[T0053]框架结构永达写字楼5400平米
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t0053
框架结构
写字楼
平米
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结构计算书
1 设计资料
(1)工程名称:永达写字楼
(2)结构形式:现浇钢筋混凝土框架结构,柱网尺寸为500mm×500mm。
(3)工程概况:建筑层数4层,层高3.6m,室内外高差450mm,女儿墙高1500mm,建筑高度17.180m,建筑面积约5420m2。
(4) 基本风压:0.45 kN/ m2,地面粗糙度为C类。
(5) 基本雪压:0.40 kN/ m2。
(6) 抗震设防烈度:七度设防。
(7) 材料选用:
钢筋:梁、柱中的纵向钢筋采用HRB400,板中钢筋和箍筋采用HPB235;基础中除分布钢筋和箍筋采用HPB235外,其余钢筋采用HRB400。
混凝土:采用C35混凝土;
墙体:采用加气混凝土砌块,重度=5.5 kN/m3 ;
窗:铝合金窗,=0.35 kN/m3 ;
(8) 墙体厚度:外墙墙厚240mm,厕所墙厚240mm。
结构平面布置图如图1所示。
图1 结构平面布置图
2 梁、柱截面尺寸估算
2.1 梁截面尺寸估算
框架梁截面高度,截面宽度,本结构中取:
纵向框架梁: b=250mm h=500mm
横向跨框架梁: b=250mm h=500mm
次梁: b=250mm h=500mm
2.2 柱截面尺寸估算
框架柱的截面尺寸,,为第层层高。本结构中层高为3.6m,故=(200~300)mm。
框架柱截面尺寸还应根据公式估算。式中:,负荷面积×(12~14) kN/ m2×层数,为轴压比,可根据规范查出。
仅估算底层柱。本结构中,边柱和中柱负荷面积分别为(7.23)m2 ,(7.24.35)m2,层数为5层;该框架结构抗震设防烈度为七度,建筑高度18.45m<30m,因此为三级抗震,其轴压比限值=0.9。
C30混凝土 ,=16.7 N/mm2
边柱mm2
中柱mm2
取柱截面为正方形,则边柱、中柱截面分别为375 mm 375 mm,452 mm 452 mm,考虑到施工、计算简便以及安全因素,各柱截面尺寸从底层到顶层均取为500 mm 500 mm。






- 内容简介:
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结构计算书1 设计资料(1)工程名称:永达写字楼(2)结构形式:现浇钢筋混凝土框架结构,柱网尺寸为500mm500mm。(3)工程概况:建筑层数4层,层高3.6m,室内外高差450mm,女儿墙高1500mm,建筑高度17.180m,建筑面积约5420m2。(4) 基本风压:0.45 kN/ m2,地面粗糙度为C类。(5) 基本雪压:0.40 kN/ m2。(6) 抗震设防烈度:七度设防。(7) 材料选用:钢筋:梁、柱中的纵向钢筋采用HRB400,板中钢筋和箍筋采用HPB235;基础中除分布钢筋和箍筋采用HPB235外,其余钢筋采用HRB400。混凝土:采用C35混凝土;墙体:采用加气混凝土砌块,重度=5.5 kN/m3 ;窗:铝合金窗,=0.35 kN/m3 ;(8) 墙体厚度:外墙墙厚240mm,厕所墙厚240mm。结构平面布置图如图1所示。图1 结构平面布置图2 梁、柱截面尺寸估算2.1 梁截面尺寸估算框架梁截面高度,截面宽度,本结构中取:纵向框架梁: b=250mm h=500mm横向跨框架梁: b=250mm h=500mm次梁: b=250mm h=500mm2.2 柱截面尺寸估算框架柱的截面尺寸,为第层层高。本结构中层高为3.6m,故=(200300)mm。框架柱截面尺寸还应根据公式估算。式中:,负荷面积(1214) kN/ m2层数,为轴压比,可根据规范查出。仅估算底层柱。本结构中,边柱和中柱负荷面积分别为(7.23)m2 ,(7.24.35)m2,层数为5层;该框架结构抗震设防烈度为七度,建筑高度18.45m30m,因此为三级抗震,其轴压比限值=0.9。C30混凝土 ,=16.7 N/mm2边柱mm2中柱mm2取柱截面为正方形,则边柱、中柱截面分别为375 mm 375 mm,452 mm 452 mm,考虑到施工、计算简便以及安全因素,各柱截面尺寸从底层到顶层均取为500 mm 500 mm。3 框架计算简图及梁柱线刚度3.1 确定框架计算简图(KJ-4)框架的计算单元如图1所示,选取轴线上的一榀框架进行计算,其余框架可参照此框架进行配筋。假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面,基础顶面至室外地面的高度为0.5 m,室内外高差为0.45 m,因此基顶标高为-0.95 m,二层楼面标高为3.6 m,故底层框架柱高为4.55 m,其余各层柱高从楼面算至上一层楼面(即层高),故均为3.6 m。由此可绘出框架的计算简图,如图2所示。3.2 梁柱线刚度计算对于现浇楼板,中框架梁取,。各跨框架梁和各层框架柱的线刚度计算分别见表1和表 2 。由于该榀框架结构对称,因此只需计算半边结构。表1 梁线刚度的计算构件EC(N/mm2)bh(mmmm)I0(mm4)L(mm)1.5ECI0/L(Nmm)2ECI0/L(Nmm)边框架梁AB3.01042505002.604210960001.953210102.60421010中框架梁BC3.01042504001.333310951002.222210102.96301010表2 柱线刚度的计算层EC(N/mm2)bh(mmmm)I0(mm4)h(mm)ECI0/h(Nmm)13.01045005005.208310948503.43411010243.01045005005.208310936004.34031010令,则其余各杆件的相对线刚度为:,框架结构的相对线刚度如图2所示。4 荷载计算4.1 恒荷载标准值计算 图2 计算简图4.1.1 屋面高聚物改性沥青卷材防水屋面 2.20 kN/m2结构层:120厚现浇钢筋混凝土板 0.1225 =3 kN/m2抹灰层:粉刷石膏砂浆 0.15 kN/m2合计 5.35 kN/m24.1.2 各层楼面陶瓷地砖楼面 0.70 kN/m2结构层:100厚现浇钢筋混凝土板 0.1225 =3 kN/m2抹灰层粉刷石膏砂浆 0.15 kN/m2合计 3.85 kN/m24.1.3 梁自重(1)bh=250 mm 500mm梁自重 250.25(0.5-0.12)=2.375kN/m抹灰层:粉刷石膏砂浆 0.15(0.5-0.12)2+0.25=0.151kN/m合计 2.526kN/m(2)bh=250 mm 500 mm梁自重 250.25(0.5-0.12)=2.38 kN/m抹灰层:粉刷石膏砂浆 0.15(0.5-0.12)2+0.25=0.151 kN/m合计 2.53 kN/m(3)bh=250 mm 500mm梁自重 250.25(0.5-0.12)=2.375 kN/m抹灰层:粉刷石膏砂浆 0.15(0.5-0.12)2+0.25=0.151kN/m合计 2. 52kN/m(4)基础梁250 mm400 mm梁自重 250.250.4=2.5 kN/m4.1.4 柱自重bh=450 mm450 mm柱自重 250.50.5=6.25 kN/m抹灰层:粉刷石膏砂浆 0.150.54=0.3 kN/m合计 6.55 kN/m4.1.5 外纵墙自重(1)标准层纵墙在计算单元内相当于高度为m的墙,铝合金窗在计算单元内相当于高度为m的窗。纵墙 1.68 0.255.5=2.31 kN/m铝合金窗 1.320.35=0.46 kN/m水刷石外墙面 1.680.5=0.84 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 1.680.15=0.25 kN/m合计 3.86 kN/m (2)底层纵墙在计算单元内相当于高度为m的墙,铝合金窗在计算单元内相当于高度为1.32m的窗。纵墙 2.230.255.5=3.07 kN/m铝合金窗 1.320.35=0.84 kN/m水刷石外墙面 2.230.5=1.12 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 1.680.15=0.25 kN/m合计 4.90 kN/m4.1.6 内纵墙自重(1)标准层纵墙 (3.6-0.6)0.255.5 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 (3.6-0.6)0.152=0.90 kN/m合计 5.03 kN/m(2)底层纵墙 (4.55-0.6-0.4)0.255.5=4.88 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 (3.6-0.6)0.152=0.90 kN/m合计 5.78 kN/m4.1.7 外横墙自重(1)标准层横墙 (3.6-0.5)0.255.5=4.26 kN/m水刷石外墙面 (3.6-0.5)0.5=1.55 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 (3.6-0.5)0.15=0.47 kN/m合计 6.28 kN/m(1)标准层横墙 (4.55-0.5-0.4)0.255.5=5.02 kN/m水刷石外墙面 (3.6+0.45-0.5)0.5=1.78 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 (3.6-0.5)0.15=0.47 kN/m合计 7.27 kN/m4.1.8 内横墙自重(1)标准层横墙 (3.6-0.5)0.255.5=4.26 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 (3.6-0.5)0.152=0.93 kN/m合计 5.19 kN/m(2)底层横墙 (4.55-0.5-0.4)0.255.5=5.02 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 (3.6-0.5)0.152=0.93 kN/m合计 5.95 kN/m4.1.9 走廊尽头墙(2)底层纵墙在计算单元内相当于高度为m的墙,铝合金窗在计算单元内相当于高度为m的窗。走廊尽头墙 1.380.255.5=1.90 kN/m铝合金窗 1.720.35=0.60 kN/m水刷石外墙面 1.380.5=0.69 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 1.380.15=0.21 kN/m合计 3.40 kN/m(2)底层纵墙在计算单元内相当于高度为m的墙,铝合金在计算单元内相当于高度为1.72m的窗。走廊尽头墙 1.930.255.5=4.13 kN/m铝合金窗 1.720.35 =0.60 kN/m水刷石外墙面 1.930.5=0.97 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面 1.380.15=0.21 kN/m合计 4.43 kN/m4.1.10 女儿墙自重做法:100 mm混凝土压顶,1200 mm加气混凝土墙 0.50.255.5=0.69 kN/m压顶的混凝土 0.10.2525=0.63 kN/m水刷石外墙面 (0.62+0.25)0.5=0.73 kN/m合计 2.05 kN/m4.2 活荷载标准值计算4.2.1 屋面和楼面活荷载标准值不上人屋面 0.5 kN/ m2房间 2.0 kN/ m2走廊 2.0 kN/ m24.2.2 雪荷载标准值=1.00.40 kN/ m2屋面活荷载和雪荷载不同时考虑,两者中取大值。4.3 恒荷载和活荷载作用下框架的受荷图AB轴间梁上板的,按双向板进行计算,长边支承梁上荷载呈梯形分布,短边支承梁上荷载呈三角形分布;BC轴间梁上板的,按单向板进行计算,荷载平均分给两长边的支承梁。本结构楼面荷载的传递示意图见图3。 图3 板传荷载示意图板传至梁上的三角形荷载等效为均布荷载;梯形荷载等效为均布荷载 ,。4.3.1 AB轴间框架梁屋面板传给梁(即屋面板两个梯形荷载等效为均布荷载):恒荷载:5.351.80.8472=16.31 kN/m活荷载:0.51.80.8472=1.52 kN/m楼面板传给梁(即楼面板两个梯形荷载等效为均布荷载):恒荷载: 3.851.80.8472=11.74 kN/m活荷载: 2.01.80.8472=6.10 kN/mAB轴间框架梁均布荷载为:屋面梁 恒荷载=梁自重+板传恒荷载=2.53+16.31=18.84 kN/m 活荷载=板传活荷载=6.6 kN/m楼面梁 恒荷载=内横墙自重+梁自重+板传恒荷载=2.53+5.19+11.74=19.46 kN/m 活荷载=板传活荷载=6.10kN/m4.3.2 BC轴间框架梁BC轴间框架梁均布荷载为:屋面梁、楼面梁 恒荷载=梁自重=1.87 kN/m 活荷载=04.3.3 A轴柱纵向集中荷载的计算屋面板三角形荷载等效为均布荷载:恒荷载:5.351.8=6.02 kN/m活荷载:0.51.8=0.56 kN/m楼面板三角形荷载等效为均布荷载:恒荷载:3.851.8=4.33 kN/m活荷载:2.01.8=2.25kN/m顶层柱恒荷载=女儿墙自重+外纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒荷载 =2.057.2+3.18(7.2-0.5)+6.02(7.2-0.5)+ =132.92 kN 顶层柱活荷载=板传活荷载=3.18(7.2-0.5)+ =8.31kN标准层柱恒荷载=外纵墙自重+外纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒荷载 =3.86(7.2-0.5)+3.18(7.2-0.5)+4.33(7.2-0.5)+ =118.99kN 标准层柱活荷载=板传活荷载=2.25(7.2-0.5)+ =33.38 kN基础顶面恒荷载=底面外纵墙自重+基础梁自重 =4.90(7.2-0.5)+2.5(7.2-0.5) =49.58 kN4.3.4 B轴柱纵向集中荷载的计算走廊屋面板均布荷载:恒荷载:5.351.35=7.22 kN/m活荷载:0.51.35=0.68 kN/m走廊楼面板均布荷载:恒荷载:3.851.35=5.20 kN/m活荷载:2.01.35=3.38kN/m顶层柱恒荷载=内纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒荷载 =3.18(7.2-0.5)+6.02(7.2-0.5)+7.22(7.2-0.5)+=166.53kN顶层柱活荷载=板传活荷载=0.56(7.2-0.5)+0.68(7.2-0.5) =12.87 kN标准层柱恒荷载=内纵墙自重+内纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒荷载 =5.03(7.2-0.5)+3.18(7.2-0.5)+4.33(7.2-0.5)+5.20(7.2-0.5)+ =161.67 kN 标准层柱活荷载=板传活荷载=2.25(7.2-0.5)+3.38(7.2-0.5) =56.03kN基础顶面恒荷载=底面内纵墙自重+基础梁自重 =5.78(7.2-0.5)+2.5(7.2-0.5) =55.48 kN图4 恒荷载和活荷载作用下框架的受荷图注:1.图中集中力的单位为kN,均布力的单位为kN/m;2.图中数值均为标准值;3.括号外数值表示恒荷载,括号内数值表示活荷载。框架在恒荷载和活荷载作用下受荷图如图4所示,竖向荷载与柱轴心有偏心,偏心距均为125mm。4.4 风荷载标准值计算为简化计算,将计算单元范围内外墙面的风荷载化为等量的作用于楼面的集中风荷载,计算公式为:式中:基本风压,为0.45 kN/m2风压高度变化系数,地面粗糙度为C类风荷载体形系数, =0.8-(-0.5)=1.3(迎风面、背风面叠加)风振系数,因房屋高度小于30m,所以=1.0下层柱高上层柱高,对于顶层为女儿墙高2倍B计算单元迎风面宽度,B=7.2m计算过程见表3。表3 各层楼面处集中风荷载标准值离地高度(m)(m)(m)(kN)18.450.8091.01.33.61.28.1814.850.741.01.33.63.611.2211.250.741.01.33.63.611.227.650.741.01.33.63.611.224.050.741.01.34.053.611.92风荷载作用下结构的受荷图如图5所示。4.5 水平地震作用计算4.5.1 重力荷载代表值计算4.5.1.1 屋面处重力荷载标准值计算kNkN=917.11kN图5 风荷载作用下框架的受荷图注:1.图中各值的单位为kN;2.图中数值均为标准值kN外纵墙+内纵墙+外横墙+内横墙+走廊尽头墙=602.63kN=239.44+3553.68+917.11+308.11+602.63=5620.97 kN4.5.1.2 标准层楼面处重力荷载标准值计算kNkN=917.11 kNkN=+=1205.26+2557.32+917.11+638.23=5317.92 kN4.5.1.3 底层楼面处重力荷载标准值计算+=747.88 kNkN=2557.32 kN=917.11 kN=638.231.136=725.34 kN=+=1350.51+2557.32+917.11+725.34 =5550.28kN4.5.1.4 屋顶雪荷载标准值计算kN4.5.1.5 楼面活荷载标准值计算=1387.48 kN4.5.1.6 总重力荷载代表值计算屋面处:=屋面处结构和构件自重+0.5雪荷载标准值 =5620.97+0.5265.70 =5753.82 kN标准层楼面处:=楼面处结构和构件自重+0.5活荷载标准值 =5317.92+0.51387.48 =6011.66 kN底层楼面处:=楼面处结构和构件自重+0.5活荷载标准值=5550.28+0.51387.48=6244.02 kN4.5.1.7 总重力荷载设计值计算屋面处:=1.2屋面处结构和构件自重+1.4雪荷载标准值 =1.25620.97+1.4265.70 =7117.14 kN标准层楼面处:=1.2屋面处结构和构件自重+1.4活荷载标准值 =1.25317.92+1.41387.48 =8323.98kN底层楼面处=1.2屋面处结构和构件自重+1.4活荷载标准值 =1.25550.28+1.41387.48 =8602.81 kN4.5.2 框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期计算4.5.2.1 横向D值计算各层柱的D值及总D值见表4表9。表4 横向25层中框架D值计算构件名称框架柱A0.239243框架柱B0.3915673表5 横向底层中框架D值计算构件名称框架柱A0.469156框架柱B0.5811545表6 横向25层边框架D值计算构件名称框架柱A0.187234框架柱B0.5811545表7 横向底层边框架D值计算构件名称框架柱A0.428360框架柱B0.5310550表8 横向25层总D值计算构件名称D值(kN/m)数量中框架A轴9243546215中框架B轴15673578365边框架A轴7234214468边框架B轴12860225720=1647682=329536表9 横向底层总D值计算构件名称D值(kN/m)数量中框架A轴9156545780中框架B轴11545557725中框架A轴8360233440边框架B轴10550242200=1413252=2826504.5.2.2 结构基本自振周期计算用假想顶点位移计算结构基本自振周期,计算结果见表10。表10 假想顶点侧移计算结果层次 (kN) (kN) (kN/m) (m) (m)55753.825753.823295360.01750.285646011.6611765.483295360.03570.268136011.6617777.143295360.05390.232426011.6623788.803295360.07220.178516244.0230032.822826500.10630.1063结构基本自振周期考虑非结构墙影响折减系数=0.6,则结构基本自振周期为:s4.5.3 多遇水平地震作用计算由于该工程所在地区抗震设防烈度为七度,场地土为类,设计地震分组为第一组,故: kN由于,故式中:衰减指数,在区间取0.9 阻尼调整系数,取1.0所以,=0.55s1.4=0.49s需要考虑顶部附加水平地震作用的影响,顶部附加地震作用系数:如图6所示,对于多质点体系,结构底部总纵向水平地震 图6 楼层水平地震作用作用标准值:kN 标准值(单位:kN)附加顶部集中力:kN质点i的水平地震作用标准值、楼面地震剪力及楼面层间位移的计算过程见表11。其中:表11 ,和的计算层 (kN)(m)(kNm)(kNm)(kN)(kN)(kN/m)(m)55753.8218.95109034.89349087.80564.38796.873295360.0024246011.6615.3592278.98349087.80477.651274.523295360.0038736011.6611.7570637.01349087.80365.601640.153295360.0049826011.668.1548995.03349087.80253.601893.753295360.0057516185.034.5528141.89349087.80145.672039.423295360.00721楼层最大位移与楼层层高之比:,满足位移要求。4.5.4 刚重比和剪重比验算为了保证结构的稳定和安全,需分别按式和进行结构刚重比和剪重比验算。各层的刚重比和剪重比见表12。表12 各层刚重比和剪重比层(m)(kN/m)(kN)(kN)(kN)53.63295361186329.6796.875753.82/7117.14166.690.13843.63295361186329.61274.5211765.48/15441.1276.830.08333.63295361186329.61640.1517777.14/23765.1049.920.06923.63295361186329.61893.7523788.80/32089.0836.970.05914.552826501296057.52039.4229973.83/40621.1029.20.050注:一栏中,分子为第j层的重力荷载代表值,分母为第j层的重力荷载设计值,刚重比计算用重力荷载设计值,剪重比计算用重力荷载代表值。由表12可见,各层的刚重比均大于20,不必考虑重力二阶效应,各层的剪重比均大于0.016,满足剪重比要求。5 内力计算5.1 恒荷载标准值作用下框架的内力采用力学求解器计算,求得的内力图如图7到图9所示。5.2 活荷载标准值作用下框架的内力采用力学求解器计算,求得的内力图如图10到图12所示。5.3 风荷载标准值作用下框架的内力采用力学求解器计算,求得的内力图如图13到图15所示。83 图7 恒荷载作用下的M图(单位:kNm) 图8 荷载作用下的V图(单位:kN) 图9 恒荷载作用下的N图(单位:kN) 图10 活荷载作用下的M图(单位:kNm) 图11 活荷载作用下的V图(单位:kN) 图12 活荷载作用下的N图(单位:kN) 图13 风荷载作用下的M图(单位:kNm) 图14 风荷载作用下的V图(单位:kN)图15 风荷载作用下的N图(单位:kN)5.4 水平地震作用下框架的内力柱端弯矩计算采用D值法,先分别计算各轴柱反弯点位置,计算结果见表13。表13 各轴框架柱反弯点位置构件层h(m)yh(m)(1-y)h(m)框架柱A53.60 0.60 0.300 0000.3000 1.080 2.520 43.60 0.60 0.350 0000.3500 1.260 2.340 33.60 0.60 0.450 0000.4500 1.620 1.980 23.60 0.60 0.500 00-0.050.4500 1.620 1.980 14.55 0.76 0.670 0-0.002200.6678 3.038 1.512 框架柱B53.60 1.28 0.364 0000.3640 1.310 2.290 43.60 1.28 0.414 0000.4140 1.490 2.110 33.60 1.28 0.464 0000.4640 1.670 1.930 23.60 1.28 0.500 00-0.01150.4885 1.759 1.841 14.55 1.62 0.588 0-0.000800.5872 2.672 1.878 其中y=+,、均由查表得出。框架各柱剪力由公式求得,具体计算过程见表14。根据反弯点高度,由公式,可求得柱端弯矩,计算结果见表14。表14 横向水平地震作用下框架柱剪力和柱端弯矩的计算构件层(kN)(kN)yh(m)(1-y)h(m)(kNm)(kNm)框架柱A5796.8732953692430.02815.83 1.080 2.520 39.89 17.10 41274.5232953692430.02829.23 1.260 2.340 68.40 36.83 31640.1532953692430.02839.48 1.620 1.980 78.17 63.96 21893.7532953692430.02846.60 1.620 1.980 78.17 63.96 12039.4228265091560.03257.82 3.038 1.512 87.42 175.66 框架柱B5796.87329536156730.04826.84 1.310 2.290 61.46 35.16 41274.52329536156730.04849.56 1.490 2.110 104.57 73.84 31640.15329536156730.04866.95 1.670 1.930 129.21 111.81 21893.75329536156730.04879.01 1.759 1.841 145.46 138.98 12039.42282650115450.04173.81 2.672 1.878 138.62 197.22 与中柱交接的梁 ,与边柱交接的梁 由此得梁端弯矩,计算过程见表15、16。横向水平地震作用下得弯矩图如图16所示。结合平衡条件,可得到横向水平地震作用下的剪力图和轴力图,分别如图17、18所示。横向水平地震作用下框架梁剪力的计算过程见表17。表15 横向水平地震作用下框架梁端弯矩的计算层50.60.680.4687561.46 35.16 61.46 28.81 0.5312532.65 40.60.680.46875104.57 73.84 139.73 65.50 0.5312574.23 30.60.680.46875129.21 111.81 203.05 95.18 0.53125107.87 20.60.680.46875145.46 138.98 257.27 120.60 0.53125136.67 10.60.680.46875138.62 197.22 277.60 130.13 0.53125147.48 表16 横向水平地震作用下框架梁端弯矩的计算 层539.89 17.10 39.89 468.40 36.83 85.50 378.17 63.96 115.00 278.17 63.96 142.13 187.42 175.66 151.38 表17 横向水平地震作用下框架梁剪力的计算层框架梁AB框架梁BC539.89 28.81 6.00 11.45 32.65 2.70 24.19 485.50 65.50 6.00 25.17 74.23 2.70 54.99 3115.00 95.18 6.00 35.03 107.87 2.70 79.90 2142.13 120.60 6.00 43.79 136.67 2.70 101.24 1151.38 130.13 6.00 46.92 147.48 2.70 109.24 图16 水平地震作用下的M图(单位:kNm) 图17 水平地震作用下的V图(单位:kN) 图18 水平地震作用下的N图(单位:kN)5.5 重力荷载代表值作用下框架的内力5.5.1 均布重力荷载代表值计算屋面:框架梁上均布荷载+0.5雪荷载=18.84+0.54.401.80.8472=19.45 kN/m框架梁上均布荷载+0.5活荷载=1.87+0.50=1.87 kN/m楼面:框架梁上均布荷载+0.5活荷载=18.84+0.54.401.80.8472=19.45 kN/m框架梁上均布荷载+0.5活荷载=1.87+0.50=1.87 kN/m5.5.2 作用于A柱集中重力荷载代表值计算屋面处:=恒荷载+0.5雪荷载=136.26 kN标准层楼面处:=恒荷载+0.5活荷载 =118.99+0.533.38=135.68 kN基础顶面处:=49.58 kN5.5.3 作用于B柱集中重力荷载代表值计算屋面处:=恒荷载+0.5雪荷载=171.68 kN标准层楼面处:=恒荷载+0.5活荷载 =161.679+0.556.03=189.69 kN基础顶面处:=55.48 kN框架在重力荷载代表值作用下受荷图如图19所示。5.5.4 框架内力采用力学求解器计算,求的内力图如图20到图22所示。6 内力组合由于梁控制截面的内力值应取自支座边缘处,为此,在进行组合前,应先计算各控制截面的(支座边缘处)内力值。柱上端控制截面在上层的梁底,柱下端控制截面在下层的梁端,按轴线计算简图算得的柱段内力值宜换算到控制截面处的值。梁控制截面的内力值为:,柱控制截面的内力值为:式中:控制截面的弯矩标准值控制截面的剪力标准值M梁柱中线交点处的弯矩标准值V与M相应的梁柱中线交点处的剪力标准值q梁单位长度的均布荷载标准值b梁支座宽度(即柱截面高度),柱支座宽度(即梁截面高度)6.1 各种荷载作用下梁控制截面的内力6.1.1 恒荷载作用下梁控制截面的内力,计算结果见表18。表18 恒荷载作用下梁控制截面的内力层梁控制截面的弯矩梁控制截面的剪力5-40.10-21.96-14.20-14.2055.11-48.512.05-2.054-45.24-38.38-1.40-1.4054.78-52.262.05-2.053-43.75-36.17-3.92-3.9254.90-52.142.05-2.052-43.10-37.91-3.34-3.3454.46-52.582.05-2.051-39.70-38.45-4.91-4.9153.75-53.292.05-2.05 图19 重力荷载代表值作用下框架的受荷图 图20 重力荷载代表值作用下的M图(单位:kN)注:1.图中集中力的单位为kN,均布力的单位为kN/m;2.图中数值均为标准值; 图21 重力荷载代表值作用下的V图(单位:kN) 图22 重力荷载代表值作用下的N图(单位:kN)6.1.2 活荷载作用下梁控制截面的内力计算结果见表19。表19 活荷载作用下梁控制截面的内力层梁控制截面的弯矩梁控制截面的剪力5-4.75-1.360.080.084.80-3.56004-13.83-9.86-1.77-1.7717.50-16.06003-14.00-10.33-1.46-1.4617.45-16.11002-13.63-10.80-1.45-1.4517.30-16.26001-12.23-10.97-2.14-2.1417.01-16.55006.1.3 风荷载作用下梁控制截面的内力计算结果见表20。表20 风荷载作用下梁控制截面的内力层梁控制截面的弯矩梁控制截面的剪力53.99 -3.85 1.38 -1.38 -1.42 -1.42 -1.25 -1.25 48.91 -8.34 5.53 -5.53 -3.14 -3.14 -5.02 -5.02 315.21 -13.99 10.72 -10.72 -5.31 -5.31 -9.75 -9.75 221.43 -19.75 16.40 -16.40 -7.49 -7.49 -14.91 -14.91 127.96 -24.67 20.62 -20.62 -9.57 -9.57 -18.75 -18.75 6.1.4 水平地震作用下梁控制截面的内力计算结果见表21。表21 水平地震作用下梁控制截面的内力层梁控制截面的弯矩梁控制截面的剪力537.08 -26.00 26.60 -26.60 -11.45 -11.45 -24.19 -24.19 479.21 -59.21 60.48 -60.48 -25.17 -25.17 -54.99 -54.99 3106.24 -86.42 87.90 -87.90 -35.03 -35.03 -79.90 -79.90 2131.18 -109.65 111.36 -111.36 -43.79 -43.79 -101.24 -101.24 1139.65 -118.40 120.17 -120.17 -46.92 -46.92 -109.24 -109.24 6.1.5 重力荷载代表值作用下梁控制截面的内力计算结果见表22。表22 重力荷载代表值作用下梁控制截面的内力层梁控制截面的弯矩梁控制截面的剪力5-42.23-21.90-14.23-14.2356.97-49.572.05-2.054-52.26-43.68-1.89-1.8963.46-60.342.05-2.053-50.86-41.69-4.34-4.3463.57-60.232.05-2.052-50.03-43.66-3.76-3.7663.06-60.742.05-2.051-46.01-44.39-5.56-5.5662.19-61.612.05-2.056.2 各种荷载作用下柱控制截面的内力6.2.1 恒荷载作用下柱控制截面的内力计算结果见表23。表23 恒荷载作用下柱控制截面的内力(单位:)层框架柱A框架柱B5-33.9521.5636.83-18.074-16.4118.726.50-10.203-19.2618.2812.23-11.382-18.5721.0512.60-14.891-13.976.659.32-4.226.2.2 活荷载作用下柱控制截面的内力计算结果见表24。表24 活荷载作用下柱控制截面的内力(单位:)层框架柱A框架柱B5-5.047.361.91-4.634-8.848.236.35-5.893-7.887.735.52-5.512-7.979.006.29-7.301-5.952.834.54-2.066.2.3 风荷载作用下柱控制截面的内力计算结果见表25。表25 风荷载作用下柱控制截面的内力(单位:)层框架柱A框架柱B53.96 -0.75 5.24 -2.75 47.66 -3.52 10.99 -7.92 310.71 -6.72 16.63 -13.41 213.40 -8.62 22.47 -20.38 116.94 -31.76 24.84 -35.32 6.2.4 水平地震作用下柱控制截面的内力计算结果见表26。表26 水平地震作用下柱控制截面的内力(单位:)层框架柱A框架柱B535.93 -13.14 54.75 -28.45 461.09 -29.52 92.18 -61.45 368.30 -54.09 112.47 -95.07 266.52 -52.31 125.71 -119.23 172.97 -161.21 120.17 -178.77 6.2.5 重力荷载代表值作用下柱控制截面的内力计算结果见表27。表27 重力荷载代表值作用下柱控制截面的内力(单位:)层框架柱A框架柱B5-35.80 24.44 37.50 -19.42 4-19.90 21.96 8.29 -11.87 3-22.36 21.32 13.81 -12.97 2-21.68 24.53 14.47 -17.10 1-16.26 7.74 10.70 -4.84 表28 框架梁AB的基本组合表(非地震)层截面内力种类荷载类别内力组合S恒荷载活荷载左风右风1.2恒+1.4活+1.40.6左风1.2恒+1.4活+1.40.6右风1.2恒+1.4左风+1.40.7活1.2恒+1.4右风+1.40.7活1.35恒+1.40.7活+1.40.6左风1.35恒+1.40.7活+1.40.6右风MmaxMminVmax5左M-40.10-4.753.99-3.99-51.42-58.12-47.19-58.36-55.44-62.14-62.14V55.114.80-1.421.4271.6674.0468.8572.8277.9180.3080.30中M39.633.300.07-0.0752.2352.1250.8950.6956.7956.6856.79右M-21.96-1.36-3.853.85-31.49-25.02-33.07-22.29-34.21-27.74-34.21V-48.51-3.56-1.421.42-64.39-62.00-63.69-59.71-70.17-67.78-70.174左M-45.24-13.838.91-8.91-66.17-81.13-55.37-80.32-67.14-82.11-82.11V54.7817.50-3.143.1487.6092.8778.4987.2888.4793.7493.74中M31.2113.250.29-0.2956.2555.7650.8450.0355.3654.8756.25右M-38.38-9.86-8.348.34-66.87-52.85-67.39-44.04-68.48-54.47-68.48V-52.26-16.06-3.143.14-87.83-82.56-82.85-74.05-88.93-83.65-88.933左M-43.75-14.0015.21-15.21-59.32-84.88-44.93-87.51-60.01-85.56-87.51V54.9017.45-5.315.3185.8594.7775.5590.4286.7695.6895.68中M33.0112.850.61-0.6158.1157.0953.0651.3557.6756.6458.11右M-36.17-10.33-13.9913.99-69.62-46.11-73.11-33.94-70.70-47.20-73.11V-52.14-16.11-5.315.31-89.58-80.66-85.79-70.92-90.64-81.72-90.642左M-43.10-13.6321.43-21.43-52.80-88.80-35.08-95.08-53.54-89.54-95.08V54.4617.30-7.497.4983.2895.8671.8292.7984.1896.7796.77中M32.4712.790.84-0.8457.5856.1652.6750.3257.0755.6657.58右M-37.91-10.80-19.7519.75-77.20-44.02-83.73-28.43-78.35-45.17-83.73V-52.58-16.26-7.497.49-92.15-79.57-89.52-68.54-93.21-80.63-93.211左M-39.70-12.2327.96-27.96-41.28-88.25-20.48-98.77-42.09-89.07-98.77V53.7517.01-9.579.5780.2896.3567.7794.5781.1997.2797.27中M33.9013.521.65-1.6560.9958.2256.2451.6260.4057.6360.99右M-38.45-10.97-24.6724.67-82.22-40.78-91.43-22.35-83.38-41.94-91.43V-53.29-16.55-9.579.57-95.16-79.08-93.57-66.77-96.20-80.12-96.20表29 框架梁BC的基本组合表(非地震)层截面内力种类荷载类别内力组合S恒荷载活荷载左风右风1.2恒+1.4活+1.40.6左风1.2恒+1.4活+1.40.6右风1.2恒+1.4左风+1.40.7活1.2恒+1.4右风+1.40.7活1.35恒+1.40.7活+1.40.6左风1.35恒+1.40.7活+1.40.6右风MmaxMminVmax5左M-14.20 0.08 1.38 -1.38 -15.77 -18.09 -15.03 -18.89 -17.93 -20.25 -20.25 V2.05 0.00 -1.25 1.25 1.41 3.51 0.71 4.21 1.72 3.82 4.21中M-13.13 0.08 0.00 0.00 -15.64 -15.64 -15.68 -15.68 -17.65 -17.65 -15.64 右M-14.20 0.08 -1.38 1.38 -18.09 -15.77 -18.89 -15.03 -20.25 -17.93 -20.25 V-2.05 0.00 -1.25 1.25 -3.51 -1.41 -4.21 -0.71 -3.82 -1.72 -4.21 4左M-1.40 -1.77 5.53 -5.53 0.49 -8.80 4.33 -11.16 1.02 -8.27 -11.16 V2.05 0.00 -5.02 5.02 -1.76 6.68 -4.57 9.49 -1.45 6.98 9.49中M-0.32 -1.77 0.00 0.00 -2.86 -2.86 -2.12 -2.12 -2.17 -2.17 -2.12 右M-1.40 -1.77 -5.53 5.53 -8.80 0.49 -11.16 4.33 -8.27 1.02 -11.16 V-2.05 0.00 -5.02 5.02 -6.68 1.76 -9.49 4.57 -6.98 1.45 -9.49 3左M-3.92 -1.46 10.72 -10.72 2.26 -15.75 8.87 -21.14 2.28 -15.73 -21.14 V2.05 0.00 -9.75 9.75 -5.73 10.65 -11.19 16.11 -5.42 10.96 16.11中M-2.48 -1.46 0.00 0.00 -5.02 -5.02 -4.41 -4.41 -4.78 -4.78 -4.41 右M-3.92 -1.46 -10.72 10.72 -15.75 2.26 -21.14 8.87 -15.73 2.28 -21.14 V-2.05 0.00 -9.75 9.75 -10.65 5.73 -16.11 11.19 -10.96 5.42 -16.11 2左M-3.34 -1.45 16.40 -16.40 7.74 -19.81 17.53 -28.39 7.85 -19.71 -28.39 V2.05 0.00 -14.91 14.91 -10.06 14.98 -18.41 23.33 -9.76 15.29 23.33中M-2.27 -1.45 0.00 0.00 -4.75 -4.75 -4.15 -4.15 -4.49 -4.49 -4.15 右M-3.34 -1.45 -16.40 16.40 -19.81 7.74 -28.39 17.53 -19.71 7.85 -28.39 V-2.05 0.00 -14.91 14.91 -14.98 10.06 -23.33 18.41 -15.29 9.76 -23.33 1左M-4.91 -2.14 20.62 -20.62 8.43 -26.21 20.88 -36.86 8.60 -26.05 -36.86 V2.05 0.00 -18.75 18.75 -13.29 18.21 -23.79 28.71 -12.98 18.52 28.71中M-3.83 -2.14 0.00 0.00 -7.59 -7.59 -6.69 -6.69 -7.27 -7.27 -6.69 右M-4.91 -2.14 -20.62 20.62 -26.21 8.43 -36.86 20.88 -26.05 8.60 -36.86 V-2.05 0.00 -18.75 18.75 -18.21 13.29 -28.71 23.79 -18.52 12.98 -28.71 6.3 框架梁内力组合6.3.1 非地震作用下框架梁内力组合非地震作用下框架梁AB、BC的内力组合分别见表28、29。6.3.2 地震作用下框架梁内力组合6.3.2.1 梁端截面组合剪力设计值调整为了避免梁在弯曲破坏前发生剪切破坏,应按“强剪弱弯”的原则调整框架梁端部截面组合的剪力设计值:式中:、分别为梁左右端逆时针或顺时针方向正截面组合的弯矩设计值梁在重力荷载代表值作用下,按剪支梁分析的梁端截面剪力设计值梁的净跨梁的剪力增大系数,三级抗震取1.1框架梁AB、BC梁端剪力的计算过程分别见表30、31。表30 经“强剪弱弯”调整后的框架梁AB的梁端剪力组合层截面5左-100.0811.905.5063.9286.32右-60.084.975.5063.9276.934左-165.6933.295.5074.28114.08右-129.3950.715.5074.28110.303左-199.1470.665.5074.28128.24右-162.3787.255.5074.28124.212左-230.5798.895.5074.28140.17右-194.94120.505.5074.28137.371左-236.76109.535.5074.28143.54右-207.19135.545.5074.28142.83表31 经“强剪弱弯”调整后的框架梁BC的梁端剪力组合层截面5左-51.6620.352.202.4738.47右-51.6620.352.202.4738.474左-80.8976.732.202.4781.28右-80.8976.732.202.4781.283左-119.48109.932.202.47117.17右-119.48109.932.202.47117.172左-149.28141.012.202.47147.61右-149.28141.012.202.47147.611左-162.89150.662.202.47159.25右-162.89150.662.202.47159.256.3.2.2 框架梁内力组合地震作用下框架梁AB、BC的内力组合分别见表32、33。取跨中弯矩与支座正弯矩的较大值。6.4 框架柱内力组合6.4.1 非地震作用下框架柱内力组合非地震作用下框架柱A、B的内力组合分别见表34、35。6.4.2 地震作用下框架柱内力组合为了使框架结构在地震作用下塑性铰首先在梁中出现,就必须满足“强柱弱梁”的原则,对柱端弯矩设计值予以调整:式中:节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和节点左右梁端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和柱端弯矩增大系数,三级抗震取1.1框架顶层柱和轴压比小于0.15的柱弯矩不需要做调整,可取最不利内力组合的弯矩值作为设计值,三级框架结构的底层柱固定端截面组合的弯矩值,应乘以1.15的增大系数后作为设计值。轴压比为0.15的框架柱的轴力,故柱控制截面轴力大于时,需要按“强柱弱梁”对柱端弯矩设计值进行调整。为了防止柱在压弯破坏前发生剪切破坏,应按“强剪弱弯”的原则,对柱端剪力设计值予以调整:表32 框架梁AB的基本组合表(地震)层截面内力种类荷载类别内力组合SrRES左震右震重力荷载代表值1.2重+1.3左震1.0重+1.3左震1.2重+1.3右震1.0重+1.3右震MmaxMminVmaxMmaxMminVmax5左M37.08-37.08-43.23-8.004.97-100.08-91.43-100.08-75.06V-11.4511.4556.9753.4842.0983.2571.8686.3273.37中M5.54-5.5440.5755.8947.7741.4833.3755.8941.91右M-26.0026.00-21.90-60.08-55.707.5211.90-60.08-45.06V-11.4511.45-49.57-74.37-64.46-44.60-34.69-76.93-65.394左M79.21-79.21-52.2640.2650.71-165.69-155.23-165.69-124.27V-25.1725.1763.4643.4330.74108.8796.18114.0896.97中M10.00-10.0036.4556.7449.4530.7423.4556.7442.56右M-59.2159.21-43.68-129.39-120.6524.5633.29-129.39-97.04V-25.1725.17-60.34-105.13-93.06-39.69-27.62-110.30-93.763左M106.24-106.24-50.8677.0887.25-199.14-188.97-199.14-149.36V-35.0335.0363.5730.7518.03121.82109.11128.24109.01中M9.91-9.9138.1458.6551.0232.8925.2687.2565.44右M-86.4286.42-41.69-162.37-154.0462.3270.66-162.37-121.78V-35.0335.03-60.23-117.82-105.77-26.74-14.69-124.21-105.582左M131.18-131.18-50.03110.50120.50-230.57-220.56-230.57-172.93V-43.7943.7963.0618.756.13132.60119.99140.17119.15中M10.77-10.7737.5759.0951.5731.0823.57120.5090.38右M-109.65109.65-43.66-194.94-186.2190.1598.89-194.94-146.21V-43.7943.79-60.74-129.82-117.67-15.96-3.81-137.37-116.771左M139.65-139.65-46.01126.33135.54-236.76-227.56-236.76-177.57V-46.9246.9262.1913.631.19135.62123.19143.54122.01中M10.63-10.6339.2260.8853.0433.2525.40135.54101.66右M-118.40118.40-44.39-207.19-198.31100.65109.53-207.19-155.39V-46.9246.92-61.61-134.93-122.61-12.94-0.61-142.83-121.40表33 框架梁BC的基本组合表(地震)层截面内力种类荷载类别内力组合SrRES左震右震重力荷载代表值1.2重+1.3左震1.0重+1.3左震1.2重+1.3右震1.0重+1.3右震MmaxMminVmaxMmaxMminVmax5左M26.60 -26.60 -14.23 17.50 20.35 -51.66 -48.81 -51.66 -38.74 V-24.19 24.19 2.05 -28.99 -29.40 33.91 33.50 38.47 32.70 中M0.00 0.00 -13.16 -15.79 -13.16 -15.79 -13.16 20.35 15.26 右M-26.60 26.60 -14.23 -51.66 -48.81 17.50 20.35 -51.66 -38.74 V-24.19 24.19 -2.05 -33.91 -33.50 28.99 29.40 -38.47 -32.70 4左M60.48 -60.48 -1.89 76.36 76.73 -80.89 -80.51 -80.89 -60.67 V-54.99 54.99 2.05 -69.03 -69.44 73.95 73.54 81.28 69.09 中M0.00 0.00 -0.82 -0.98 -0.82 -0.98 -0.82 76.73 57.55 右M-60.48 60.48 -1.89 -80.89 -80.51 76.36 76.73 -80.89 -60.67 V-54.99 54.99 -2.05 -73.95 -73.54 69.03 69.44 -81.28 -69.09 3左M87.90 -87.90 -4.34 109.06 109.93 -119.48 -118.61 -119.48 -89.61 V-79.90 79.90 2.05 -101.41 -101.82 106.33 105.92 117.17 99.60 中M0.00 0.00 -3.26 -3.91 -3.26 -3.91 -3.26 109.93 82.45 右M-87.90 87.90 -4.34 -119.48 -118.61 109.06 109.93 -119.48 -89.61 V-79.90 79.90 -2.05 -106.33 -105.92 101.41 101.82 -117.17 -99.60 2左M111.36 -111.36 -3.76 140.26 141.01 -149.28 -148.53 -149.28 -111.96 V-101.24 101.24 2.05 -129.15 -129.56 134.07 133.66 147.61 125.47 中M0.00 0.00 -2.69 -3.23 -2.69 -3.23 -2.69 141.01 105.76 右M-111.36 111.36 -3.76 -149.28 -148.53 140.26 141.01 -149.28 -111.96 V-101.24 101.24 -2.05 -134.07 -133.66 129.15 129.56 -147.61 -125.47 1左M120.17 -120.17 -5.56 149.55 150.66 -162.89 -161.78 -162.89 -122.17 V-109.24 109.24 2.05 -139.55 -139.96 144.47 144.06 159.25 135.36 中M0.00 0.00 -4.49 -5.39 -4.49 -5.39 -4.49 150.66 113.00 右M-120.17 120.17 -5.56 -162.89 -161.78 149.55 150.66 -162.89 -122.17 V-109.24 109.24 -2.05 -144.47 -144.06 139.55 139.96 -159.25 -135.36 表34 框架柱A的基本组合表(非地震)层截面内力种类荷载类别内力组合S恒荷载活荷载左风右风1.2恒+1.4活+1.40.6左风1.2恒+1.4活+1.40.6右风1.2恒+1.4左风+1.40.7活1.2恒+1.4右风+1.40.7活1.35恒+1.40.7活+1.40.6左风1.35恒+1.40.7活+1.40.6右风Nmax及相应的M,VNmin及相应的M,VMmax及相应的N,V5上M-33.95 -5.04 3.96 -3.96 -44.47 -51.12 -40.14 -51.22 -47.45 -54.10 -54.10 -40.14 -54.10 N-192.74 -13.49 1.42 -1.42 -248.98 -251.37 -242.52 -246.50 -272.23 -274.61 -274.61 -242.52 -274.61 下M21.56 7.36 -0.75 0.75 35.55 36.81 32.03 34.13 35.69 36.95 36.95 32.03 36.95 N-216.32 -13.49 1.42 -1.42 -277.28 -279.66 -270.82 -274.79 -304.06 -306.45 -306.45 -270.82 -306.45 V-17.91 -4.00 1.52 -1.52 -25.82 -28.37 -23.28 -27.54 -26.82 -29.38 -29.38 -23.28 -29.38 4上M-16.41 -8.84 7.66 -7.66 -25.63 -38.50 -17.63 -39.08 -24.38 -37.25 -37.25 -17.63 -37.25 N-394.95 -65.89 4.56 -4.56 -562.36 -570.02 -532.13 -544.90 -593.92 -601.59 -601.59 -532.13 -601.59 下M18.72 8.23 -3.52 3.52 31.03 36.94 25.60 35.46 30.38 36.29 36.29 25.60 36.94 N-418.53 -65.89 4.56 -4.56 -590.65 -598.31 -560.42 -573.19 -625.76 -633.42 -633.42 -560.42 -598.31 V-11.33 -5.50 3.60 -3.60 -18.27 -24.32 -13.95 -24.03 -17.66 -23.71 -23.71 -13.95 -24.32 3上M-19.26 -7.88 10.71 -10.71 -25.15 -43.14 -15.84 -45.83 -24.73 -42.72 -42.72 -15.84 -45.83 N-597.28 -118.23 9.87 -9.87 -873.97 -890.55 -818.78 -846.42 -913.90 -930.48 -930.48 -818.78 -846.42 下M18.28 7.73 -6.72 6.72 27.11 38.40 20.10 38.92 26.61 37.90 37.90 20.10 38.92 N-620.86 -118.23 9.87 -9.87 -902.26 -918.84 -847.08 -874.72 -945.74 -962.32 -962.32 -847.08 -874.72 V-12.10 -5.04 5.63 -5.63 -16.85 -26.31 -11.58 -27.34 -16.55 -26.00 -26.00 -11.58 -27.34 2上M-18.57 -7.97 13.40 -13.40 -22.19 -44.70 -11.33 -48.85 -21.62 -44.14 -44.14 -11.33 -48.85 N-799.18 -170.43 17.36 -17.36 -1183.04 -1212.20 -1101.73 -1150.34 -1231.33 -1260.50 -1260.50 -1101.73 -1150.34 下M21.05 9.00 -8.62 8.62 30.62 45.10 22.01 46.15 30.00 44.48 44.48 22.01 46.15 N-822.76 -170.43 17.36 -17.36 -1211.33 -1240.50 -1130.03 -1178.64 -1263.17 -1292.33 -1292.33 -1130.03 -1178.64 V-12.78 -5.47 7.11 -7.11 -17.02 -28.97 -10.74 -30.65 -16.64 -28.59 -28.59 -10.74 -30.65 1上M-13.97 -5.95 16.94 -16.94 -10.86 -39.32 1.12 -46.31 -10.46 -38.92 -38.92 1.12 -46.31 N-1000.35 -222.34 26.93 -26.93 -1489.07 -1534.32 -1380.61 -1456.02 -1545.74 -1590.99 -1590.99 -1380.61 -1456.02 下M6.65 2.83 -31.76 31.76 -14.74 38.62 -33.71 55.22 -14.93 38.43 38.43 -33.71 55.22 N-1030.15 -222.34 26.93 -26.93 -1524.83 -1570.08 -1416.37 -1491.78 -1585.97 -1631.22 -1631.22 -1416.37 -1491.78 V-5.09 -2.17 12.03 -12.03 0.96 -19.25 8.61 -25.08 1.11 -19.10 -19.10 8.61 -25.08 表35 框架柱B的基本组合表(非地震)层截面内力种类荷载类别内力组合SrRES恒荷载活荷载左风右风1.2恒+1.4活+1.40.6左风1.2恒+1.4活+1.40.6右风1.2恒+1.4左风+1.40.7活1.2恒+1.4右风+1.40.7活1.35恒+1.40.7活+1.40.6左风1.35恒+1.40.7活+1.40.6右风Nmax及相应的M,VNmin及相应的M,VMmax及相应的N,V5上M36.83 1.91 5.24 -5.24 51.27 42.47 53.40 38.73 55.99 47.19 55.99 38.73 55.99 N-222.28 -16.81 -0.17 0.17 -290.41 -290.13 -283.45 -282.97 -316.69 -316.41 -316.69 -282.97 -316.69 下M-18.07 -4.63 -2.75 2.75 -30.48 -25.86 -30.07 -22.37 -31.24 -26.62 -31.24 -22.37 -31.24 N-245.86 -16.81 -0.17 0.17 -318.71 -318.42 -311.74 -311.27 -348.53 -348.24 -348.53 -311.27 -348.53 V17.70 2.10 2.58 -2.58 26.35 22.01 26.91 19.69 28.12 23.79 28.12 19.69 28.12 4上M6.50 6.35 10.99 -10.99 25.92 7.46 29.41 -1.36 24.23 5.77 5.77 29.41 29.41 N-467.17 -90.42 1.71 -1.71 -685.76 -688.63 -646.82 -651.61 -717.85 -720.73 -720.73 -646.82 -646.82 下M-10.20 -5.89 -7.92 7.92 -27.14 -13.83 -29.10 -6.92 -26.20 -12.89 -12.89 -29.10 -29.10 N-490.75 -90.42 1.71 -1.71 -714.05 -716.92 -675.12 -679.91 -749.69 -752.56 -752.56 -675.12 -675.12 V5.38 3.94 6.10 -6.10 17.10 6.85 18.86 1.78 16.25 6.00 6.00 18.86 18.86 3上M12.23 5.52 16.63 -16.63 36.37 8.43 43.37 -3.20 35.89 7.95 7.95 43.37 43.37 N-711.94 -164.09 6.15 -6.15 -1078.89 -1089.22 -1006.53 -1023.75 -1116.76 -1127.09 -1127.09 -1006.53 -1006.53 下M-11.38 -5.51 -13.41 13.41 -32.63 -10.11 -37.83 -0.28 -32.03 -9.50 -9.50 -37.83 -37.83 N-735.52 -164.09 6.15 -6.15 -1107.18 -1117.52 -1034.82 -1052.04 -1148.59 -1158.93 -1158.93 -1034.82 -1034.82 V7.61 3.56 9.69 -9.69 22.26 5.98 26.19 -0.95 21.90 5.62 5.62 26.19 26.19 2上M12.60 6.29 22.47 -22.47 42.80 5.05 52.74 -10.17 42.05 4.30 4.30 52.74 52.74 N-957.15 -237.90 13.57 -13.57 -1470.24 -1493.04 -1362.72 -1400.72 -1513.90 -1536.69 -1536.69 -1362.72 -1362.72 下M-14.89 -7.30 -20.38 20.38 -45.21 -10.97 -53.55 3.51 -44.37 -10.14 -10.14 -53.55 -53.55 N-980.73 -237.90 13.57 -13.57 -1498.54 -1521.33 -1391.02 -1429.02 -1545.73 -1568.53 -1568.53 -1391.02 -1391.02 V8.86 4.39 13.82 -13.82 28.39 5.17 34.28 -4.41 27.87 4.65 4.65 34.28 34.28 1上M9.32 4.54 24.84 -24.84 38.41 -3.33 50.41 -19.14 37.90 -3.83 -3.83 50.41 50.41 N-1203.08 -312.00 22.75 -22.75 -1861.39 -1899.61 -1717.61 -1781.31 -1910.81 -1949.03 -1949.03 -1717.61 -1717.61 下M-4.22 -2.06 -35.32 35.32 -37.62 21.72 -56.53 42.37 -37.38 21.95 21.95 -56.53 -56.53 N-1232.88 -312.00 22.75 -22.75 -1897.15 -1935.37 -1753.37 -1817.07 -1951.04 -1989.26 -1989.26 -1753.37 -1753.37 V3.34 1.63 14.85 -14.85 18.76 -6.18 26.40 -15.18 18.58 -6.37 -6.37 26.40 26.40 式中:、分别为柱上、下端顺时针或逆时针方向截面组合的弯矩设计值(应取调整增大后的设计值),且取顺时针方向之和与逆时针方向之和两者的较大值柱的净高柱端剪力增大系数,三级抗震取1.16.4.2.1 框架柱A柱端截面组合弯矩设计值和组合剪力设计值的调整(1)对“及相应的”组合弯矩设计值和组合剪力设计值的调整取第4层A柱进行“强柱弱梁”、“强剪弱弯”的调整。此时,地震作用为右震。右震时,第4层A柱节点处上柱截面的弯矩为,节点处梁端组合弯矩设计值,如图23所示,根据得节点处下柱截面组合弯矩设计值为。右震时,第3层A柱节点处上柱截面的弯矩分配系数为,节点处下柱截面的弯矩分配系数为0.641,节点处梁端组合弯矩设计值,如图24所示,根据可得:节点处上柱截面组合弯矩设计值为节点处下柱截面组合弯矩设计值为第4层柱端组合剪力设计值为,如图25所示。 图23 右震时4层A柱节 图24 右震时3层A柱节 图25 4层A柱柱端点处梁、柱组合弯矩设计值 点处梁、柱组合弯矩设计值 组合弯矩和剪力设计值其余柱端截面组合弯矩设计值的调整见表36,组合剪力设计值的调整见表37。底层柱固定端截面组合弯矩设计值为。表36 框架柱A组合弯矩设计值调整节点节点处上柱截面的弯矩分配系数节点处下柱截面的弯矩分配系数节点处梁端组合弯矩设计值节点处上柱截面组合弯矩设计值节点处下柱截面组合弯矩设计值第2层A柱0.540-230.57116.67136.96第1层A柱0.540-236.76119.80140.64表37 框架柱A组合剪力设计值调整层3-140.41116.673.1091.222-136.96119.803.1091.111-140.64251.694.05106.56(2)对“及相应的”组合弯矩设计值和组合剪力设计值的调整此时,地震作用为左震。柱端截面组合弯矩设计值的调整见表38,组合剪力设计值的调整见表39。底层柱固定端截面组合弯矩设计值为。表38 框架柱A组合弯矩设计值调整节点节点处上柱截面的弯矩分配系数节点处下柱截面的弯矩分配系数节点处梁端组合弯矩设计值节点处上柱截面组合弯矩设计值节点处下柱截面组合弯矩设计值第3层A柱87.2516.4279.56第2层A柱0.569120.5057.1375.42第1层A柱0.644135.5453.0896.02表39 框架柱A组合剪力设计值调整层379.56 -57.13 3.10 48.50275.42 -58.033.10 45.60196.02 -232.104.05 89.126.4.2.2 框架柱B柱端截面组合弯矩设计值和组合剪力设计值的调整(1)对“及相应的”组合弯矩设计值和组合剪力设计值的调整此时,地震作用为右震。柱端截面组合弯矩设计值的调整见表40,组合剪力设计值的调整见表41。表40 框架柱A组合弯矩设计值调整节点节点处上柱截面的弯矩分配系数节点处下柱截面的弯矩分配系数节点处梁端组合弯矩设计值节点处上柱截面组合弯矩设计值节点处下柱截面组合弯矩设计值第4层A柱33.29-80.8913.68111.92第3层A柱0.66470.66-119.4870.30138.85第2层A柱0.57598.89-149.28116.06156.92第1层A柱0.515109.53-162.89145.03154.63底层柱固定端截面组合弯矩设计值为。表41 框架柱A组合剪力设计值调整层4-111.9270.303.164.663-138.85116.063.190.452-156.92145.033.197.401-154.63288.174.05120.27(2)对“及相应的”组合弯矩设计值和组合剪力设计值的调整此时,地震作用为左震。柱端截面组合弯矩设计值的调整见表42,组合剪力设计值的调整见表43。表42 框架柱A组合弯矩设计值调整节点节点处上柱截面的弯矩分配系数节点处下柱截面的弯矩分配系数节点处梁端组合弯矩设计值节点处上柱截面组合弯矩设计值节点处下柱截面组合弯矩设计值第3层A柱-162.37109.9391.76207.77第2层A柱0.566-194.94141.01160.49209.06第1层A柱0.492-207.19150.66199.82193.81底层柱固定端截面组合弯矩设计值为。表43 框架柱A组合剪力设计值调整层3207.77-160.493.10 130.672209.06-199.823.10 145.091193.81-300.414.05 122.036.4.2.3 框架柱内力组合地震作用下框架柱A、B的内力组合分别见表44、45。7 框架梁截面设计7.1 框架梁正截面承载力计算三级抗震时梁纵向受拉钢筋的最小配筋率为: 支座:跨中:表44 框架柱A的基本组合表(地震)层截面内力种类荷载类别内力组合SrRES左震右震重力荷载代表值1.2重+1.3左震1.0重+1.3左震1.2重+1.3右震1.0重+1.3右震Nmax及相应的M,VNmin及相应的M,VMmax及相应的N,VNmax及相应的M,VNmin及相应的M,VMmax及相应的N,V5上M35.93 -35.93 -35.80 3.75 10.91 -89.67 -82.51 -89.67 10.91 -89.67 -67.25 8.18 -67.25 N11.45 -11.45 -198.07 -222.80 -183.19 -252.57 -212.96 -252.57 -183.19 -252.57 -189.43 -137.39 -189.43 下M-13.14 13.14 24.44 12.25 7.36 46.41 41.52 46.41 7.36 46.41 34.81 5.52 34.81 N11.45 -11.45 -221.65 -251.10 -206.77 -280.87 -236.54 -280.87 -206.77 -280.87 -210.65 -155.08 -210.65 V15.83 -15.83 -19.43 -2.74 1.15 -43.90 -40.01 -43.90 1.15 -43.90 -37.32 0.98 -37.32 4上M61.09 -61.09 -19.90 55.54 59.52 -103.30 -99.32 -135.85 59.52 -103.30 -77.48 44.64 -77.48 N36.62 -36.62 -426.42 -464.10 -378.81 -559.31 -474.03 -559.31 -378.81 -559.31 -447.45 -284.11 -447.45 下M-29.52 29.52 21.96 -12.02 -16.42 64.73 60.34 78.64 -16.42 78.64 58.98 -12.32 58.98 N36.62 -36.62 -450.00 -492.39 -402.39 -587.61 -497.61 -587.61 -402.39 -587.61 -470.09 -301.79 -470.09 V29.23 -29.23 -13.50 21.80 24.50 -54.20 -51.50 -76.11 24.50 -76.11 -64.69 20.83 -64.69 3上M68.30 -68.30 -22.36 61.96 66.43 -115.62 -111.15 -140.41 79.56 -140.41 -105.31 59.67 -105.31 N71.65 -71.65 -654.88 -692.71 -561.74 -879.00 -748.03 -879.00 -561.74 -879.00 -703.20 -449.39 -703.20 下M-54.09 54.09 21.32 -44.73 -49.00 95.90 91.64 116.67 -57.13 116.67 87.50 -42.85 87.50 N71.65 -71.65 -678.46 -721.01 -585.32 -907.30 -771.61 -907.30 -585.32 -907.30 -725.84 -468.26 -725.84 V39.48 -39.48 -14.09 34.42 37.23 -68.23 -65.41 -91.22 48.50 -91.22 -77.54 41.23 -77.54 2上M66.52 -66.52 -21.68 60.46 64.80 -112.49 -108.16 -136.96 75.42 -136.96 -102.72 56.57 -102.72 N115.44 -115.44 -882.83 -909.32 -732.76 -1209.47 -1032.90 -1209.47 -732.76 -1209.47 -967.58 -586.21 -967.58 下M-52.31 52.31 24.53 -38.57 -43.47 97.44 92.53 119.80 -53.08 119.80 89.85 -39.81 89.85 N115.44 -115.44 -906.41 -937.62 -756.34 -1237.76 -1056.48 -1237.76 -756.34 -1237.76 -990.21 -605.07 -990.21 V46.60 -46.60 -14.90 42.70 45.68 -78.46 -75.48 -91.11 45.60 -91.11 -77.44 38.76 -77.44 1上M72.97 -72.97 -16.26 75.35 78.60 -114.37 -111.12 -140.64 96.02 -140.64 -105.48 72.02 -105.48 N162.36 -162.36 -1109.91 -1120.82 -898.84 -1542.96 -1320.98 -1542.96 -898.84 -1542.96 -1234.37 -719.07 -1234.37 下M-161.21 161.21 7.74 -200.29 -201.83 218.86 217.31 251.69 -232.10 251.69 188.77 -174.08 188.77 N162.36 -162.36 -1139.71 -1156.58 -928.64 -1578.72 -1350.78 -1578.72 -928.64 -1578.72 -1262.98 -742.91 -1262.98 V57.82 -57.82 -5.93 68.05 69.24 -82.28 -81.10 -106.56 89.12 -106.56 -90.58 75.75 -90.58 表45 框架柱B的基本组合表(地震)层截面内力种类荷载类别内力组合SrRES左震右震重力荷载代表值1.2重+1.3左震1.0重+1.3左震1.2重+1.3右震1.0重+1.3右震Nmax及相应的M,VNmin及相应的M,VMmax及相应的N,VNmax及相应的M,VNmin及相应的M,VMmax及相应的N,V5上M54.75 -54.75 37.50 116.18 108.68 -26.18 -33.68 -26.18 108.68 108.68 -19.64 81.51 81.51 N12.74 -12.74 -228.61 -257.77 -212.05 -290.89 -245.17 -290.89 -212.05 -212.05 -218.17 -159.04 -159.04 下M-28.45 28.45 -19.42 -60.29 -56.41 13.68 17.57 13.68 -56.41 -56.41 10.26 -42.31 -42.31 N12.74 -12.74 -252.19 -286.07 -235.63 -319.19 -268.75 -319.19 -235.63 -235.63 -239.39 -176.72 -176.72 V26.84 -26.84 18.36 56.92 53.25 -12.86 -16.53 -12.86 53.25 53.25 -10.93 45.26 45.26 4上M92.18 -92.18 8.29 129.78 128.12 -109.89 -111.54 -111.92 128.12 128.12 -83.94 96.09 96.09 N42.56 -42.56 -510.38 -557.13 -455.05 -667.78 -565.71 -667.78 -455.05 -455.05 -534.22 -314.29 -314.29 下M-61.45 61.45 -11.87 -94.13 -91.76 65.64 68.02 70.30 -91.76 -91.76 52.73 -68.82 -68.82 N42.56 -42.56 -533.96 -585.42 -478.63 -696.08 -589.29 -696.08 -478.63 -478.63 -556.86 -358.97 -358.97 V49.56 -49.56 6.51 72.24 70.94 -56.62 -57.92 -64.66 70.94 70.94 -54.96 60.30 60.30 3上M112.47 -112.47 13.81 162.78 160.02 -129.64 -132.40 -138.85 207.77 207.77 -104.14 155.83 155.83 N87.43 -87.43 -792.03 -836.78 -678.37 -1064.10 -905.69 -1064.10 -678.37 -678.37 -851.28 -542.70 -542.70 下M-95.07 95.07 -12.97 -139.16 -136.56 108.03 110.62 116.06 -160.49 -160.49 87.05 -120.37 -120.37 N87.43 -87.43 -815.61 -865.07 -701.95 -1092.39 -929.27 -1092.39 -701.95 -701.95 -873.91 -561.56 -561.56 V66.95 -66.95 8.64 97.40 95.68 -76.67 -78.40 -90.45 130.67 130.67 -76.88 110.07 110.07 2上M125.71 -125.71 14.47 180.79 177.89 -146.06 -148.95 -156.92 209.06 209.06 -117.69 159.13 159.13 N144.88 -144.88 -1074.20 -1100.70 -885.86 -1477.38 -1262.54 -1477.38 -885.86 -885.86 -1181.90 -708.69 -708.69 下M-119.23 119.23 -17.10 -175.52 -172.10 134.48 137.90 145.03 -199.82 -199.82 108.77 -156.80 -156.80 N144.88 -144.88 -1097.78 -1128.99 -909.44 -1505.68 -1286.12 -1505.68 -909.44 -909.44 -1204.54 -727.55 -727.55 V79.01 -79.01 10.18 114.93 112.89 -90.50 -92.53 -97.40 145.09 145.09 -82.79 123.32 123.32 1上M120.17 -120.17 10.70 169.06 166.92 -143.38 -145.52 -154.63 193.81 193.81 -115.97 145.36 145.36 N207.20 -207.20 -1357.23 -1359.32 -1087.87 -1898.04 -1626.59 -1898.04 -1087.87 -1087.87 -1518.43 -870.30 -870.30 下M-197.22 197.22 -4.84 -262.19 -261.23 250.58 251.55 288.17 -300.41 -300.41 216.13 -225.31 -225.31 N207.20 -207.20 -1387.04 -1395.09 -1117.68 -1933.81 -1656.40 -1933.81 -1117.68 -1117.68 -1547.05 -894.14 -894.14 V73.81 -73.81 3.84 100.56 99.79 -91.35 -92.11 -120.27 122.03 122.03 -102.23 103.73 103.73 当支座截面的正弯矩大于跨中截面的正弯矩时,取支座截面的正弯矩进行正截面承载力计算。计算过程见表46。表46 框架梁正截面承载力计算层计算公式框架梁AB框架梁BC左截面跨中截面/左截面右截面左截面左截面575.0656.7945.0638.7415.264654654653653650.0970.0730.0580.0810.0320.1020.350.0760.550.0600.350.0850.350.0330.35567.1423.3353.3369.6141.7327.5268.8327.5262.0262.0实配钢筋316314216216214实配钢筋面积6034624024023084124.2756.2597.0460.6757.554654654653653650.1610.0730.1260.1270.1210.1760.350.0760.550.1350.350.1370.350.1290.35976.9419.1745.8594.7561.9327.5268.8327.5262.0262.0实配钢筋418314318318316实配钢筋面积10184627637636033149.3665.44121.7889.6182.454654654653653650.1930.0850.1580.1880.1730.2170.350.0890.350.1720.350.2100.350.1910.351200.8490.8955.3914.5832.7327.5327.5327.5262.0262.0实配钢筋420316220+216220+216320实配钢筋面积1257603103010309422172.9390.38146.21111.96105.764654654653653650.2240.1170.1890.2350.2220.2570.350.1250.350.2120.350.2720.350.2540.351422.1691.01172.11183.51106.6327.5327.5327.5262.0262.0实配钢筋422318222+218222+218420实配钢筋面积15217631269126912571177.57101.66155.39122.17113.004654654653653650.2300.1320.2010.2570.2370.2650.350.1420.350.2270.350.3020.350.2750.351467.1784.21256.31314.31196.5327.5327.5327.5262.0262.0实配钢筋422320222+220222+220420实配钢筋面积15219421388138812577.2 框架梁斜截面承载力计算因为跨高比,需满足。加密区箍筋最大间距,箍筋加密区长度取。最小配箍率计算过程见表47。表47 框架梁斜截面承载力计算层计算公式框架梁AB框架梁BC左截面右截面左截面573.3765.3932.70465465365332.48332.48260.9869.8269.8254.800.0300箍筋选取2828281011011013472.5构造要求加密区箍筋最大间距125125100加密区实配箍筋810081008100箍筋加密区长度750750600非加密区实配箍筋8200820082000.2020.2020.2020.1770.1770.177496.9793.7669.09465465365332.48332.48260.9869.8269.8254.800.220.200.15箍筋选取282828101101101454.1515.0677.4加密区箍筋最大间距125125100加密区实配箍筋810081008100箍筋加密区长度750750600非加密区实配箍筋8200820082000.2020.2020.2020.1770.1770.1773109.01105.5899.60465465365332.48332.48260.9869.8269.8254.800.320.290.47箍筋选取282828101101101314.6344.7216.0加密区箍筋最大间距125125100加密区实配箍筋810081008100箍筋加密区长度750750600非加密区实配箍筋8200820082000.2020.2020.2020.1770.1770.1772119.15116.77125.47465465365332.48332.48260.9869.8269.8254.800.400.380.74箍筋选取282828101101101249.9262.6136.9加密区箍筋最大间距125125100加密区实配箍筋810081008100箍筋加密区长度750750600非加密区实配箍筋8200820081000.2020.2020.4040.1770.1770.1771122.01121.40135.36465465365332.48332.48260.9869.8269.8254.800.430.420.84箍筋选取282828101101101236.2239.0120.1加密区箍筋最大间距125125100加密区实配箍筋810081008100箍筋加密区长度750750600非加密区实配箍筋8200820081000.2020.2020.4040.1770.1770.177非抗震作用下取顶层框架梁AB左截面做斜截面承载力计算。,箍筋按构造要求配置。对比抗震与非抗震作用下箍筋的配置,应选抗震作用下的组合剪力设计值进行框架梁斜截面承载力计算。7.3 框架梁裂缝宽度验算以验算顶层的裂缝宽度为例。计算过程见表48。表48 顶层框架梁裂缝宽度计算框架梁AB框架梁BC左截面跨中截面右截面左截面跨中截面47.2442.9726.7615.6413.21440465440340365603462402402226204.65 229.91 173.90 131.53 184.07 62500625006250050000500000.010.010.010.010.010.462 0.532 0.349 0.107 0.390 16141616120.174 0.205 0.112 0.026 0.108 其中:, ,若0.2,取0.2,若0.01,取0.01,为非地震作用下的组合弯矩标准值。,裂缝宽度满足要求。8 框架柱截面设计8.1 框架柱正截面承载力计算8.1.1 轴压比验算底层B柱下截面轴力最大,轴压比,满足轴压比要求。8.1.2 正截面承载力计算采取对称配筋, 当水平荷载产生的弯矩设计值75%,柱的计算长度取下列二式中的较小值:,式中:、 柱的上端、下端节点处交汇的各柱线刚度之和与交汇的各梁线刚度的比值;比值、中的较小值;H柱的高度,对底层柱为基础顶面到一层楼盖顶面的高度;对其余各层柱为上、下两层楼盖顶面之间的距离。进行底层框架柱A、B的正截面承载力计算。底层A柱,水平地震作用产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的,取底层B柱,水平地震作用产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的,取当时,为大偏心受压,此时应选大,小的组合进行正截面承载力计算;当时,为小偏心受压,此时应选大,大的组合进行正截面承载力计算。底层框架柱A、B正截面承载力计算过程见表49。表49 底层框架柱正截面承载力计算计算公式框架柱A框架柱B72.02174.08188.77145.36225.3121.95719.07742.911262.98870.3894.141989.261808.95,大偏压1808.95,小偏压100.16234.32149.46167.02251.9911.03maxh/30,20=20120.16254.32169.46187.02271.9931.036.585.502.492.411.422.052.000.9013.16111.00111.471.221.341.301.212.6580100.57103.90176.64121.72125.05387.06521.23436.37453.93538.89292.170667.31648.41378.421003.5400.35%500500=875实配钢筋420实配钢筋面积1257底层B柱,为小偏压,底层框架柱A纵向受力钢筋按构造要求配置,2、3、4层框架柱A纵向受力钢筋均按底层配置,框架柱B需要进行第2层的正截面承载力计算。第2层B柱,水平地震作用产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的,取第2层框架柱B的正截面承载力计算过程见表50。表50 第2层框架柱B正截面承载力计算计算公式框架柱B159.13 708.691808.95224.54 maxh/30,20=20244.54 5.20 2.52 10.40 11.23 40.00 99.12 511.44 568.10 875实配钢筋420实配钢筋面积1257从表50中可以看出,第2层框架柱B纵向受力钢筋按构造要求配置。3、4层框架柱B纵向受力钢筋按第2层配置。进行顶层框架柱A、B的正截面承载力计算。顶层A柱,水平地震作用产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的,。顶层B柱,水平地震作用产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的,。顶层框架柱A、B正截面承载力计算过程见表51。表51 顶层框架柱A、B正截面承载力计算计算公式框架柱A框架柱B8.1867.2581.51137.39189.43159.041808.95,大偏压59.54355.01512.51maxh/30,20=2079.54375.01532.514.5013.019.4411.249.009.009.0011.721.151.118019.2226.4922.240221.92379.420333.63478.910.35%500500=875实配钢筋420实配钢筋面积12578.2 框架柱斜截面承载力计算底层剪力最大,以最大剪力对应的轴力作为设计值。底层框架柱A、B斜截面承载力计算过程见表52。表52 底层框架柱A、B斜截面承载力计算计算公式框架柱A框架柱B90.58103.731262.98894.14657.8657.81072.5,取1072.5,取4.403,取146.40136.41按构造要求配筋按构造要求配筋采用48复合箍筋。轴压比,查表得,柱箍筋加密区的体积配箍率为:,加密区箍筋间距还应满足构造要求,故加密区箍筋选48100。底层柱的上端和其它各层柱的两端,箍筋加密区的范围取,取500,底层柱柱根取。非加密区箍筋选48200。,满足要求。以上四层柱箍筋配置同底层。8.3 裂缝宽度验算顶层柱最不利内力组合中,因此需验算裂缝宽度,公式如下:其中, 由于影响最大,因此取顶层框架柱B验算(最大)满足要求。9 次梁截面设计9.1 荷载计算屋面梁 恒荷载设计值 g=1.218.84=22.61kN/m活荷载设计值 q=1.41.52=2.13kN/m楼面梁 恒荷载设计值 g=1.219.46=23.35kN/m活荷载设计值 q=1.46.10=8.54kN/m9.2 内力计算为简便计算,计算跨度取支座中心间距离作为计算跨度,取,计算简图分别如图26、27所示。 图26 屋面次梁计算简图 图27 楼面次梁计算简图屋面梁: 跨中弯矩 支座剪力 楼面梁: 跨中弯矩 支座剪力 9.3 次梁截面承载力计算9.3.1 次梁正截面承载力计算,计算过程见表53。表53 连系梁正截面承载力计算截面屋面梁跨中楼面梁跨中89.06114.804654650.1150.1490.1230.162680.2895.3268.1实配钢筋318320实配钢筋面积7639429.3.2 次梁斜截面承载力计算,计算过程见表54。表54 连系梁斜截面承载力计算截面屋面梁支座楼面梁支座72.4495.67415.59116.37按构造要求配筋,选用28200的箍筋。,满足要求。10 板截面设计板的布置图如图28所示:图28 板的布置图板厚为120mm。B1 按双向板计算B2 按单向板计算10.1 B1计算10.1.1 荷载计算WB1 恒荷载设计值 g=1.25.35=6.42kN/m2活荷载设计值 q=1.40.5=0.70kN/m2LB1 恒荷载设计值 g=1.23.85=4.62kN/m2活荷载设计值 q=1.42.0=2.80kN/m210.1.2 内力计算按弹性理论计算。取1m宽板带作为计算单元。在求各区格板跨内正弯矩时,按恒荷载均布及活荷载棋盘式布置计算。WB1荷载 g=g+q/2=6.42+0.70/2=6.77kN/m2q=q/2=0.70/2=0.35kN/m2LB1荷载 g= g+q/2=4.62+2.80/2=6.02kN/m2q=q/2=2.80/2=1.40kN/m2在求各中间支座最大负弯矩(绝对值)时,按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算。屋面板荷载 p=g+q=4.62+0.70=7.12kN/m2楼面板荷载 p= g+q=4.62+2.80=7.42kN/m2屋面板和楼面板计算简图及计算结果见表55。表55 B1弯矩计算板带WB1LB13.6/6.0=0.60跨内计算简图 + 跨内支座计算简图10.1.3 截面承载力计算,计算过程见表56。表56 B1截面承载力计算截面WB1LB1跨中支座跨中支座方向方向方向方向方向方向方向方向3.741.497.325.274.351.034.561.91000100901009010090100900.0260.0130.0510.0450.030.0090.0320.0160.0270.0130.0530.0470.0310.0090.0320.017180.579.3358.0285.5210.454.7220.7101.4实配钢筋10200实配钢筋面积39310.2 B2计算10.2.1 荷载计算荷载同B1荷载。10.2.2 内力计算取1m宽板带作为计算单元,计算简图分别如图29、30所示。图29 WB2计算简图 图30 LB2计算简图屋面板 跨中弯矩 楼面板 跨中弯矩 10.2.3 截面承载力计算,计算过程
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