51、0541284.1 3221.051支座-65.5305094132160.670.45-72.430509455 3160.670.45AB跨間83.270.008474 3160.30支座55.130509483.6 3160.670.61BC跨間40.150355.4 2160.41表30 框架梁箍筋數(shù)量計(jì)算表層次截面梁端加密區(qū)非加密區(qū)實(shí)配鋼筋實(shí)配鋼筋4A、Bl52.38484.8-0.33雙肢雙肢Br50.62356.1-0.35雙肢雙肢3A、Bl135.43755.4-0.04雙肢雙肢BR66.21554.9-0.37三肢三肢2A、Bl122.14755.4-0.13四肢四肢Br14

52、3.69554.90.15四肢四肢1A、Bl52.38484.8-0.33雙肢雙肢Br50.62356.1-0.35雙肢雙肢注：表中V為換算至支座邊緣處的梁端剪力。 梁的正截面受彎承載力計(jì)算 從表22中分別選出AB跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力，并將支座中心的彎矩?fù)Q算為支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算。支座彎矩： 跨間彎矩取控制截面，即支座邊緣處的正彎矩。由表22可求得相應(yīng)的剪力則支座邊緣處 218.8+14.860.425=225.12kNm，當(dāng)梁下部受拉時(shí)，按T形截面設(shè)計(jì)，當(dāng)梁上部受拉時(shí)，按矩形截面設(shè)計(jì)。翼緣計(jì)算寬度，按跨度時(shí)，按梁間距考慮時(shí)，；按翼緣厚度考慮時(shí)=110/565=0.1

53、950.1,此種情況不起控制作用，故取。梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB335級(jí)鋼（），。下部跨間截面按單筋T形截面計(jì)算。因?yàn)閷俚谝活怲形截面實(shí)配鋼筋420，0.31（?。瑵M足要求。將下部跨間截面的420鋼筋伸入支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋，再計(jì)算相應(yīng)的受拉鋼筋，即支座A上部說(shuō)明富裕，且達(dá)不到屈服，可近似取 實(shí)取522，支座上部 實(shí)取520，0.37（?。?.3，滿足要求。 梁斜截面受剪承載力計(jì)算AB跨 故截面尺寸滿足要求。梁端加密箍筋取4肢8100，箍筋用HPB235級(jí)鋼筋，則=440.13 kN163.53 kN加密區(qū)長(zhǎng)度取0.85m，非加密區(qū)箍筋取4肢8150，箍筋設(shè)置滿足要求。BC跨若

54、梁端箍筋加密區(qū)取4肢10100，則其承載力為 由于非加密區(qū)長(zhǎng)度較小，故全跨均可按加密區(qū)配置。7.2 框架柱剪跨比和軸壓比驗(yàn)算框架柱各層剪跨比和軸壓比計(jì)算結(jié)果如表31，其中剪跨比也可取。注意，表中的和都不應(yīng)考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)。由表可見(jiàn)，各柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求。表31 柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算柱號(hào)層次MmmmN/mmkNmkNkNA柱450046014.3108.1741.14267.114.6520.060.8350046014.399.9536.18237.654.8920.030.8250046014.3180.1176.21463.74.1820.30.8150046014.3188.3380.81649.653.620.390.8B柱450046014.39045.12317.333.5320.0730.8350046014.329.3641.69178.693.9820.0980.8250046014.3221.15120.39685.13.2520.390.8150046014.3287.6116.74885.234.5620.520.8