某框架结构设计计算书_pdf.pdf

1、 1 某框架结构设计计算书某框架结构设计计算书 1 截面尺寸估算截面尺寸估算 1 L、 2 L为 6600mm， 987654 ,LLLLLL为 3300mm， 103,L L为 2100mm。 图1 梁柱的截面尺寸 纵梁 4 L、 5 L 、 7 L 、 8 L 的截面尺寸为： 12 L h = =600， 取 650mm 3 h b =200, 取 250mm 横梁 1 L、 2 L的截面尺寸为： 12 L h =550 取 600mm b 取 250mm 走廊梁取=hb250mm500mm 现浇板厚取 100mm。 柱子的截面尺寸 按层高确定：底层 H=3000400500=3900mm

2、 b=(1/10-1/15)H=390-260mm 按轴压比确定： c f N A=1.41.47.2(3.3+2.1/2)310 3/14.3=128780 所以= hb359mm 取hb =400mm 柱子的高度：底层柱高 h=3.0+0.4+0.5=3.9m（室内外高差为 400mm，基础顶面距 2 外地面 500mm） 。 二、三层柱子高 h=3.0m 2 确定计算简图 2 确定计算简图 .取楼层的一榀框架进行计算。框架的计算单元如图 2，绘出框架计算简图。 .2 框架的线刚度计算.2 框架的线刚度计算 框架梁、柱的混凝土取 C30 强度等级，在框架 结构中，现浇楼面或预制楼板，但有现

3、浇层的楼面， 可以作为梁的有效翼缘， 增大梁的有效刚度， 减小框 架侧移。 为考虑这一有利作用， 在计算梁的截面惯性 矩时， 对现浇楼面的边框架取 0 5 . 1II= ( 0 I为梁的截 面惯性矩)，对中框架梁取 0 2II=。 左右边框架梁： 左右 i= L EI =3.0 7 1021/120.2 3 6 . 0/6.6=3.3 4 10mkN 中跨梁： 中 i= L EI =3.0 7 1021/120.20.3 3/2.1=3.054 10mkN （单位） 底层柱： 底柱 i= L EI =3.0 7 101/12 4 4 . 0/3.9=1.64 4 10mkN 其余层柱： 余柱

4、i= L EI =3.010 7 1/120.4 4 /3.0=2.13 4 10mkN 令底层柱 底柱 i=1.0，则其余各杆件的相对线刚度为 左右 i=3.3 4 10/1.64 4 10=2.0 中 i=3.05 4 10/1.64 4 10=1.8 余柱 i=2.13 4 10/1.64 4 10=1.3 框架梁、柱子的线刚度作为以后计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。 3 荷载计算 3 荷载计算 图 2 3 3.1 恒荷载标准值计算 3.1 恒荷载标准值计算 3.1.1 屋面 3.1.1 屋面 保护层：30 厚 C20 细石混凝土 1.0 2 m kN 憎水性保护层：80 厚矿渣水泥

5、0.0814.5=1.16 2 m kN 防水层（柔性） ：三毡四油铺小石子 0.4 2 m kN 找平层：20 厚水泥砂浆： 0.0217=0.34 2 m kN 结构层：100 厚现浇混凝土板 0.125=2.5 2 m kN 抹灰层：10 厚混合砂浆 0.0117=0.17 2 m kN 合计： 5.78 2 m kN 屋面均布恒荷载为： （7.29+0.5）（6.62+2.1+0.5）5.78=5942.82kN 3.1.2 标准层楼面 3.1.2 标准层楼面 水磨石楼面 0.65 2 m kN 100 厚结构层 2.5 2 m kN 10 厚抹灰层 0.17 2 m kN 合计： 3

6、.32 2 m kN 卫生间、浴室楼、楼面 小瓷砖地面 0.55 2 m kN 100 厚结构层 2.5 2 m kN 10 厚抹灰层 0.17 2 m kN 合计： 3.22 2 m kN 楼面恒载标准值两种荷载相差不大，为偏于安全，取 3.32 2 m kN 计算。 （7.29+0.5）（6.62+2.1+0.5）3.32=3425.38kN 4 3.1.3 屋面均布活载 3.1.3 屋面均布活载 屋面为上人屋面，查建筑结构荷载规范得均布荷载标准值为 2.0 2 m kN ， 所以屋面均布荷载标准值为： （7.29+0.5）（6.62+2.1+0.5）2=2063.48kN 3.1.4 雪

7、荷载标准值3.1.4 雪荷载标准值 基本雪压为 0.2 2 m kN 雪荷载标准值：Sk= r S0 查荷载规范： r =1 Sk=0.2 2 m kN 故雪荷载标准值为 （7.29+0.5）（6.62+2.1+0.5）0.2=206.35kN 3.1.5 楼面均布活载 3.1.5 楼面均布活载 查建筑结构荷载规范 （GB50009-2001）楼面均布活载中：老人居室、幼儿 活动室为 2.0 2 m kN ，阅览室、会议活动室为 2.0 2 m kN ，餐厅为 2.5 2 m kN ，电梯 机房为 7.0 2 m kN ，浴室为 2.0 2 m kN ，走廊、门庭、楼梯均为 2.0 2 m k

8、N ，为便于 计算，居室中的隔墙，隔断统一不计，楼面均布活载统一偏大取 2.5 2 m kN 。故楼 面均布荷载为 （7.29+0.5）（6.62+2.1+0.5）2.5=2579.35kN 3.2 柱子自重 3.2 柱子自重 bh=400mm400mm 柱子自重 250.40.4=4 m kN 10 厚抹灰砂浆 0.0140.417=0.27 m kN 合计： 4.27 m kN 底层柱每根重 3.94.27=16.65 kN 其余层柱每根重 3.04.27=12.81 kN 3.3 梁的自重 3.3 梁的自重 5 梁自重 横梁： 1 L、 2 L bh=250mm600mm 横梁自重：0.

9、250.625=3.0 m kN 10 厚抹灰砂浆：0.01（20.25+20.6）17=0.27 m kN 合计： 3.27 m kN 纵梁： 4 L、 5 L、 7 L、 8 L bh=250mm650mm 纵梁自重：0.250.6525=4.1 m kN 10 厚抹灰砂浆：0.01（20.25+20.65）17=0.31 m kN 合计： 4.41 m kN 横梁每根重 6.63.27=21.58 kN 纵梁每根重 3.64.10=14.76 kN 走廊梁自重 0.250.425=2.0 m kN 10 厚抹灰 0.01217（0.2+0.3）=0.17 m kN 合计： 2.17 m

10、kN 走廊梁每根自重 2.12.17=4.20 kN 3.4 墙体自重 3.4 墙体自重 内外墙都采用加气混凝土砌块，外墙厚 250mm，内墙厚 200mm，墙体抹灰近 似按加厚墙体考虑其重量。 单位面积墙体自重 外墙：0.296=1.74 2 m kN 内墙：0.246=1.44 2 m kN 底层纵墙： （7200-400）（3900-100） -21001800210+ （7200-400） （3900-100）-90090042+（7200-400）（3900-100）-21001800-1100 27001.74=429.94 kN 底层横墙： （6.62+2.1-0.43） （3.

11、9-0.1） -1.51.51.74=89.31kN 内纵墙： （7.2-1.1-0.4）（3.0-0.1）181.44=428.46kN 6 内横墙： （6.6-0.4）2.91.4418=466.02kN 二、三层 外纵墙：（6.82.9）-2.11.8212+（6.82.9-0.90.94）3 1.74=344.15kN 外横墙：（6.62+2.1-0.43）（3.0-0.1）-1.51.51.74=67.23kN 内纵墙： （7.2-1.1-0.4）（3.0-0.1）181.44=428.46 kN 内横墙： （6.6-0.4）2.91.4418=466.02 kN 女儿墙自重： （1

12、5.3+64.8）20.91.44=207.62kN 3.5 门窗自重 3.5 门窗自重 取门窗自重标准值 0.3 2 m kN ，木门 0.15 2 m kN （木门统一取 1.02.1 2 m） 底层： （2.11.8） 19+0.90.9120.3+1.02.1400.15=26.67kN 二、 三层： （2.11.8） 24+0.90.9140.3+1.02.1560.15=48.26 kN 3.6 荷载分层总汇 3.6 荷载分层总汇 顶层重力荷载代表值包括，50%屋面雪荷载，纵横梁自重，半层柱自重，半层 墙体自重。 其他层重力荷载代表值包括，楼面恒载，50%楼面均布活荷载，纵横梁自重

13、， 楼面上、下各半层的柱子及纵横墙体自重。 将前述分项荷载相加，得集中于各层楼面的重力荷载代表值如下。 第三层：5942.82+206.3550%+23.5436+21.5818+4.210+ 2 1 （12.81 40+344.15+67.23+428.46+466.02）+207.62=8440.63kN 第二层：3425.38+2579.3550%+23.5436+21.5818+4.210+12.81 40+344.15+67.23+428.46+466.02+48.26=7859.46 kN 第一层：3425.38+2579.3550%+23.5436+21.5818+1.67 10

14、+1/2（16.65+12.81）40+429.94+89.31+428.46+466.02 +26.67=8022.50 kN 建筑物总重力荷载代表值 = 3 1i i G为（见图 3） ： 8440.63+7859.46+8022.50=24500.63 kN 图 3 7 4 水平地震力作用下框架的侧移计算 4 水平地震力作用下框架的侧移计算 框架梁、柱的混凝土取 C30 等级，混凝土弹性模量 c E=3 7 10 2 m kN 。 在框架结构中，现浇楼面或预制楼板，但有现浇层的楼面，可以作为梁的有效 翼缘，增大梁的有效刚度，减小框架侧移。为考虑这一有利作用，在计算梁的截面 惯性矩时，对现

15、浇楼面的边框架取 0 5 . 1II= ( 0 I为梁的截面惯性矩)，对中框架梁 取 0 2II=。 4.14.1 横梁线刚度计算和柱线刚度计算 横梁线刚度计算和柱线刚度计算 见前“确定计算简图”部分。 4.2 横向框架柱的侧移刚度 D 值 4.2 横向框架柱的侧移刚度 D 值 横向框架柱侧移刚度 D 值计算见下表 1 8 表 1 横向框架柱侧移刚度 D 值 二、三层 i= c b i i 2 i i + = 2 底 层 i= c b i i i i + + = 2 5 . 0 2 12 h iD c = 根 数 边框架边柱 3.3/1.64=2.01 0.626 8100 4 边框架中柱 8

16、7. 3 64. 1 05. 33 . 3 = + 0.744 9626 4 中框架边柱 3.3/1.64=2.01 0.626 8100 16 中框架中柱 87. 3 64. 1 05. 33 . 3 = + 0.744 9626 16 底 层 D 354520 边框架边柱 55. 1 13. 22 3 . 33 . 3 = + 0.437 12411 4 边框架中柱 98. 2 13. 22 2)05. 33 . 3( = + 0.60 17040 4 中框架边柱 55. 1 13. 22 3 . 33 . 3 = + 0.437 12411 16 中框架中柱 98. 2 13. 22 2

17、)05. 33 . 3( = + 0.60 17040 16 二 、 三 层 D 589020 9 按顶点位移法计算框架的自振周期 1 TT= 0 7 . 1 式中： 0 基本周期调整系数。考虑填充墙使框架自振周期减小的影响，取 0 =0.6。 T框架的顶点位移。在未求出框架的周期前，无法求出框架的地 震力及位移，T是将框架的重力荷载视为水平作用力，求得的 假象框架顶点位移。然后由T求出 1 T，再用 1 T求得框架结构的 底部剪力，进而求出框架各层剪力和结构真正的位移。 表 2 横向框架顶点位移计算 层 次 i G i G i D 层间相对 位移 = i i i D G i 三 8440.6

18、3 8440.63 589020 0.0143 1128. 0 二 7859.46 16300.19 589020 0.0299 0985. 0 一 8022.54 24322.63 354520 0.0686 0686. 0 1 TT= 0 7 . 1=1128. 06 . 07 . 10.348s 4.3 横向地震作用计算 4.3 横向地震作用计算 在类场地，七度近震区，结构的特征周期 g T和地震影响系数 max 为 g T=0.35s max =0.12 由于 1 T=0.342s14 g T=1.40.35=0.49s 所以不考虑顶点附加地震作用 n =0 结构横向总水平地震标准值

19、10 = 9 . 0 1 )( T T F g EK = 3 1 85. 0 i iMax G =KN08.253363.2432285. 012. 0) 348. 0 35. 0 ( 9 . 0 = 顶点附加水平地震作用 Fn= n EK F =0 各层横向地震剪力计算见下表 3，其中 Fi=)1 ( 3 1 nEK j jj ii F HG HG = 表 3 各层横向地震作用及楼层地震剪力 层 次 i h i H i G iiH G = 3 1j jj ii HG HG i F i V 三 0 . 3 9 . 9 33.8415 83166 0.494 34.1251 34.1251 二

20、0 . 3 9 . 6 16.7834 54230 0.321 12.813 46.2064 一 9 . 3 9 . 3 24.7997 31288 0.185 62.468 08.2533 横向框架各层水平地震作用的地震剪力 见图 4 4.4 横向框架抗震变形验算 4.4 横向框架抗震变形验算 多遇地震作用下， 层间弹性位移验算见下 表 4 层间弹性相对转角均满足要求。 550 1 = ee 图 4 11 4.5 水平地震作用下，横向框架的内力分析 4.5 水平地震作用下，横向框架的内力分析 以中框架为例进行计算， 边框架和纵向框架的计算方法和步骤与横向中框架完 全相同，故不再赘述。 框架柱

21、剪力及弯矩计算，采用 D 值法其结果见表 5 表 4 横向框架各层水平地震作用的地震剪力 层 次 层间剪力 i V 层间刚度 i D 层间位移 i i D V 层高 i h 层间相对弹性转角 e 三 1251.34 589020 0.00212 3.0 1/1415 二 2064.0 589020 0.0035 3.0 1/857 一 2537.0 354520 0.0071 3.9 1/585 表 5 框架柱剪力及弯矩计算 柱 层 次 h i V D D D D K 0 y 下 M 上 M 三 0 . 3 34.1251 12411589020021. 0 437. 0 26. 0 50.2

22、0 34.58 二 0 . 3 46.2064 12411589020021. 0 437. 0 26. 0 81.33 24.96 边 柱 一 9 . 3 08.2533 9626 354520027. 0 626. 0 66. 0 04.176 68.90 三 0 . 3 34.1251 17040589020029. 060. 030. 0 66.32 21.76 二 0 . 3 46.2064 17040589020029. 060. 045. 0 82.80 79.98 中 柱 一 9 . 3 08.2533 9626354520027. 0 744. 0 65. 0 37.173

23、35.93 12 地震作用力下框架的弯矩计算如下图 5（单位：KN） 。 图 5 地震力作用下框架弯矩（左右对称） 框架梁端弯矩、剪力及柱轴力见下表 6（单位 l：米，M：mkN，N：kN） 表 6 框架梁端弯矩、剪力及柱轴力 A B 跨 B C 跨 柱 轴 力 层 次 ( )ml 左 M 右 M b V ( )ml 左 M 右 M b V A N B N 三 6 . 6 34.5811.40 92.14 1 . 2 10.3610.3638.34 92.14 1 .36 二 6 . 6 74.116 18.69 17.28 1 . 2 26.6226.6230.59 09.43 4 .95

24、一 6 . 6 49.124 67.91 75.32 1 . 2 50.8250.8257.78 84.75 24.171 注：() 右左 左 下上左 ii i MMM + + l MM Vb 右左 + = 13 5 竖向荷载作用下横向框架的内力分析 5 竖向荷载作用下横向框架的内力分析 5.1 荷载计算 5.1 荷载计算 5.1.1 第三层梁的均布线荷载 5.1.1 第三层梁的均布线荷载 AB 跨：屋面均布恒载传给梁 237. 0 6 . 62 6 . 3 2 1 = = l l ()()07.18276. 58 . 1237. 0237. 021221 3232 =+=+=qq m kN

25、横梁自重： 0.240.625=3.60 m kN 恒载: 21.67 m kN BC 跨：恒载：18.11255 . 025. 02 2 1 . 2 8 5 76. 5=+ m kN 第三层活载：2.03.6=7.2 m kN 5.1.2 第二层梁的均布线荷载 5.1.2 第二层梁的均布线荷载 AB 跨：楼面均布恒载传给梁 ()41.1028 . 1273. 0273. 02132. 3 32 =+ m kN 横梁自重： 0.240.625=3.60 m kN 恒载: 14.01 m kN BC 跨：恒载： 80. 5255 . 029. 02 2 1 . 2 8 5 32. 3=+ m k

26、N 第二层活载： 2.03.6=7.2 2 m kN 二、三层集中荷载 纵梁自重：0.240.65253.6=14.04kN 纵墙自重：0.293.66(3.6-0.4)=20.04kN 柱子自重：0.440.443.025=14.52kN 总计： 48.33kN 5.1.3 第一层梁的均布线荷载 5.1.3 第一层梁的均布线荷载 AB 跨 BC 跨的恒载：14.01 m kN 、5.8 m kN 活载：7.2 m kN 集中荷载：48.33kN(同二、三层) 14 第一层柱自重：0.440.443.925=18.88kN 框架恒载及活载见下图 图 6 图 7 5.2 用弯矩分配法计算框架弯矩

27、 5.2 用弯矩分配法计算框架弯矩 竖向荷载作用下框架的内力分析，除活荷载较大的工业厂房外，对一般的工业与 民用建筑可以不考虑活荷载的不利位置，这样求得的框架内力，梁跨中弯矩较考虑活荷 载不利位置发求得的弯矩偏低。但当活荷载占总荷载占比例较小时，其影响较小，若比 例大时，可在截面配筋时，将跨中弯矩乘以 1.1 到 1.2 的放大系数予以调整。 .2.1 固端弯矩计算 .2.1 固端弯矩计算 将框架梁视为两端固定梁计算固端弯矩计算结果见下表 15 表 7 固端弯矩计算 A B 跨 B C 跨 简图 固端弯矩() BA MM= 简图 固端弯矩() BA MM= 66.786 . 667.21 12

28、 1 2 = 11. 41 . 218.11 12 1 2 = 86.506 . 601.14 12 1 2 = 16. 21 . 28 . 5 12 1 2 = 14.266 . 62 . 7 12 1 2 =64. 21 . 22 . 7 12 1 2 = 5.2.2 分配系数的计算 5.2.2 分配系数的计算 考虑框架的对称性，取半框架进行计算，半框架的梁柱线刚度如图示，切断的横梁 线刚度为原来的一倍。分配系数按与节点连接的各杆的转动刚 度进行计算。 例如：A 轴线柱顶层顶点节点 394. 0 0 . 249 . 03 . 14 9 . 03 . 14 44 4 = + = + = bc

29、 c ii i 下柱 631. 0 0 . 29 . 03 . 1 0 . 2 44 4 = + = + = bc b ii i 梁 其余节点的分配系数按相同方法计算。 5.2.3 传递系数 5.2.3 传递系数 图 8 远端固定，传递系数为 1/2，远端滑动铰支，传递系数为-1。采用此方法计算时， 假定上、下柱的远端为固定时与实际情况有出入，因此，除底层外，其余柱的线刚度乘 以 0.9 的修正系数，且其传递系数由 1/2 改为 1/3。 5.2.4 弯矩分配 5.2.4 弯矩分配 恒载作用下，框架的弯矩分配计算见下图 9，框架的弯矩图见下图 11。 16 活荷载作用下，框架的弯矩分配见下图

30、10，框架的弯矩图见图 12。在竖向荷载作 用 上上下 下右右左 图 9 恒载弯矩分配 下，考虑框架梁端的塑性内力重分布，取弯矩调幅系数为 0.8。调幅后，恒载和活 载 弯矩见两图中括号内数值。 17 上上下 下右右左 图 10 活荷载弯矩分配图 5.3 梁端剪力及柱轴力计算 5.3 梁端剪力及柱轴力计算 梁端剪力 mq VVV+= 式中： q V梁上均布荷载引起的剪力，qlVq 2 1 = m V梁端弯矩引起的剪力， l MM Vm 右左 = 柱轴力 PVN+= 式中：V梁端剪力 P节点集中力及自重 以 AB 跨，二、三层梁在恒载作用下，梁端剪力及柱轴力计算为例，由前图 6 可以 18 查

31、（30.75） （30.86） （14.39） （61.42） （20.42） （27.14） （2.62） （8.98） （0.92） 图 11 恒载作用下框架弯矩图 图 12 活载作用下框架弯矩图（mkN ） 19 得梁上的均布荷载为： 三层 m kN q67.21= 二层 m kN q01.14= 集中荷载 kN33.48 柱子自重 kN52.14 由图 11 查得 三层梁端弯矩 ()75.3044.38mkNM 左 ()42. 677.76mkNM 右 二层梁端弯矩 ()86.3057.38mkNM 左 ()14.2792.33mkNM 右 括号内为调幅后的弯矩数值。 三层梁端剪力：k

32、NqlVV qBqA 51.716 . 667.21 2 1 2 1 = 调幅前：kNVV mBmA 81. 5 6 . 6 77.7644.38 = = kNVA70.6581. 551.71= kNVB32.7781. 551.71=+= 调幅后：kNVV mBmA 45. 0 6 . 6 42.6175.30 = = kNVA86.6665. 451.71= kNVB16.7665. 451.71=+= 同理可得二层梁端剪力 调幅前：kNVA94.46 6 . 6 92.3357.38 6 . 601.14 2 1 = += kNVB53.45 6 . 6 92.3357.38 6 .

33、601.14 2 1 = = 调幅后：kNVA80.46 6 . 6 14.2786.30 6 . 601.14 2 1 = += kNVB67.45 6 . 6 14.2786.30 6 . 601.14 2 1 = = 三层 A 柱子柱顶及柱底轴力 kNPVN86.66086.66=+=+ 顶 kNPVN38.8152.1486.66=+=+ 底 20 二层 A 柱柱顶及柱底轴力 kNN13.16233.4894.4686.66=+ 顶 kNN65.17652.1413.162 底 + 其他梁端剪力及柱轴力计算见表 8 及表 9。 表 8 恒载作用下梁端剪力及柱轴力（单位：kN） 荷载引起

34、剪力 弯矩引起剪力 A B 跨 B C 跨 A B 跨 B C 跨 层次 qBqA VV= qCqB VV= mAmA VV= mCmB VV= 3 71.51 24.29 -5.81/-4.65 0 2 46.23 6.09 0.70/0.56 0 1 46.23 6.09 0.31/0.82 0 续表 总剪力 柱轴力 A B 跨 B C 跨 A 柱轴力 B 柱轴力 A V B V CB VV= 顶 N 底 N 顶 N 底 N 65.71 66.86 77.32 76.16 24.29 66.86 81.83 83.25 97.77 46.94 46.8 45.53 45.67 6.09 1

35、62.13 176.65 198.24 212.94 46.54 47.05 45.92 45.41 6.09 257.51 272.03 313.60 328.12 21 表 9 活荷载作用下梁端剪力及柱轴力（单位：kN） 荷载引起剪力 弯矩引起剪力 A B 跨 B C 跨 A B 跨 B C 跨 层次 qBqA VV= qCqB VV= mAmA VV= mCmB VV= 3 23.76 7.56 -2.08 （-1.66） 0 2 23.76 7.56 -0.96 （-0.77） 0 1 23.76 7.56 -0.57 （-0.45） 0 续表 总剪力 柱剪力 A B 跨 B C 跨

36、A 柱轴力 B 柱轴力 A V B V CB VV= 顶底N N 顶底N N 21.68 （22.1） 25.84 （25.42） 2.56 22.1 33.40 22.80 （22.99） 24.72 （24.53） 7.56 45.09 65.68 23.19 （23.31） 24.33 （24.21） 7.56 68.40 97.57 注：括号内为调幅后的数值 6 内力组合 6 内力组合 6.1 框架梁内力组合 6.1 框架梁内力组合 在恒载和活载作用下，跨中 Max M可以近似取跨中的弯矩代替。 28 1 2右左 MM qlMMax + = 式中： 左 M、 右 M为梁左右两端的弯矩，

37、见图 11、12 括号内数值。 22 跨中M若小于 16 2 ql ，应取 16 2 ql M = 在竖向荷载与地震力组合时，跨间最大弯矩 GE M采用数解法计算如图 13 所示。 图中： GA M 、 GB M重力荷载作用下梁端弯距。 EA M、 EB M水平地震作用下梁端弯距。 A R、 B R竖向荷载与地震荷载共同作用下的梁端弯矩。 对 B R作用点取矩： 左震 图13 () EBEAGAGBA MMMM l qlR+= 1 2 1 x处截面弯矩为： EAGAA MMqlxRM+= 2 2 1 图 13 由0= dx dM ， 可求得跨间最大弯矩 Max M的位置为： q R x A =

38、， 将x带入任一截面x处 的弯矩表达式，可得跨间最大弯矩： EAGAEAGA A GE MMqxMM q R MM+=+= 2 2 max 2 1 2 当右震时，公式中 EA M、 EB M反号。 GE M及 1 x的具体数值见表 10，表中 A R、 1 x、 GE M均有两组数值。 梁内力组合表见表 11。 表中恒载和活载的组合，梁端弯矩取调幅后的数值见图 11、12。剪力取调幅前后的 23 较大值。 表 10 代表值及 iGE xM计算 ()活恒5 . 02 . 1+ 地震3 . 1 q 跨 层次 GA M GB M EA M EB M mkN/ 3 42.83 86.0 77.14 5

39、2.66 30.32 2 45.22 43.79 151.76 89.93 21.13 A B 跨 1 25.75 21.05 161.83 119.17 21.23 3 28.99 28.99 46.93 46.93 17.74 2 8.38 8.38 80.94 80.94 11.28 B C 跨 1 4.62 4.62 119.17 119.17 11.28 续表： l A R x GE M 跨 层次 m kN m mkN 3 6.6 73.85/113.18 2.44/3.73 124.57/254.09 2 6.6 33.33/106.56 1.58/5.04 132.91/374.

40、09 A B 跨 1 6.6 27.86/113.02 1.32/6.35 154.49/438.48 3 2.1 -58.46/63.22 -3.29/3.57 101.59/17.94 2 2.1 -65.24/88.93 -5.78/7.88 72.56/234.37 B C 跨 1 2.1 -101.65/125.34-9.01/11.11 114.55/352.89 注 ： 当0 xlx或时 表 示 最 大 弯 矩 发 生 在 支 座 处 ， 应 取 EAGAA MM qx xRMxlx+= 2 , 0 2 用或计算。 24 表 11 梁内力组合表 荷载分类 竖向荷载组合 竖向荷载组

41、合与地震 力组合 层 次 位置 内力 恒载 活载 地震荷载 1.2+1.4 1.2 （+0.5） 1.3 M -30.75 -9.88 34.58-50.73 33.01 -118.72 右 A V 66.86 22.1 14.92 111.17 112.83 M -61.42 -20.86 51.40 -102.91 -138.88 -33.56 左 B V 77.32 25.84 14.92 128.96 127.68 M -20.42 -7.47 1 .3634.96 17.94 -75.92 右 B V 24.29 7.56 34.38 39.73 78.38 AB M 72.0 23

42、.83 119.76 106.55 254.09 3 跨中 BC M -14.26 3.08 -3.5 1.98 -22.01 6.47 101.59 M -30.86 -13.63 7 .116-56.11 106.55 -196.98 右 A V 46.94 22.99 28.17 88.51 112.59 M -27.14 -18.7 18.69-58.75 -133.72 46.51 左 B V 45.67 24.53 28.17 89.15 94.55 M -27.14 -8.72 26.62-44.77 43.14 -118.74 右 B V 6.09 7.56 59.30 17.

43、89 89.92 AB M 29.55 23.04 67.72 132.91 374.91 2 跨中 BC M -23.90 1.6 -4.75 1.98 -35.33 4.69 72.56 234.37 M -14.39 -14.14 5 .124 -37.06 136.08 -187.59 右 A V 47.05 23.31 32.75 89.09 114.18 M -8.98 -17.13 67.91-34.76 -140.11 98.23 左 B V 45.92 24.33 32.75 89.17 112.27 1 M -0.92 -5.86 50.82-9.31 102.63 -11

44、1.87 25 右 B V 6.09 7.56 78.57 17.89 113.98 AB M 64.60 23.57 110.52 154.49 438.48 跨中 BC M 4.12 -1.89 1.98 7.72 114.55 352.89 表中跨中弯矩组合弯矩值未填处均为跨间最大弯矩发生在梁支座处，其值与支座正弯矩组合值 相同。 6.2 柱子内力组合柱子内力组合 表 12 A 柱内力组合 荷载类别 竖向荷载组合 竖向荷载组合与地震力 组合 层 次 位 置 内 力 恒载 活载 地震力 1.2+1.4 1.2（+0.5）1.3 M 38.44 12.35 34.58 63.42 -22.3

45、8 129.39 柱 顶 N 66.86 22.1 92.14 111.17 74.04 112.83 M -21.81 -9.1 5 .20 -38.91 -5.04 -58.34 3 柱 底 N 81.38 22.1 92.14 128.60 91.46 130.25 M 16.76 7.94 24.96 31.23 -100.24 149.99 柱 顶 N 162.13 45.09 09.43 257.68 165.59 277.62 M -13.16 -10.45 81.33 -28.26 24.06 -63.85 2 柱 底 N 176.65 45.09 09.43 275.11 1

46、83.01 295.04 M 6.63 7.32 68.90 18.20 -105.54 130.23 柱 顶 N 257.51 68.4 84.79 404.77 246.26 453.84 M -3.32 -3.66 04.176 -9.11 222.67 -235.03 1 柱 底 N 272.03 68.4 84.75 422.20 268.88 466.07 26 表 13 B 柱内力组合 荷载类别 竖向荷载组合 竖向荷载组合与地震力 组合 层 次 位 置 内 力 恒载 活载 地震力 1.2+1.4 1.2（+0.5）1.3 M -51.15 -16.73 76.21 -84.8 -

47、170.48 27.66 柱 顶 N 83.25 33.40 36.1 146.66 73.01 166.87 M 25.33 10.16 32.66 44.62 78.95 -5.96 3 柱 底 N 97.77 33.40 36.1 164.08 90.43 184.29 M -11.86 -2.32 98.79 -17.48 -44.05 112.80 柱 顶 N 198.42 65.68 95.4 330.06 153.49 401.53 M 9.60 8.90 80.82 23.98 121.93 -88.21 2 柱 底 N 212.94 65.68 95.4 347.48 170

48、.92 418.96 M -5.19 -5.19 93.35 -13.49 -112.01 130.70 柱 顶 N 313.60 97.57 171.24 512.92 212.24 657.47 M 2.60 2.60 173.37 6.76 230.06 -220.70 1 柱 底 N 328.12 97.57 171.24 530.34 229.67 674.89 7 截点设计 7 截点设计 7.1 承载力抗震调整系数 7.1 承载力抗震调整系数 考虑地震作用时。结构构件的截面设计采用下面的表达式 RE R S 式中： RE 承载力抗震调整系数，取值见表 14。 S地震作用效用或地震作

49、用效用与其他荷载效应的组合 R结构构件的承载力设计值。 27 表 14 承载力抗震调整系数 材料 结构构件 受力状况 RE 梁 受弯 0.75 轴压比小于 0.15 的柱 偏压 0.75 轴压比不小于 0.15 的柱 偏压 0.80 抗震墙 偏压 0.85 钢筋 混凝土 各类构件 受剪、偏拉 0.85 7.2 横向框架梁的截面设计 7.2 横向框架梁的截面设计 7.2.1 第一层框架梁 7.2.1 第一层框架梁 梁控制截面的内力图如图 14 所示，图中单，位：M，mkN；kNV,混凝土的强 度等级为30C() 2 3 .14 mm N fc=。纵向钢筋为335HRB级钢筋() 2 300 mm

50、 N fy=，箍金筋 为235HPB级钢筋() 2 210 mm N fy=。梁的正截面强度计算见表 15 图 14 第一层梁控制截面内力图 28 表 15 第一层梁的正截面强度计算 截面 ()mkNM -178.59 136.08 438.48-140.1198.23 -118.1 7 102.63 7.72 0 hb 650250 650250 650250650250650250465250 465250 465250 2 01 bhf M c s = 0.156 0.119 0.384 0.123 0.086 0.153 0.133 0.010 s 211= 0.171 0.127 0

51、.518 0.132 0.090 0.167 0.143 0.010 y c s f bhf A 01 = 1151 855 3478 889 606 926 793 56 选钢筋 228 225 428 225 225 225 225 225 225 实际配筋面积 1232 982 3445 982 982 982 982 982 % 0.87 0.69 2.43 0.69 0.69 0.69 0.69 0.69 梁的斜截面强度计算 为了防止梁在弯曲屈服前发生剪切破坏，同时考虑地震组合，框架梁端剪力设计值 V 应调整如下： () Gb n r b l bv V l MM V+ + = 式中：

52、 v 剪力增大系数，对三级抗震等级取 1.1 n l梁的净跨，对第一层取mlnAB2 . 6=，mlnBC7 . 1= Gb V梁在重力荷载值作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值， () nGb lqV 2 1 5 . 02 . 1+= 活恒 l b M、 r b M分别在左右两侧梁顺时针方向或逆时针方向截面组合的弯矩 值，由表 11 查得 29 AB 跨：顺时针方向 l b M=136.08 r b M=-140.11 逆时针方向 l b M=-187.59 r b M=98.23 BC 跨：顺时针方向 l b M=63.102 r b M=87.111 计算中， r b l b MM

53、+取顺时针和逆时针方向中较大者。 剪力调整 AB 跨：82.28523.9859.18719.27611.14008.136=+ 3 10505 V 3 10505 V 3 106 .415 箍筋直径、肢数n 8, 2=n 8, 2=n 8, 2=n () 2 1 mmVAs 50.3 50.3 50.3 箍筋间距() 2 mms 200 200 200 00 25. 17 . 0h s AS fbhf v yvt + V RE 3 10216V RE 3 10216 V RE 3 108 .177 bs nAsv sv 1 = 0.201 0.201 0.201 yv t sv f f 24. 0 min = 0.163 0.163 0.163 7.2.2 第二层梁截面设计 7.2.2 第二层梁截面设计 梁控制截面的内力图如图 15 所示，图中单，位：M，mkN；kNV,混凝土的强 度等级为30C() 2 3 .14 mm N fc=。纵向钢筋为335HRB级钢筋() 2 300 mm N fy=，箍金筋 为235HPB级