框架教學(xué)樓結(jié)構(gòu)計算書1、設(shè)計資料（1）建筑名稱：某中學(xué)教學(xué)樓（2）結(jié)構(gòu)類型：鋼盤混凝土框架結(jié)構(gòu)（3）設(shè)計資料：抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計地震分組為第一組，基本雪壓為0.4kN/m2,基本風(fēng)壓為0.45kN/m2，冰凍深度為0.8m，地基承載為特征值為fa=200kN/m2，II類場地，本工程不考慮地下水影響，水箱重80kN，采用柱下獨立基礎(chǔ)。2、基本假定及計算簡圖○○○○○A○B(yǎng)CD7800780078007800780078008400840084008400840084008400840084008400840084008400840084008400⑨⑧⑦⑥⑤④③②①⑨⑧⑦⑥⑤④③②①圖1結(jié)構(gòu)平面布置圖這里取=3\*GB3③軸橫向框架為計算單元，對與鋼筋混凝土樓蓋整體澆筑的框架梁，一般可取樓板底面處作為梁軸線。對底層柱的下端，一般取至基礎(chǔ)頂面，其計算簡圖如圖2。7800780027007800○A○B(yǎng)C○D○420033003300330033002.2基本假定在結(jié)構(gòu)分析中，一般采用如下假定：（1）樓板在自身平面內(nèi)的剛度無限大，這保證了樓板將整個結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的所有框架連為整體，不產(chǎn)生相對變形。（2）房屋的剛度中心與作用在結(jié)構(gòu)上的水平荷載（風(fēng)荷載或水平地震作用）的合力作用點重合，在水平荷載作用下房屋不產(chǎn)生繞豎軸的扭轉(zhuǎn)。在這兩個基本假定的前提下，同一樓層標高處，各榀框架的水平位移相等。3、初估截面：3.1梁板截面尺寸 根據(jù)有關(guān)規(guī)定，梁截面高度為梁跨度，由此估算的梁截面尺寸為雙向板厚度可取板短邊長度，本工程取150mm。3.2柱截面尺寸 柱截面尺寸可根據(jù)軸壓比限值由式確定，其中N為柱組合的軸壓力設(shè)計值，即為按簡支狀態(tài)計算的柱的負載面積；gE為折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似取12~15kN/m2；為考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3，不等跨內(nèi)柱取1.25；Ac為柱截面面積，[μN]為框架柱軸壓比限值，對一級抗震等級取為0.7。該工程混凝土強度等級采用C30（fc=14.3N/mm2），則可依式估得邊柱及中柱截面面積為：邊柱：中柱：綜合考慮，取柱截面為800×8004、屋面板與樓面板設(shè)計4.1荷載計算層面的工程做法（參考88J-1）采用屋14，恒荷載為3.59kN/m2層14：3.59kN/m2150厚鋼筋混凝土板0.15×25=3.75kN/m2棚7B0.06kN/m2合計：7.4KN/m2樓面的工程做法參考88J1-X1，則取樓2A水泥樓面為1.15kN/m2,則樓2A：1.15kN/m2150厚鋼筋混凝土板：0.15×25=3.75kN/m2棚7B0.06kN/m2合計：4.96kN/m2屋面活荷截標準值：0.5kN/m2樓面活荷載標準值：2.0kN/m24.2現(xiàn)澆板設(shè)計屋面板、樓面板結(jié)構(gòu)布置如圖3BABBBBBBBBBBBBBA○D○○D○C7800BCBCBCBCBCBCBC2700BC2700○○B(yǎng)BABBBBBBBBBBBB7800BA7800○○A①①②③④⑤⑥⑦⑧⑨8400840084008400840084008400其中，由于A、B板長寬比小于2為雙向板，C板由于長寬比大于2為單向板。為求連續(xù)雙向板跨中最大正彎矩，活荷載應(yīng)按棋盤式布置，對這種荷載分布情況可以分解成滿布荷載及間隔布置兩種情況，這里g是均布活荷載，q是均布活荷載，對前一種荷載情況，可近似認為各區(qū)格板都固定支承在中間支承上；對后一種荷載情況，可以似認為各區(qū)格板在中間支承處都是簡支的。沿樓蓋周邊則根據(jù)實際支承情況確定。于是可利用查表分別求出單區(qū)格板的跨中彎矩，然后疊加，得到各區(qū)格板的跨中最大彎矩。支座最大負彎矩可近似按滿布活載時求得。這時認為各區(qū)格板都固定在中間支座上，樓蓋周邊仍按實際支承情況確定，然后按單塊雙向板計算出各支座的負彎矩。由相鄰區(qū)格板分別求得的同一支座負彎，矩不相等時，取絕對值的較大值作為該支座最大負彎矩。1、雙向板的設(shè)計按彈性理論設(shè)計：（1）屋面板a.荷載設(shè)計值：q=gb、計算跨度內(nèi)跨：l0=lC（軸線間距離）散邊跨：l0=le-240+c、彎矩計算：本工程中混凝土的波桑比取，根據(jù)不同的支承情況，整個樓蓋可分為A、B兩種雙向板：A區(qū)格：l0/l02=7635/8235=0.93查表得：B區(qū)格板：，查表得：各區(qū)格板算得的彎矩值見下表：表1屋面板按彈性理論計算的彎矩值：項目區(qū)格（m）（m）m1m2m'1m''1m'2m''2A763582350.9317.7315.60-41.6600-39.38B763584000.9118.3915.55-42.780-37.76-37.76C截面配筋計算截面有效高度：假定選用Ф12鋼筋，則方向跨中截面的有效高度方向跨中截面，支座截面的。屋蓋與樓蓋混凝土強度等級采用C25，則，近似取，則，屋面板的配筋計算結(jié)果見表2。表2屋面板按彈性理論計算的截面配筋項目截面h0(mm)m(kN·m)As(mm2)配筋實有As(mm)跨中A區(qū)格方向12917.73688.9Ф12@150754方向11715.60668.2HYPERLINK"mailto:Ф12@150"Ф12@150""Ф12@1150754B區(qū)格方向12918.39714.6HYPERLINK"mailto:Ф12@150"Ф12@150""Ф12@1150754方向11715.55666.2HYPERLINK"mailto:Ф12@150"Ф12@150""Ф12@1150754支座A-B129-39.381530.2HYPERLINK"mailto:Ф16@120"Ф16@120""Ф16@11201676A-C129-41.661618.8HYPERLINK"mailto:Ф16@120"Ф16@120""Ф16@11201676B-B129-37.361451.7HYPERLINK"mailto:Ф16@120"Ф16@120""Ф16@11201676B-C129-42.781662.3Ф16@1201676(2)樓面板：a．荷載設(shè)計值：q=1.4×2=2.8kN/m2g=1.2×4.96=5.952kN/m2b．計算跨度同屋面板c．彎矩計算：A區(qū)格：，查表得B區(qū)格板：，查表得：算得的樓面板彎矩值見下表3表3樓面板按彈性理論計算的彎矩值l01(m)l02(m)m1M2m'1m''1m'2m''2A763582350.9317.4517.57-35.2900-33.35B763584000.9117.6614.96-39.080-36.32-36.32C截面配筋計算同屋面板，具體計算結(jié)果見下表4表4樓面板按按彈性理論論計算的截截面配筋項目截面h0(mm)m(kN·m)As(mm2)配筋實有As(mm)跨中A區(qū)格方向12917.45678.0Ф12@150754方向11717.57752.7HYPERLINK"mailto:Ф12@150"Ф12@150""Ф12@1150808B區(qū)格方向12917.66686.2HYPERLINK"mailto:Ф12@150"Ф12@150""Ф12@1150754方向11714.96640.9HYPERLINK"mailto:Ф12@150"Ф12@150""Ф12@1150754支座A-B129-36.321411.3HYPERLINK"mailto:Ф16@120"Ф16@120""Ф16@11401436A-C129-35.291371.3HYPERLINK"mailto:Ф16@120"Ф16@120""Ф16@11401436B-B129-36.321411.3HYPERLINK"mailto:Ф16@120"Ф16@120""Ф16@11401436B-C129-39.081518.5Ф16@13015472.單向板的設(shè)計（1）屋面板C為單向板，按考考慮塑性內(nèi)內(nèi)力重分布布設(shè)計，則則端支座彎彎矩值為，跨跨中為。a荷載設(shè)計值g=1.2×7..4=8..88kkN/m22q=1.4×0..5=0..7kNN/m2g+q=8.88+00.7=99.58kN/mm26.彎矩計算：端支座：跨中：C截面配筋：由于支座彎矩小小于B-C支座彎矩矩，故按B-C支座配筋筋。跨中配筋：HYPERLINK"mailto:實際配筋Ф12@200"實際配筋Ф122@2000"實際配配筋Ф12@2200，實實有As=5655（2）樓面板a荷載設(shè)計值g=1.2×4..96=55.9522kN//m2q=1.4×2==2.8kN/mm2g+q=5.9952+22.8=88.7522kN//m2b彎矩計算：端支座：跨中：c截面配筋：支座彎矩由于小小于B-C支座彎矩矩，故按B-C支座配筋筋跨中配筋：HYPERLINK"mailto:實際配筋Φ12@200"實際配筋Φ122@2000"實際配配筋Φ12@2200，實實有As=56555.荷載計算5.1單位位面積墻體體計算外墻：370空空心磚，外外貼瓷磚、內(nèi)內(nèi)抹灰20厚0.337×155=5.555kNN/m20.002×177=0.334kNN/m20..50kkN/m22小計6.399kN//m2內(nèi)墻：雙面抹灰灰板條隔墻墻，每面抹抹灰厚16~244mm，龍龍骨在內(nèi)，自自重為0.9kkN/m225.2單位位長度梁柱柱荷載計算算單位長度梁（4400×8800）重，雙雙面抹灰20厚：0.44×0.88×2.55=8kNN/m22×00.8×00.02××17=00.5444kN//m2小計8.5444kNN/m2單位長度柱（8800×8800）重，四四面抹灰20厚：0.88×0.88×2.55=9kNN/m24×00.8×00.02××17=00.8166kN//m2小計9.8116kNN/m25.3樓層層質(zhì)點Gi重力荷載載的計算：：1.G5重力荷荷載的計算算：1.5米高女兒兒墻（+裝飾板）：：g1=6.339×1..5×[((67.22+18..3)×22]=16639.0035kkN層面重：g22=(7..4+0..4×0..5)×667.2××18.33=93446.1776kNg33=8.5544×[[(8.44-0.66)×8××2+(118.3--0.6××2-0..25×22)×6]]=11917..27366kN層高外墻重：g44=6.339××[[(67..2+188.3)××2]=11802..93855kN層高內(nèi)墻重：g55=0.99×[(88.4-00.6)××8×2++7.8××6×2]]=1966.56kN頂層高柱重：g66=9.8816×××32=5518.22848kN綜上得：GG5=g11+g2+g3+g4+g5+g6=16339.0335+93346.1176+11917..27366+11802..93855+1966.56++518..28488=154420.22679kkN2.二~四層Gi重力荷載的計算算：樓面重：g7==(4.996+2..0×0..5)×6672×118.3==73299.36996kN梁重：g88=8.5544×[[(8.44-0.66)×8××2+(118.3--0.6××2-0..25×22)×6]]=19117.27736kNN上、下層高外墻墻重：g9=6.339×3..3×[((67.22+18..3)×22]=36605.8877kNN上、下層高內(nèi)墻墻重：g10=0..9×3..3×[((8.4--0.6))×8×22+7.88×6×22]=6448.6448kN上、下層高柱重重：g11=9..816××3.3××32=11036..56966kN綜上得：Gi==g7+g8+g9+g10+g11=73329.33696++19177.27336+36605.8877+6488.6488+10336.56696=1145377.73778kNN3．G1重力荷載的計算算：樓面重：g122=(4..96+220×0..5)×667.2××18.33=73229.36696kkN梁重：g113=8..544××[(8..4-0..6)×88×2+((18.33-0.66×2-00.25××2)×66]=19917.22736kN上、下層高外墻墻重：g14=6..39×××[(677.2+118.3))×2]==40977.58775kNN上、下層高內(nèi)墻墻重：g15=0..9××[(8..4-0..6)×88×2+77.8×66×2]==737..1kNN上、下層高柱重重：g16=9..816××綜上得：G1==g12+g13+g14+g15+g16=73329.33696++19177.27336+40097.55875++737..1+11177.992=155259..25077kN計算結(jié)果見圖44：6橫向框架剛度計計算：6.1梁柱柱線剛度計計算：1梁的線剛度ibb=，其中Ec為混凝土土彈性模量量，l為梁的計計算跨度，Ib為梁截面慣性矩，梁的線剛度具體計算過程見表5。4.2m4.2m3.3m3.3m3.3m3.3m●●●●●G5=15420.2679kNG4=14537.7378kNG3=14537.7378kNG2=14537.7378kNG1=15259.2507kN圖4各質(zhì)點的的重力荷載載代表值表5橫梁線剛剛度ib計算表類別層次Ec（N/mm2）b×h(mm×mm)Ib=bh3L(mm)ib=(N·mm)邊框架1.5ib(N·mm)中框架2.0ib(N·mm)邊橫梁1~53.0×1044400×80001.707×1101078006.565×110109.848×110101.313×11011走道梁1~53.0×1044400×80001.707×1101027001.897×110112.845×110113.793×110112．柱的線剛度柱的線剛度icc=，其中Ec為混凝土土彈性模量量，Ic為柱的截截面慣性矩矩，h為框架柱柱的計算高高度（即層層高），柱柱的線剛度度具體計算算過程見表表6。表6柱線剛度度ic計算表層次hc(mm)Ec（N/mm2）b×h(mm×mm)Ic=bh3(mm4)（N·mm）2~533003.0×1044800×80003.41×100103.103×1101111~5420003.0×1044800×80003.41×100102.438×11011柱的抗側(cè)剛度和和抗推剛度度1．底層柱抗側(cè)剛剛度和抗推推剛度底層柱按固結(jié)考考慮，其抗抗側(cè)剛度計計算過程見見表7、表8，其中h=42200表7底層邊框框架柱抗側(cè)側(cè)剛度和抗抗推剛度項目框架柱中柱4根1.5710.579996177邊柱4根0.4040.376062360表8底層中框框架柱抗側(cè)側(cè)剛度和抗抗推剛度項目框架柱中柱12根2.0940.6336105083邊柱12根1.5560.578195878=304568802．一般層柱抗側(cè)側(cè)剛度和抗抗推剛度一般層層高為33.3m，其其抗側(cè)剛度度計算結(jié)果果見表9、表10表9一般層邊邊框架柱抗抗側(cè)剛度項目框架柱中柱4根1.2340.381130275邊柱4根0.3170.13746844表10一般層層中框架柱柱抗側(cè)剛度度項目框架柱中柱12根1.6460.451154210邊柱12根0.4230.17559837Di=Σdij=327770407．地震作用的計計算7.1結(jié)構(gòu)構(gòu)自振周期期的計算對于結(jié)構(gòu)質(zhì)量和和剛度分布布沿高度比比較均勻的的框架結(jié)構(gòu)構(gòu)，其基本本自振周期期下，可按按下式計算算：，其中中α0為非承重重磚墻對T1的影響系系數(shù)，框架架結(jié)構(gòu)α0=0.66~0.77，這里取取α0=0.7；μT為計算結(jié)結(jié)構(gòu)基本自自振周期用用的結(jié)構(gòu)頂頂點假想位位移，即假假想把集中中在各層樓樓面處的重重力荷載代代表值Gi作為水平平荷載而算算得的結(jié)構(gòu)構(gòu)頂點位移移。μT按下列公公式計算:上式中：Gk為為集中在k層樓面處處的重力荷荷載代表值值；VGi為把集集中在各層層樓面處的的重力荷載載代表值視視為水平荷荷載而得的的第I層的層間間剪力；為為第i層的層間間側(cè)移剛度度；、分別為第i、k層的層間間側(cè)移；S為同層內(nèi)內(nèi)框架柱的的總數(shù)。結(jié)構(gòu)頂點的假想想側(cè)移計算算過程見表表10。表10橫向框框架結(jié)構(gòu)的的頂點假想想位移樓層Gi(kN)ΣGi(kN)ΣDi(N/mmm)μi(mm)Σμi(mm))515420.2267915420.22679327704004.7169.83414537.7737829958.00057327704009.1465.12314537.7737844495.774353277040013.5855.98214537.7737859033.448133277040018.0142.40115259.2250774292.77323045680024.3924.39則可得：（其中中的單位為m，?。?.2地震震作用的計計算1．結(jié)構(gòu)等效總重重力荷載。II類場地，設(shè)計地地震分組為為第一組，查查表得：特特征周期Tg=0.335s，由于0.1<<T1<Tg，故地震震影響系數(shù)數(shù)，其中查表表得為0.16，則：計算總水平地震震作用標準準值即底部部剪力FEk：由于，故頂部附附加地震作作用系數(shù)，于于是各質(zhì)點點的水平地地震作用按按下式計算算：，具體過程見表表117.3樓層層剪力及位位移驗算：：框架第i層的層層間剪力，其其中為作用用在k層樓面處處的水平荷荷載，層間位移；結(jié)構(gòu)構(gòu)頂點位移移其具體計算過程程見表112．一般層柱抗側(cè)側(cè)剛度和抗抗推剛度表11橫向框框架層間剪剪力與位移移計算層次h(mm)Hi(m)Gi(kN)GiHi(kN·m)Fi(kN)Vi(kN)Di(N/mm)(mm)(mm)5330017.415420.22679268312..70.33403374.73374.7327704001.0311.194330014.114537.77378204982..10.25512577.55952.2327704001.8210.163330010.814537.88378157007..60.19541974.37926.5327704002.428.34233007.514537.77378109033..00.13571371.19297.6327704002.845.92142004.215259.550764088.990.0798806.310103.99304568003.083.08位移驗算：最大大層間位移移為首層：即層間位移滿足足要求。8．水平地震作用用下框架內(nèi)內(nèi)計算求出結(jié)構(gòu)每層的的地震作用用后，將地地震作用按按柱D值進行分分配，可求求出柱內(nèi)力力。表12橫向框框架邊柱、中中柱剪力計計算表層次②軸框架柱層間總剪力邊柱剪力中柱剪力53374.761.62158.6145952.2108.69279.7537926.5144.74372.5529297.6169.77436.99110103.99318.07348.58反彎點是柱內(nèi)彎彎矩為0的位置，它它可通過查查表求得為基本反彎點高高度，為梁梁上下層剛剛度不同時時反彎點的的修正，、分別是柱柱上下層高高度不同時時反彎點高高度的修正正。M上、M下分別為柱柱上下端彎彎矩，通過過反彎點處處的剪力乘乘柱上下端端與反彎點點的距離求求得。橫向框架反彎點點高度與柱柱端彎矩具具體計算過過程見表13。其中梁上下層剛剛度未發(fā)生生變化，不不考慮修正正。表13橫向框框架反彎點點高度與柱柱端彎矩計計算表樓層柱位5邊0.4230.2615無0100.26153.361.6253.17150.17中1.6460.3823無0100.38233.3158.61200.10323.314邊0.4230.361510100.36153.3108.69129.66229.02中1.6460.4510100.453.3279.75415.43507.753邊0.4230.451010.453.3144.74214.94262.70中1.6460.482310100.48233.3372.55592.95636.472邊0.4230.5385101.270.01750.55603.3169.77311.49248.75中1.6460.5101.2700.53.3436.99721.05721.031邊1.5560.650.78570無00.654.2318.07868.33467.56中2.0940.64060.78570無00.64064.2348.58937.86526.17根據(jù)算出的柱端端彎矩，可可進一步算算出梁端彎彎矩，具體體計算過程程見表14表14橫向向框架地震震作用下梁梁端彎矩計計算表樓層梁位節(jié)點下柱節(jié)點上柱節(jié)點下柱節(jié)點上柱5150.170150.17150.17323.310323.3183.12240.19453.17229.02282.19282.19507.75200.10707.85181.99525.863129.66262.70392.36392.36636.47415.431051.9270.44781.462214.94248.75463.69463.69721.03592.951313.988337.82976.161311.49467.56779.05779.05526.17721.031247.2320.65926.55表15橫向框框架地震作作用下梁端端剪力與柱柱軸力計算算表樓層梁AB梁BC柱A柱BM左M右L（m）VA右=VB左M左M右L（m）VB右=VC左5150.1783.127.829.91240.19240.192.7177.92-29.91-148.0114282.19181.997.859.51525.86525.862.7389.53-89.42-478.0333392.36270.447.884.97781.46781.462.7578.86-174.399-971.9222463.69337.827.8102.76976.16976.162.7823.08-277.155-1592.2241779.05320.657.8140.99926.55926.552.7686.33-418.144-2137.558注：表中柱軸力力以受壓為為正，負號號表示拉力力水平地震作用下下框架的彎彎矩圖，梁梁端剪力圖圖及柱軸力力圖見圖58．重力荷載作用用下框架內(nèi)內(nèi)力計算：：8.1重力力荷載的計計劃：1．層面線荷載：：層面恒荷載：層層面板傳重重力荷載：：7.4××8.4==62.116kNN/m梁重：8..544kN/mm合計770.7004kNN/m屋面活荷載：0..5×8..4=4..2kNN/m2．樓面線荷載：：樓面恒荷載：樓樓面板傳重重力荷載：：4.966×8.44=41..664kN/mm梁重：8.5444kNN/m合計：550.2008kNN/m8.2重力荷荷載下的框框架彎矩計計算：樓面面活荷載：：2×8..4=166.8kkN/m豎向荷載作用下下的內(nèi)力計計算采用分分層法：對于豎向荷載下下框架結(jié)構(gòu)構(gòu)的內(nèi)力分分析做如下下基本假定定：（1）多層框架的側(cè)側(cè)移極小而而可忽略不不計。（2）每一層框架梁梁上的豎向向荷載只對對本層的梁梁及與本層層梁相連的的框架柱產(chǎn)產(chǎn)生彎矩和和剪力，忽忽略對其它它各層梁、柱柱的影響。根據(jù)上述兩個假假定，計算算節(jié)點彎矩矩分配系數(shù)數(shù)時，兩端端固支桿件件的剛度系系數(shù)為4i，一端固固支，一端端鉸支桿件件的剛度系系數(shù)為3i?，F(xiàn)對柱柱的線剛度度乘以折減減系數(shù)0.9，這相當當于取柱的的剛度系數(shù)數(shù)為0.9××4i=33.6i。兩柱固固支桿的傳傳遞系數(shù)為為，一端固固支、一端端鉸支桿的的傳遞系數(shù)數(shù)為零，現(xiàn)現(xiàn)取柱的傳傳遞系數(shù)為為。于是，多層框架架在各層豎豎向荷載同同時作用下下的內(nèi)力，可可以看成是是各層豎向向荷載單獨獨作用下內(nèi)內(nèi)力的疊架架；進一步步，可以對對一系列開開口框架進進行計算，除除底層柱子子外，其余余各層柱的的線剛度乘乘以0.9的折減系系數(shù)，彎矩矩傳遞系數(shù)數(shù)取為。由由分層法計計算所得的的框架節(jié)點點彎矩一般般并不等于于零。為減減小誤差，對對于不平衡衡彎矩較大大的節(jié)點，可可對不平衡衡彎矩再做做一次分配配，但不傳傳遞。結(jié)構(gòu)內(nèi)力可用彎彎矩分配法法計算并可可利用結(jié)構(gòu)構(gòu)對稱性取取結(jié)構(gòu)計算算，各桿的的固端彎矩矩為。頂層彎矩分配法法計算過程程如圖6所示，計計算所得彎彎矩圖如圖圖7所示。中中間標準層層及底層的的彎矩分配配過程及彎彎矩圖見圖圖8~圖11。將各層層分層法求求得的彎矩矩疊加，可可得整個框框架結(jié)構(gòu)在在恒荷載作作用下的彎彎矩圖，很很顯然疊加加后框架內(nèi)內(nèi)各節(jié)點彎彎矩并不一一定能達到到平衡，這這是由于分分層法計算算的誤差所所造成的。為為提高精度度，可將節(jié)節(jié)點不平衡衡彎矩再分分配一次進進行修正，修修正后豎向向荷載作用用下整個結(jié)結(jié)構(gòu)彎矩圖圖如圖12所示，并并進而可求求得框架各各梁柱的剪剪力和軸力力。8.3重力力荷載作用用下梁端剪剪力及柱軸軸力計算柱自重為：2~~5層：9.8116×3..3=322.39kkN1層：9.8816×44.2=441.233kN梁端剪力可根據(jù)據(jù)梁上豎向向荷載引起起的剪力與與梁端彎矩矩引起的剪剪力相疊加加而得。柱柱軸力可由由梁端剪力力和節(jié)點集集中力疊加加而得到。計計算柱底軸軸力還需考考慮柱的自自重，如表表16和表17所示。表16恒載作作用下梁端端剪力及柱柱軸力（kN）層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=VBV==VCVA=-VBVB=VCVAVBVB=VCN頂N底N頂N底5275.7495.4514.680290.42261.0695.45290.42322.81356.51388.94195.8167.78-0.470195.34196.2867.78518.15550.54652.96685.353195.8167.78-2.010193.80197.8267.78744.34776.73950.95983.342195.8167.78-1.980193.83197.7967.78970.561002.9551248.9111281.3001195.8167.78-2.790193.02198.6067.781195.9771237.21547.6881580.077注：表中V以向向上為正。9．框架內(nèi)力組合合：9.1梁的的內(nèi)力組合合：（1）本工程考慮三三種內(nèi)力組組合，即1.2SSGK+1..4SQKK，1.355SGK+1..0SQKK及1.2SSGE+1..3SEKK。各層梁梁的內(nèi)力組組合結(jié)果見見表18，表中SGK、SQK兩列中中的梁端彎彎矩M為經(jīng)過調(diào)調(diào)幅后的彎彎矩（調(diào)幅幅系數(shù)取0.8）。表18框架梁梁內(nèi)力組合合表層次截面內(nèi)力SGKSQKSEKYRE[1.2((SGK+0..5SQKK)+1..3SEKK]1.35SGKK+1.00SQK1.2SGK++1.4SSQK→←5AM-253.366-17.38±150.17-89.43-382.266-359.422-328.366V290.4216.7329.91239.74298.07408.80371.93B左M-161.722-15.1783.12-233.422-71.33-233.499-215.300V261.0616.03±29.91271.33213.00368.46335.71B右M-125.466-5.62±240.19118.74-349.633-174.999-158.422V95.455.67177.92-85.01261.93134.53122.484AM-198.066-61.36±282.1969.27-481.000-328.744-323.588V195.3464.7359.91146.52263.35328.44325.03B左M-200.977-66.32181.99-388.166-33.28-337.633-334.011V196.2866.31±59.91264.90148.08331.29328.37B右M-58.16-20.80±525.86451.01-574.422-99.32-98.91V67.7822.68389.53-308.588451.00114.18113.093AM-188.222-62.98±392.36184.81-580.299-317.088-314.044V193.8064.8584.97120.76286.45326.48323.35B左M-200.755-67.18270.44-474.58852.77-338.199-334.955V197.8266.19±84.97290.67124.98333.25330.05B右M-58.48-19.56±781.46700.49-823.366-98.51-97.56V67.7822.68578.86-493.188635.60114.18113.092AM-188.788-63.03±463.69253.83-650.366-317.888-314.788V193.8364.86102.76103.44303.83326.53323.4B左M-201.022-67.27337.82-540.566118.18-338.655-335.400V197.7966.18±102.76307.98107.60333.20330.00B右M-58.09-19.44±976.16890.73-1012.778-97.86-96.92V67.7822.68723.08-633.799776.21114.18113.091AM-180.111-60.26779.05570.36-948.799-303.411-300.500V193.0264.58140.9965.31340.24325.16322.04B左M-197.555-66.10320.65-529.922105.09-332.799-329.600V198.6066.46±140.99346.1171.18334.57331.36B右M-66.22-22.14±926.55833.82-972.955-111.544-110.466V67.7822.68686.33-597.966740.38114.18113.09注：表中M單位位為kN·m，以下部部受拉為正正；V單位為kN，以向上上為正。（2）梁跨內(nèi)彎矩考慮地震作用組組合的梁跨跨內(nèi)彎矩，可可根據(jù)梁端端彎矩組合合值及梁上上荷載設(shè)計計值，由平平衡條件確確定，計算算簡圖如圖圖13所示，計計算公式如如下：L圖13地震作作用下梁計計算簡圖x為最大正彎矩截截面至A支座的距距離，則xx可由下式式求解：則跨中最大彎矩矩為：具體計算結(jié)果見見表19。表19地震作作用下跨間間最大彎矩矩計算層次截面1.2(SGKK+0.55GQK)1.3SEKqGE(kN/m)L(m)RA(kN)x(m)Mmax(kN·m)MGAMGBMEAMEB5AB跨314.46203.17195.22108.0687.367.8316.093.618452.61BC跨153.92153.92312.25312.2587.362.7-113.366無4AB跨274.49280.96366.85236.5970.337.8196.092.788365.72BC跨82.2782.27683.62683.6270.332.7-411.444無3AB跨BC跨263.65281.21510.07351.5770.337.8161.572.297432.0181.9181.911015.9001015.90070.33-657.577無2AB跨264.35281.59602.80439.1770.33138.491.969474.80BC跨81.3781.371269.0111269.01170.33-845.066無1AB跨252.29276.721012.766416.8570.3387.871.249815.36BC跨92.7592.751204.5111204.51170.33-797.288無其中9.2柱的的內(nèi)力組合合取每層柱頂和柱柱底兩個控控制截面，同同樣地考慮慮三種內(nèi)力力組合，即即1.2SSGK+1..4SQKK，1.355SGK+1..0SQKK及1.2SSGE+1..3SEKK，各層柱柱的內(nèi)力組組合結(jié)果見見表20、表21所列。表20A柱彎彎矩和軸力力組合層次截面內(nèi)力SGKSQKSEKYRE[1.2((SGK+0..5SQKK)+1..3SEKK]1.35SGKK+SQK1.2SGK++1.4SSQK∣Mmax∣NNminMNmaxM→←5柱頂M316.721.73150.17148.39441.22449.27410.46449.27148.39449.27N290.4216.7329.91239.74298.07408.80371.93408.80239.74408.80柱底M-156.166-33.02±53.17-103.566-207.244-243.844-233.622-243.844-103.566-243.844N322.8116.7329.91268.89327.22452.52410.79452.52268.89452.524柱頂M91.4143.68229.02-121.377325.22167.08170.84325.22-121.377167.08N518.1581.4689.42415.81590.18767.46735.82590.18415.81767.46柱底M-117.644-39.36±29.662.83-250.011-198.177-196.277-250.0112.83-198.177N550.5481.4689.42444.96619.33824.69774.69619.33444.96824.693柱頂M117.6439.36262.70-132.544379.72198.17196.27379.72-132.544198.17N744.34146.31174.39565.71905.771151.1771098.044905.77565.711151.177柱底M-116.155-38.87±14.9487.54-331.599-195.677-193.800-331.59987.54-195.677N776.73146.31174.39594.87934.931194.8991136.911934.93594.871194.8992柱頂M119.8240.1248.75-116.655368.41201.86199.92368.41-116.655201.86N970.56211.17277.15698.311238.7551521.4331460.3111238.755698.311521.433柱底M-142.188-47.57±11.49154.33-453.077-239.511-237.211-453.077154.33-239.511N1002.955211.17277.15727.461267.9221565.1551499.1881267.900727.461656.1551柱頂M82.9627.76467.56-368.711543.03139.76138.42543.03-368.711139.76N1195.977275.75418.14792.771608.1551890.3111821.2111608.155792.771890.311柱底M-31.95-10.96±68.33812.93-880.311-54.09-53.68-880.311812.93-54.09N1237.200275.75418.14829.881645.2551945.9771870.6991645.255829.881945.977注：表中M以左左側(cè)受拉為為正，單位位為kN·m；N以受壓為為正，單位位為kN。表21B柱彎彎矩和軸力力組合層次截面內(nèi)力SGKSQKSEKYRE[1.2((SGK+0..5SQKK)+1..3SEKK]1.35SGKK+SQK1.2SGK++1.4SSQKNNminMNmaxM→←5柱頂M-105.244-11.93323.31-415.400215.05-154.144-143.111-415.400-415.400-154.144N356.5121.7148.01186.31474.93502.99458.19186.31186.31502.99柱底M90.1624.87±200.10287.43-102.766146.59143.01287.43287.43146.59N388.921.7148.01215.46504.08546.71497.06215.46215.46546.714柱頂M-88.35-32.03507.75-588.988401.13-151.300-150.866-588.988-588.988401.13N652.96110.69478.03171.391103.555992.19938.52171.39171.391103.555柱底M88.9229.76±415.43498.46-311.622149.80148.37498.46498.46-311.622N685.35110.69478.03200.551132.7001035.911977.39200.55200.551132.7003柱頂M-88.92-29.76636.47-713.988527.14-149.800-148.377-713.988-713.988527.14N950.95199.56971.92-1.971893.2881483.8441420.522-1.97-1.971893.288柱底M88.2029.51±592.95670.78-485.477148.58147.15670.78670.78-485.477N983.34199.56971.9227.191922.4331527.0771459.39927.1927.191922.4332柱頂M-90.49-30.28721.03-904.488607.94-152.444-150.988-904.488-904.488607.94N1248.911288.421592.244-298.6332806.2441974.4551902.488-298.633-298.6332806.244柱底M103.5534.66±721.03811.80-594.211174.45172.78811.80811.80-594.211N1281.300288.421592.244-269.4882835.3992018.1771941.355-269.488-269.4882835.3991柱頂M-60.62-24.29526.17-578.500447.53-106.133-106.755-578.500-578.500447.53N1547.688377.562137.588-521.3333646.9552466.9332385.800-521.333-521.3333646.955柱底M22.577.55±937.86938.12-890.70038.0237.65938.12938.12-890.700N1580.077377.562137.588-492.1773676.1002510.6552424.677-492.177-492.1773676.100注：表中M以左左側(cè)受拉為為正，單位位為kN·m；N以受壓為為正，單位位為kN。10截面設(shè)設(shè)計與驗算算10.1框框架柱1．剪跨比和軸壓壓比驗算：：表22給出了框架柱各各層剪跨比比和軸壓比比計算結(jié)果果。注意：表中的MMc、Vc和N都不應(yīng)考考慮承載力力抗震調(diào)整整系數(shù)。其中表22柱的剪剪跨比和軸軸壓比驗算算柱號層次b(mm)h0(mm)fc(N/mm2)Mc(kN·m)Vc(kN)N(kN)A柱580076014.3599.03336.05603.362.345>220.066<00.8480076014.3433.63278.901099.5992.046>220.120<00.8380076014.3506.29344.881593.1991.9320.174<00.8280076014.3604.09398.292086.8771.9960.228<00.8180076014.31173.755542.222594.6332.848>220.284<00.8B柱580076014.3553.87340.77728.952.139>220.080<00.8480076014.3785.31527.241510.2771.9600.165<00.8380076014.3951.97671.402563.2441.8660.280<00.8280076014.31205.977832.143780.5221.9070.413<00.8180076014.31250.833577.764901.4772.849>220.536<00.8由表可見，本工工程各柱剪剪跨比和軸軸壓比均滿滿足要求。上式中：為考慮慮地震作用用組合時，調(diào)調(diào)整后框架架柱上、下下端彎矩設(shè)設(shè)計值。2．柱正截面承載載力驗算：：以第五層B軸柱柱為例。根根據(jù)B柱內(nèi)力組組合表，B軸柱上、下下端截面共共6組內(nèi)力，先先取M最大的一一組（M=4115.400kN·mm；N=1886.311kN）計算。計計算時：，附附加偏心距距取20mmm和偏心方方向截面尺尺寸的兩者者中的較大大值，即，故故取，偏心心距增大系系數(shù)η計算如下下：取因此組內(nèi)力中水水平地震作作用產(chǎn)生的的彎矩設(shè)計計值超過總總彎矩設(shè)計計值的75%，故應(yīng)按按下式確定定柱的計算算長度l。上式中：、分別別為柱的上上端和下端端節(jié)點處交交匯的各柱柱線剛度之之和與交匯匯的各梁的的線剛度之之和的比值值；為和兩者中的的較小值。則則取取=1.00066故為大偏心受壓壓采用對稱配筋：：又由于故可偏安全地取取，則再取軸力最大的的一組（M=1554.144，N=5002.999）計算，因因此組內(nèi)力力無水平荷荷載效應(yīng)的的組合，故故取故為大偏心受壓壓。故可偏安全取所以按構(gòu)造配筋筋，取按其它4組內(nèi)力力計算配筋筋過程從略略結(jié)果均為為構(gòu)造配筋筋。綜上，選配6ФФ22（）總配筋率：滿足要求。另外，對A軸柱柱其它層及及B軸柱配筋筋計算與上上述方法相相似。同時時根據(jù)構(gòu)造造要求，全全部縱向鋼鋼筋的總配配筋率不應(yīng)應(yīng)小于0.8%，（二級級抗震等級級），同時時柱截面每每一側(cè)配筋筋率不應(yīng)小小于0.2%。綜合計計算結(jié)果與與構(gòu)造要求求，各柱配配筋結(jié)果見見表23。表23框架柱柱縱筋計算算表柱號層次計算值A(chǔ)s實配值A(chǔ)s每一側(cè)配筋率總配筋率A柱514794Φ25（1964）0．323%0．969%41296312962129611919B柱521116Φ28（3695）0.607%2.026%425013310723785119103．柱斜截面受剪剪承載力計計算：以B軸第五層柱為例例。該柱的的剪力設(shè)計計值及相應(yīng)應(yīng)的軸力設(shè)設(shè)計值分別別為：N=215.446kN(滿足要求)其中上式中Mcc取較大的的柱上端值值，而且Mc、Vc不應(yīng)考慮慮，與Vc相應(yīng)的軸軸力為：?。ㄓ捎诋擭>00.3fccbh時，取N=0..3fcbh），則由公式V≤得：：=-1.3433<0故該層柱應(yīng)按構(gòu)構(gòu)造配置箍箍筋。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，HYPERLINK"mailto:柱端加密區(qū)的箍筋選用Ф8@100"柱端加密區(qū)的箍筋選用Ф8@100"柱端加密區(qū)的箍筋選用Ф8@100，其最小體積配箍率ρv應(yīng)滿足式≥，其中（采用復(fù)合箍），箍筋采用HPB235級鋼箍（），則：采用復(fù)合箍筋，如如圖14所示，相相應(yīng)的體積積配箍率為為：同時大于最小配配箍率0.6%%滿足要求。HYPERLINK"mailto:柱非加密區(qū)箍筋采用6肢Ф8@150"柱非加密區(qū)箍筋筋采用6肢Ф8@1550"柱非加加密區(qū)箍筋筋采用6肢Ф8@1550，相應(yīng)應(yīng)的，且箍箍筋間距，滿滿足要求。其它各層各柱的的箍筋配置置結(jié)果見表表24。表24框架柱柱箍筋數(shù)量量表柱號層次(kN)N(kN)0.3fcA(kN)實配箍筋加密區(qū)非加密區(qū)A柱5255.571738.888>V452.522745.6負值HYPERLINK"mailto:4Ф8@100"4Ф8@100"4Ф8@1000ρv=0.536%%HYPERLINK"mailto:4Ф8@150"4Ф8@150"4Ф8@150ρv=0.378%%4209.181738.888>V619.332745.6負值3258.661738.888>V934.932745.6負值2298.721738.888>V1267.9002745.6負值1406.661738.888>V1645.2552745.6負值B柱5255.581738.888>V215.462745.6負值HYPERLINK"mailto:6Ф8@100"6Ф8@100"6Ф8@100ρv=0.805%%HYPERLINK"mailto:6Ф8@150"6Ф8@150"6Ф8@1550ρv=0.536%%4395.431738.888>V200.552745.6負值3503.551738.888>V27.192745.6負值2624.101738.888>V-269.4882745.6負值1433.231738.888>V492.172745.6負值10．2框架梁這里僅僅以第五層層AB跨梁為例例，說明計計算過程，其其它各層梁梁的配筋計計算結(jié)果見見表25和表26。表25框架梁梁縱向鋼筋筋計算表層次截面M（mm2）As(mm2)實際配筋（mm2） (%)5支座A382.260.12217734Φ25(19644)0.642%Bl233.490.07210563Φ22(11400)0.373%AB跨間452.610.14621275Φ25(24544)0.802%支座Br349.630.11116134Φ25(19644)0.642%BC跨間118.740.0366563Φ22(11400)0.373%4支座A481.000.15622735Φ25(24544)0.802%Bl388.160.12418034Φ25(19644)0.642%AB跨間365.720.11616924Φ25(19644)0.642%支座Br574.420.1927656Φ25(29455)0.962%BC跨間451.010.14521195Φ25(24544)0.802%3支座A580.290.19227976Φ25(29544)0.962%Bl474.580.15422405Φ25(24544)0.802%AB跨間432.010.13920235Φ25(24544)0.802%支座Br823.360.163384814733Φ25+4Φ288(39336)2.6121.286%BC跨間700.490.23734636Φ28(36955)1.208%2支座A650.360.21831813Φ25+3Φ288(33220