层次 柱形 第1层(m=6,n=1,层高h=5.9) k柱端弯矩 (KN?m) y3 y0 ?1y1?2 y2 ?3yh M上=M上= V(h-yh)V?yh边0.74 0.717 0 0 0.765 -0.01 0 0 166.1柱 5 中2.63 0.57 0 0 0.765 0 0 0 2.899 230.42 303.5柱 0 C梁端弯矩 由上部计算所得的柱端弯矩来计算梁端弯矩,即先求出各个节点的柱端弯矩和,然后按梁的线刚度进行分配。具体计算结果如下图所示AAAAAAA d弯矩图绘制
有所得梁端与柱端弯矩,具体在框架计算简图绘制出地震荷载作用下的框架弯矩图,具体绘制如下图AAAAAA e剪力图绘制
由弯矩图结果按以下公式计算框架剪力:
梁端 V?M右?M左LM上?M下h 3.608 68.71 L为梁跨度
柱端 V? h为柱高
具体计算结果如下图所示AAAAAA,以上所绘制的弯矩图与剪力图在左震情况下的内力图,右震时内力大小与此相同,符号相反。 f轴力图绘制
忽略梁中轴力计算,按照剪力图计算各柱的轴力,具体计算结果如图所示AAAAAA
七、荷载组合和内力组合
考虑四种荷载组合:①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ 考虑四种荷载组合:
①1.35?恒载?1.4?0.7?活载 ②1.2?恒载?1.4?活载
③左风:1.35?恒载?1.4?0.6?风载
④右风:1.35?恒载?1.4?0.6?风载 ⑤左风:1.2?恒载?1.4?风载 ⑥右风:1.2?恒载?1.4?风载
⑦左风:1.35?恒载?1.4?0.7?活载+1.4?0.6?风载 ⑧右风:1.35?恒载?1.4?0.7?活载+1.4?0.6?风载 ⑨左风:1.2?恒载+1.4?0.9? (活载+风载)⑩右风:1.2?恒载+1.4?0.9? (活载+风载)11左震:1.2? (恒载+0.5?活载+1.3?地震荷载)○
12右震:1.2? (恒载+0.5?活载+1.3?地震荷载)○
八、框架梁柱配筋
(1)承载力抗震调整系数?RE
考虑地震作用下,结构构件的截面设计采用表达式S?R?RE,在截面配筋时,组
合表中的抗震组合值均乘以?RE后再与非抗震内力组合值相比较,从中选出最不利组合进行设计。承载力抗震调整系数?RE=0.75。
(2)框架横梁配筋
根据横梁控制截面内力设计值,利用收弯构件正截面承载力计算公式,算出所需纵筋及箍筋并进行配筋。
弯矩调幅:考虑到塑性内力重分布,现浇框架的支座调幅系数可采用0.8~0.9,取0.85,跨中弯矩为组合的最不利内力,故不必调整。
综合考虑内力组合并进行分析,选择顶层,二层和底层进行截面设计,三层、四层和五层归并入二层进行配筋。
a.。。。。
b.横向框架梁正截面配筋计算
横向框架梁截面尺寸:b?h=250mm?500mm 混凝土采用C35,钢筋采用HRB400级钢筋。
C30混凝土: fc=16.7N/mm2 ft=1.57N/mm2 ?1=1.0 HRB400钢筋: fy=fy?=360N/mm,?b=0.518 ?0=1.0
2在配筋时,除满足最小配筋率要求外,还应考虑三级抗震配筋要求。
最小配筋率?min=45ftfy=451.573600.196%?0.2% 取为?min=0.2%。
最小配筋面积 0.2%?250?500?250mm2 三级抗震配筋要求
支座处: 0.25%?250?500?312.5mm2 跨中处: 0.2%?250?500?250mm2 顶层计算
A右: M=AAAKN?m
=?s=?0M?1fcbh0=
?b=1?1?2?s=0.119??b=0.518
A?=s?1fcbh0?fy=mm
2选配As
跨中: M=
梁跨中下部收拉按T形截面计算: a翼缘宽度确定:
当按计算跨度跨度考虑时,b?f=L03=69003=2300mm
当按梁净跨考虑时,b?f=b+Sn=250?3050=3300mm 当按翼缘高度
h?f考虑时,b?f=h?fh0=100465=0.215?0.1不起控制作用。
综上取b?f=2300mm b判断T形截面类型
??1fcb?h(h0-ffh?f2)=1.0?16.7?2300?100?(465-1002)=1594.02KN?m?M=AAKN?m属第一类T形截面。
C计算:
?s=M?1fcb?h0f2=93.68?10621.0?16.7?2300?465=0.011
?=1?1?2?s=0.11??b=0.518
As=?1fcb?h0?ffy=1.0?16.7?465?0.011360=563mm
2选配A?s:
负M=?107.79KN?m B左:?s=M=107.79?1062?1fcbh021.0?16.7?250?465=0.119
?=1?1?2?s=0.128??b=0.518
A?=s?1fcbh0?fy=1.0?16.7?250?465?0.128360=688mm
2选配A?s:
B右: 正M=40.07KN?mM
62?s=?1fcbh02=40.07?101.0?16.7?250?465=0.044
?=1?1?2?s=0.045??b=0.518
As=?1fcbh0?fy=1.0?16.7?250?465?0.045360=245mm
2选配As:
负M=-82.5KN?mM
82.5?1062?s=?1fcbh02=1.0?16.7?250?465=0.091
?=1?1?2?s=0.096??b=0.518
A?=s?1fcbh0?fy=1.0?16.7?250?465?0.096360=518mm
2选配A?s:
跨中: M=-29.47KN?m
?s=M?1fcbh02=29.47?10621.0?16.7?250?465=0.033
?=1?1?2?s=0.033??b=0.518
A?=s?1fcbh0?fy=1.0?16.7?250?465?0.033360=179mm
2选配A?s:
以上计算结果均按当筋截面计算,增强了安全性。其它各截面计算与底层相同,计算过程略。框架横梁正截面配筋计算汇总如下所示: 截面项目层次 跨中 跨中 B左 B右 A右 M (KN?m)顶层 - 644 As (mm)2正 负 正 负 正 负 正 负 正 负 - 101.35 93.68 - - -107.79 40.07 -82.51 - -29.47 563 - - 688 245 518 - 179 实配筋 - 实配 - 面积 截面项目A右 层次 正 95.6M 9 二(KN?m)层 606 As (mm)24**16 3**16 - - 4**16 804 603 - - 804 3**16 4**16 - 4**16 603 804 - 804 跨中 负 198.86 正 72.15 B左 负 -154.95 B右 负 -265.80 跨中 正 负 - -8.49 负 正 - 46.35 正 251.81 1359 433 - 285 1023 1807 1935 - 51 实配筋 2**24**25 2**2- 5**24**25 5**22 4**25 - 4**2 2 2 25 实配 760 1964 760 - 1828 1964 1828 1964 - 196面积 4 截面项跨中 跨中 B左 B右 A右 目层次 正 负 正 负 正 负 正 负 正 负 103-203.276.- 61.44 -170.0288.53 -306.6- -12.2M .35 1 33 1 4 2 (KN?m)二层
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